ADDINCNKISM.UserStyle《數據結構》課程教學大綱（理論課程）一、課程基本信息課程號3023D06007開課單位國際學院課程名稱（中文）數據結構（英文）DataStructure課程性質必修考核類型考試課程學分4課程學時68課程類別學科基礎課程（學科核心課）適用專業（類）軟件工程二、課程描述及目標（一）課程簡介《數據結構》課程是本專業（類）的一門學科核心課程，是介于數學、計算機硬件和計算機軟件之間的一門計算機科學與技術領域的核心課程，同時數據結構技術也被廣泛應用于信息科學、系統工程、應用數學以及各種工程技術領域。通過理論教學與實踐操作訓練，使學生掌握如何合理地組織和表示數據、如何有效地存儲和處理數據、如何正確地設計算法以及對算法的優劣做出分析和評價。為操作系統、軟件工程、數據庫原理等后續課程奠定必要的理論基礎和實踐基礎。（二）教學目標通過本課程，使學生透徹理解各種常用數據結構的邏輯結構、存儲結構及相關算法的實現，全面掌握處理數據的理論和方法；培養學生具備較深入的選用合適的數據結構、編寫規范的高質量程序以及評價算法優劣的能力；使學生接受系統的、科學的分析問題和解決問題的訓練，提高運用數據結構解決實際問題的能力，為學習后續的軟件課程奠定良好的基礎。課程目標1：使學生透徹理解各種常用數據結構的邏輯結構、存儲結構及相關算法的實現，全面掌握處理數據的理論和方法。課程目標2：培養學生的終身學習能力、創新意識和創新能力以及職業和專業素養。課程目標3：掌握文獻檢索的方法，并能夠進行文獻分析，了解本學科的發展熱點和趨勢。三、課程目標對畢業要求的支撐關系畢業要求指標點課程目標權重1-1：軟件工程基礎理論知識；2-1：求學能力；2-2：工程實踐能力；課程目標10.62-1：求學能力；2-5：創新能力；3-2：創新意識；3-3：職業素養；3-4：專業素養。課程目標20.22-3：信息獲取能力；2-4：外語交流能力課程目標30.2四、教學方式與方法教學方式：課堂講授為主，輔以適當的課堂提問、討論和課堂練習。教學方法：啟發式教學、探討式教學、理論與實踐相結合。在基本分析和設計方法指導下，以完成一個個獨立程序作為教學任務和目標，用一個個難度漸進的任務和目標來引導學習，使其貫穿整個教學過程。使學生透徹理解各種常用數據結構的邏輯結構、存儲結構及相關算法的實現，全面掌握處理數據的理論和方法；培養學生具備較深入的選用合適的數據結構、編寫規范的高質量程序以及評價算法優劣的能力；使學生接受系統的、科學的分析問題和解決問題的訓練，提高運用數據結構解決實際問題的能力，為學習后續的軟件課程奠定良好的基礎。五、教學重點與難點（一）教學重點1.掌握數據結構的概念及術語。?????2.掌握線性表（棧、隊列）的存儲結構（順序和鏈式存儲）、算法描述及應用。3.掌握數組的順序存儲和特殊矩陣的壓縮存儲。???4.掌握樹的基本概念和術語，掌握二叉樹的基本性質和特點、存儲結構及算法描述、二叉樹的遍歷、樹、森林與二叉樹的轉換。掌握最優二叉樹（哈夫曼樹）的特點及應用。5.掌握圖的基本概念和術語、存儲結構（鄰接矩陣、鄰接表、十字鏈表、鄰接多重表）、圖的遍歷、圖的連通性（最小生成樹）。????6.掌握查找的基本概念、基于線性表的查找方法（順序、折半）。?7.掌握插入類排序（直接、折半、表、希爾等插入排序）、交換類排序（冒泡、快速排序）。（二）教學難點1.掌握算法時間復雜度。?????2.掌握線性表的順序和鏈式存儲存儲結構、算法描述及應用。?????3.掌握數組的順序存儲和特殊矩陣的壓縮存儲。????4.掌握二叉樹的基本性質和特點、存儲結構及算法描述、二叉樹的遍歷、樹、森林與二叉樹的轉換。掌握最優二叉樹（哈夫曼樹）的特點及應用。?????5.掌握圖的鄰接矩陣、鄰接表、十字鏈表、鄰接多重表的存儲結構、圖的遍歷、圖的連通性（最小生成樹）。????6.掌握哈希表的構造、查找方法（順序、折半、快速）。六、教學內容、基本要求與學時分配序號教學內容基本要求學時教學方式對應課程目標1第1章緒論掌握數據結構中常用的基本概念和術語；理解學習數據結構的意義；了解數據結構的學習內容；掌握算法描述和分析的方法。2講授課程目標12第2章基本線性結構掌握線性表的邏輯結構和各種存儲表示方法，以及定義在邏輯結構上的各種基本運算在相應的存儲結構上的實現；理解順序表和鏈表的優缺點；能夠針對具體的應用問題的要求，選擇合適的存儲結構設計出相應的算法，解決與線性表相關的實際問題。12講授演示課程目標1課程目標2課程目標33第3章線性結構的擴展掌握串的邏輯結構、存儲結構及字符串上常用的基本運算及模式匹配算法。掌握多維數組的邏輯結構特征及存儲方式；掌握特殊矩陣和稀疏矩陣的壓縮存儲方法；理解廣義表的概念及存儲實現方法。8講授演示課程目標1課程目標2課程目標34第4章樹結構掌握樹和森林的定義、樹和森林的存儲結構、樹和森林與二叉樹之間的相互轉換、樹和森林的遍歷及樹的應用。14講授演示課程目標1課程目標2課程目標35第5章圖結構掌握圖的基本概念、圖的存儲結構、遍歷算法、生成樹算法；理解圖的應用算法思想。14講授演示課程目標1課程目標2課程目標36第6章查找掌握各種存儲方式下的靜態查找表、動態查找表和哈希表的查找方法；能夠分析各種查找方法的時間性能。10講授演示課程目標1課程目標2課程目標37第7章排序掌握各種內排序方法的基本思想、排序過程、算法實現；能夠分析各種內排序方法的時間和空間性能；理解各種排序方法的適用情況，并能夠根據具體要求進行選擇；了解外排序的思想。8講授演示課程目標1課程目標2課程目標3合計68七、學業評價和課程考核（一）考核類型：eq\o\ac(□,√)考試考查（二）考核方式：開卷考試eq\o\ac(□,√)閉卷考試課程論文課程報告其它：（三）成績評定：考核依據建議分值（百分比）考核/評價細則對應課程目標過程考核50%課堂互動20%是否認真聽講，能否準確回答問題課程目標2個人作業20%是否及時上交、完整，對問題的理解、分析、解決方法是否正確課程目標1課程目標2課程目標3測驗20%重點知識的理解掌握情況，算法設計能力。課程目標1課程目標2課程目標3團隊作業20%任務的分配與完成情況；團隊成員之間的溝通是否順暢，是否能夠有效地協作解決問題；作業的完成度與準確性。課程目標1課程目標2課程目標3案例講解20%是否準確理解案例的情境，明確案例要解決的問題；代碼邏輯是否正確，功能是否實現；展示效果與表達能力。課程目標1課程目標2課程目標3期末考核50%期末考試成績課程目標1課程目標2課程目標3八、課程目標達成評價課程目標的實際達成效果計算方式如下，達成值越高，教學效果越好。課程目標達成度畢業要求指標點達成度九、教材與教學參考書（一）教材《數據結構與算法》，羅文劼，機械工業出版社，2019，第四版。（二）教學參考書《數據結構（C語言版）》，嚴蔚敏等，清華大學出版社，1997年4月；《數據結構與算法》，張曉莉等