数据结构课程教学大纲
第一篇：数据结构课程教学大纲
数据结构课程教学大纲
一、
课程基本概况
课程名称：数据结构
课程名称（英文）： Data Structures
课程编号：B09042
课程总学时：60（其中，讲课48，实验12）
课程学分：3
课程分类：专业选修课
开设学期：4
适用专业：计算机网络工程本科
先修课程：集合论，图论，高级语言（结构或记录，指针）
后续课程：数据库，编译原理，操作系统等
二、课程的性质、目的和任务
数据结构是计算机专业的一门核心专业课程，是软件课程中非常重要的一门课程，在整个专业教学中占有十分重要的地位，是一门理论性非常强的课程。通过课堂教学、课外练习和上机实习，使学生了解数据对象的特性，数据组织的基本方法，并初步具备分析和解决现实世界问题在计算机中如何表示和处理的能力以及培养良好的程序设计技能，为后续课程的学习和科研工作的参与打下良好的基础。
三、主要内容、重点及深度
本门课程共60学时，其中理论教学48学时，实验教学12学时。其中，理论教学部分：
第一章
绪论
（一）目的要求
了解数据结构的意义与发展过程、数据结构在计算机科学中的作用、学习本课程的目的、任务及要求。理解数据结构的基本概念；算法设计；掌握算法的时间和空间复杂度。
（二）教学内容 本章知识点：
1.相关的基本概念(掌握)；
2.算法五大要素 (掌握)；
3.计算语句频度和估算算法时间复杂度的方法（掌握）。
（三）重点与难点
重点：数据结构的定义；算法的描述方法。
难点：数据结构的定义；算法与程序的区别；时间复杂度及其计算。
第二章
线性表
（一）目的要求
掌握线性表的逻辑结构；线性表的存储结构及操作的实现；理解一元多项式的表示；
（二）教学内容 本章知识点：
1.线性表的逻辑结构(掌握)；2.线性表的存储结构(掌握)；
3.线性表在顺序结构和链式结构上实现基本操作的方法(掌握)；
4.从时间和空间复杂度的角度比较线性表两种存储结构的不同特点及其适用场合(掌握)。
（三）重点与难点
重点：线性表的概念；线性表的顺序存储结构、链式存储结构及其常用算法。 难点：链式存储结构及其常用算法；双向循环链表。
第三章 栈和队列
（一）目的要求
掌握栈的定义，表示及实现；表达式求值；栈与递归过程；队列的定义、表示及实现。
（二）教学内容 本章知识点： 1.栈和队列的特点(掌握)；
2.在两种存储结构上栈的基本操作的实现(掌握)； 3.循环队列和链队列的基本运算(熟练掌握)； 4.递归算法执行过程中栈状态的变化过程(掌握)。
（三）重点与难点
重点：堆栈和队列的概念；递归的定义；循环队列和链队列的基本运算。 难点：递归的编程实现；循环队列和链队列的基本运算。
第四章 串
（一）目的要求
了解串的逻辑结构，存储结构；掌握串操作的实现(重点难点BF和KMP算法) 串的应用。
（二）教学内容 本章知识点：
1.串的七种基本运算的定义（了解）；
2.利用这些基本运算来实现串的其它各种运算的方法(掌握)； 3.在顺序存储结构上实现串的各种操作的方法(掌握)；
4.KMP算法，熟悉NEXT函数和改进NEXT函数的定义和计算(掌握)； 5.串名的存储映象和在堆存储结构实现串操作的方法(理解)。
（三）重点与难点 重点：串定义和存储方法；串的操作 难点：串操作实现方法
第五章 数组和广义表
（一）目的要求
掌握数组的存储结构；稀疏矩阵的表示及操作的实现；广义表的定义和存储结构；广义表的递归算法。
（二）教学内容 本章知识点：1.数组在以行为主的存储结构中的地址计算方法(掌握)； 2.矩阵实现压缩存储时的下标变换(掌握)；
3.理解稀疏矩阵的两种存储方式的特点和适用范围，领会以三元组表示稀疏矩阵时进行运算采用的处理方法(掌握)；
4.广义表的定义及其存储结构，学会广义表的表头，表尾分析方法(掌握)； 5.学习编制广义表的递归算法(掌握)。
（三）重点与难点
重点：多维数组元素存储地址的计算；稀疏矩阵的三元组表示；广义表的存储定义、操作。 难点：稀疏矩阵的三元组表示；广义表的存储定义、操作。
第六章 树和二叉树
（一）目的要求
了解树的基本概念；理解二叉树的性质和存储结构；遍历二叉树和线索二叉树；理解树的存储结构和遍历；集合的一种表示方法；掌握哈夫曼树及其应用；
（二）教学内容 本章知识点： 1.二叉树的结构特点(理解)；
2.二叉树的各种存储结构的特点及适用范围(掌握)； 3.按各种次序遍历二叉树的递归和非递归算法(掌握)；
4.二叉树的线索化，在中序线索树上给定结点的前驱和后继的方法(掌握)； 5.树的各种存储结构及其特点(掌握)； 6.编写树的各种运算的算法(掌握)；
7.建立最优二叉树和哈夫曼编码的方法(掌握)。
（三）重点与难点 重点：二叉树的概念、性质；二叉树的遍历方式；构造二叉排序树。 难点：二叉树的遍历方式；二叉排序树的构造方法；二叉树的线索化。
第七章 图
（一）目的要求
理解图的基本概念；图的存储结构；掌握图的遍历及应用{最小生成树，最短路径等}；拓扑排序和关键路径。
（二）教学内容 本章知识点： 1.熟悉图的各种存储结构；
2.了解实际问题与采用何种存储结构和算法有密切联系(掌握)； 3.遍历图的递归和非递归算法(掌握)；
4.应用图的遍历算法求各种简单路径问题（比如，最小生成树、最短路径、拓扑排序、关键路径等）(掌握)。
（三）重点与难点
重点：图的存储结构；图的遍历 难点：图遍历的算法；
第八章
动态存储管理
（一）目的要求
了解边界标识法和伙伴系统；无用单元收集和紧缩；
（二）教学内容 本章知识点：
1.存储器分配策略和算法（了解）；
2.无用单元收集时的标志算法（了解）。
（三）重点与难点
存储器分配策略和算法、无用单元收集时的标志算法
第九章
查
二叉树的基本性质（一）目的要求
了解静态查表(顺序表，有序表，索引顺序表)；动态查表(二叉排序树，平衡二叉树，B-树和B+树)的建立和查；掌握哈希表的建立，查及分析；
（二）教学内容 本章知识点：
1.顺序查、折半查和索引查的方法、应用(掌握)；

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