《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程簡介

課程編號(hào)：07454002

課程名稱：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)/Datastructure

學(xué)分：4

學(xué)時(shí)：64（課內(nèi)實(shí)驗(yàn)（踐）：上機(jī)：14課外實(shí)踐：）

適用專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、軟件工程、物聯(lián)網(wǎng)等

建議修讀學(xué)期：4

開課單位：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

先修課程：離散數(shù)學(xué)、C語言程序設(shè)計(jì)

考核方式與成績評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：筆試，平時(shí)成績站30%,考試成績占70%

教材與主要參考書目：

主要教材：

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》（c語言版），北京：清華大學(xué)出版社，秦鋒

參考書目：

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》北京，清華大學(xué)出版社，嚴(yán)蔚敏，吳偉民

內(nèi)容概述：

中文：

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》是計(jì)算機(jī)專業(yè)一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的研究范圍主要涉及數(shù)據(jù)的邏輯

結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和操作的實(shí)現(xiàn)，以及常用的查找和排序技術(shù)。其內(nèi)容是程序設(shè)計(jì)（特別是非數(shù)值計(jì)算的程

序設(shè)計(jì)）的基礎(chǔ)，也是設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)編譯程序、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)系統(tǒng)及其它系統(tǒng)程序和大型應(yīng)用程序的重要

基礎(chǔ)。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一門研究非數(shù)值計(jì)算的程序設(shè)計(jì)問題中計(jì)算機(jī)的操作對象，及其關(guān)系和操作的學(xué)科。它主

要研究：

①數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)-數(shù)據(jù)關(guān)系之間的邏輯關(guān)系。

②數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)-數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)中的表示。

③操作算法-插入、刪除、修改、查詢、排序等。

其中，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)包括：線性表、樹、圖，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)包括：順序存儲(chǔ)、鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)。

通過這門課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在軟件開發(fā)的過程中能夠正確、合理地選擇數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，有效地設(shè)

計(jì)算法，從而提高軟件整體質(zhì)量。本課程的學(xué)習(xí)將為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)以及軟件設(shè)計(jì)水平的提高打下良好的

基礎(chǔ)。

英文：

"DataStructure"isanimportantcomputertechnicalfoundationcourse.ResearchofData

Structuremainlyrelatestothedatalogicalstructure,storagestructureandoperation,andthe

commonlyusedsearchandsortingtechnology.Thecontentistheprogrammingdesign(especially

theprogrammingdesignofnonnumericalcalculation)foundation,butalsoanimportantbasisof

thedesignandimplementationofcompiler,operatingsystem,datasystemandothersystem

softwareandlargeapplication.

Datastructureisadisciplinewhichconcentratesoncomputeroperationobject,relationship

betweenobjects,andoperationimplementedintheprogrammingdesignofnonnumerical

calculation.ltmainlystudies:

①Datalogicalstructure—thelogicrelationshipofdata.

②Datastoragestructure-representationofthedatalogicalstructureincomputer.

?Operativealgorithm—inserting,deleting,modifing,querying,sorting.

Datalogicalstructureincludeslinearlist,tree,andgraph.Datastoragestructureincludes

SequentialstorageandLinkstorage.Bylearningthiscourse,studentscancorrectly,reasonably

choosethedatastoragestructureandeffectivelydesignalgorithmintheprocessofsoftware

development,soastoimprovethequalityofsoftware.Thiscoursecanmakestudentslayagood

foundationforsubsequentcoursesandimprovingthelevelofsoftwaredesign.

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)大綱

課程名稱課程編號(hào)學(xué)分/學(xué)時(shí)建議開課學(xué)期

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》074540024/644

先修課程后續(xù)課程開課單位適用專業(yè)

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)

離散數(shù)學(xué)、C語言程序設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)學(xué)院工程、軟件工程、物聯(lián)網(wǎng)

等

一、課程性質(zhì)、目的與任務(wù)

（說明課程在人才培養(yǎng)過程中的地位及作用，概括本課程的指導(dǎo)思想，提出本課程的任務(wù)。包括對學(xué)

生分析、解決問題的能力，實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等。）

1.本課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)課.

它是學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)、編譯原理、數(shù)據(jù)庫原理等計(jì)算機(jī)專業(yè)核心課程的基礎(chǔ)，掌握好這門課程的內(nèi)容，

是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)其他相關(guān)課程的必備條件。

教學(xué)目標(biāo)與任務(wù)：《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》教學(xué)的基本任務(wù)，是使學(xué)生通過學(xué)習(xí)，掌握基本算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)

據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的關(guān)系。培養(yǎng)計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，設(shè)計(jì)有效的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的能力。

（對應(yīng)畢業(yè)要求:5.1、5.3、5.4、2.1、3.2、4.2）

2.課程設(shè)計(jì)對學(xué)生能力培養(yǎng)的安排

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計(jì)的目的就是要達(dá)到理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，使同學(xué)們能夠根據(jù)數(shù)據(jù)對象的特性,

學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)組織的方法，能把現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)際問題在計(jì)算機(jī)內(nèi)部表示出來，并培養(yǎng)基本的、良好的程序設(shè)

計(jì)技能。具體要求如下：

（1）要求學(xué)生能夠進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用問題需求的性質(zhì)分析，培養(yǎng)針對實(shí)際問題的數(shù)字化思維；（指標(biāo)點(diǎn)5」、

5.3、5.4）

（2）要求學(xué)生掌握通用數(shù)據(jù)抽象，計(jì)算模型即算法的設(shè)計(jì)過程；（指標(biāo)點(diǎn)51、5.4、2.1）

（3）軟件模塊的設(shè)計(jì)、編碼、調(diào)試及測試能力。（指標(biāo)點(diǎn)2.1、3.2、4.2）

二、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配（按章節(jié)列出內(nèi)容要求學(xué)時(shí)等，實(shí)驗(yàn)上機(jī)項(xiàng)目要列在課程內(nèi)容一欄）

課程名稱總學(xué)時(shí)數(shù)為多少學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)為多少學(xué)時(shí).，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為多少學(xué)時(shí)；課程教學(xué)共有多少

章，具體內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排等如下表所示:

教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)

課程內(nèi)容學(xué)時(shí)安排備注

要求（☆）（A）

第一章A算法的概念、描述4

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)研究的主要內(nèi)容方法以及評(píng)價(jià)標(biāo)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中涉及的基本概念準(zhǔn)

算法的概念、描述方法以及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

第二章

線性表的順序存

線性表的定義和基本操作、線性表的順序存儲(chǔ)8

A儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、線性表的鏈表

結(jié)構(gòu)、線性表的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)、循環(huán)鏈表、線（含實(shí)驗(yàn)2）

鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)、

性表的應(yīng)用舉例

第三章棧的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及

棧的概念、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其基本操作其基本操作、隊(duì)列8

A棧與遞歸

隊(duì)列的概念、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其基本操作存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其基（含實(shí)驗(yàn)2）

棧與隊(duì)列的應(yīng)用舉例本操作

第四章串的定義、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和基本運(yùn)算、BF

BBF算法2

算法

第五章特殊矩陣的壓縮

數(shù)組的定義、基本運(yùn)算和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)廣義表的概念8

B

特殊矩陣的壓縮存儲(chǔ)廣義表的存儲(chǔ)結(jié)及基本運(yùn)算

廣義表的定義、術(shù)語、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、運(yùn)算構(gòu)、運(yùn)算

第六章

樹的定義和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

二叉樹的遍歷、線遍歷的非遞歸

二叉樹的定義、性質(zhì)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)12

A索算法、哈夫曼樹算法、哈夫曼樹

二叉樹的遍歷、線索算法（含實(shí)驗(yàn)4）

及其應(yīng)用及其應(yīng)用

樹和二叉樹的轉(zhuǎn)換

哈夫曼樹及其應(yīng)用

第七章

圖的定義

圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)10

圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)B圖的典型應(yīng)用

圖的遍歷操作（含實(shí)驗(yàn)2）

圖的遍歷操作

圖的典型應(yīng)用（最短路徑、拓?fù)渑判颍?/p>

第八章順序查找、折半查

靜態(tài)查找表及杳找算法：順序杳找、折半杳找找哈希表查找及6

A

動(dòng)態(tài)查找表及查找算法：二叉排序樹二叉排序樹插入算法（含實(shí)驗(yàn)2）

哈希表及瓷找算法

第八章快速排序、堆排

快速排序、堆6

排序的概念；插入排序、交換排序、選擇排序、A序、歸并排序、折

排序、歸并排序（含實(shí)驗(yàn)2）

歸并排序、基數(shù)排序半插入排序

（教學(xué)基本要求：A-掌握；B-熟悉；C-了解）

三、建議實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）項(xiàng)目及學(xué)時(shí)分配

1約瑟夫問題求解2基本

2棧的應(yīng)用（數(shù)值轉(zhuǎn)換）2基本

3二叉樹遍歷4基本

圖的遍歷應(yīng)用2設(shè)計(jì)

4查找排序算法設(shè)計(jì)4設(shè)計(jì)

四、教學(xué)方法與教學(xué)手段