《数据结构(Ⅱ)》教学大纲.doc

《数据结构 (Ⅱ)》教学大纲 编写人：董凯宁 编写时间：2005年 10月 30日 一、课程基本信息 课程名称： 数据结构 (Ⅱ) Data Structure (II) 课程号： 课程类别： 专业课 学 时： 48 学 分： 3 二、教学目的及要求 数据结构概论，从抽象数据类型的角度讨论线性表、栈、队列，串、数组、广义表，树、二叉树和图等基本类型的数据结构及其应用，抽象数据类型的常用表示方法,操作系统和编译程序中涉及的动态存储管理的基本技术，查找、内部排序，外部排序，置换－选择排序, 文件的概念，文件结构,索引顺序存取方法。 三、教学内容 第1章 绪论 （共3学时） 1.1 什么是数据结构 （0.5学时） 教学内容：由数学方程无法描述的非数值计算问题引出数据结构表、图、树的3种实例，阐述数据结构的概念，数据结构的内涵和特点，数据结构所处的学科地位，数据结构的学科背景、起源、发展和现状；要求学生掌握数据结构的概念，能辨别数学模型中数学方程和表、图、树等数据结构的区别。 1.2 基本概念和术语 （1学时） 教学内容：阐述本课使用的一些基本概念，包括数据、数据元素、数据项、数据对象、数据结构、集合、结构、线性结构、树形结构、图状结构、网状结构、逻辑结构、物理结构、存储结构、位、元素、结点、数据域、顺序映像、非顺序映像、顺序存储结构、链式存储结构、指针、虚拟存储结构、数据类型、原子类型、结构类型、抽象数据类型、固定聚合类型、可变聚合类型、多形数据类型；要求学生掌握包括数据、数据元素、数据项、数据对象、数据结构、集合、结构、线性结构、树形结构、图状结构、网状结构等在内的所有基本概念。 1.3 抽象数据类型的表示与实现 （0.5学时） 教学内容：阐述在C语言中，抽象数据类型的常用表示方法，包括预定义常量和类型、数据结构的表示用类型定义（typedef）描述、函数表示法、各种赋值语句、选择语句、结束语句、输入和输出语句、基本函数、逻辑运算约定；要求学生了解抽象数据类型的描述语言、构成方法，掌握抽象数据类型的类C语言11种表示方法。 1.4 算法与算法分析 （1学时） 1.4.1 算法 教学内容：阐述算法的定义，算法的5个重要特征：有穷性、确定性、可行性、输入、输出；要求学生掌握算法的定义，理解算法的5个重要特征。 1.4.2 算法设计要求 教学内容：阐述好算法设计的4个要求——即正确性、可读性、强壮性和效率与低存储量需求；要求学生理解好算法设计的4个要求。 1.4.3 算法效率的度量 教学内容：阐述算法效率的2种度量方法：事前统计的方法和事后分析估算的方法，时间复杂度的概念，频度的概念；要求学生掌握时间复杂度的概念，频度的概念。 1.4.4 算法的存储空间需求 教学内容：阐述空间复杂度的概念，空间复杂度的表示法，算法原地工作的概念；要求学生掌握空间复杂度的概念，了解算法原地工作的概念。 第2章 线性表 （共4学时） 2.1 线性表的类型定义 （0.5学时） 教学内容：阐述线性结构的特点，线性表的抽象数据类型定义，数据项、记录、文件的定义，实例说明线性表的插入、删除、归并等操作方式，并对算法做相应的分析；要求学生掌握线性表的概念和抽象数据类型定义。 2.2 线性表的顺序表示和实现（重点） （1.5学时） 教学内容：阐述线性表的顺序表示的概念，顺序映像的方式，顺序映像的随机存取特性，实例描述线性表在顺序存储表示时进行插入、删除、合并操作的几种算法；要求学生掌握线性表的顺序表示的概念和顺序映像的方式，理解线性表在顺序存储结构时的插入、删除、合并等操作方法。 2.3 线性表的链式表示和实现（重点） （1.5学时） 2.3.1 线性链表 教学内容：阐述线性链表的概念、构成方式，结点、数据域、指针域、指针、链、链表、头指针、头结点和静态链表的概念，线性链的表示法，实例算法说明单链表的插入、删除、合并操作处理算法，静态链表的算法；要求学生掌握线性有序链表的概念、与之相关的名词概念，理解单链表的插入、删除、合并操作算法过程。 2.3.2 循环链表 教学内容：阐述循环链表的概念，循环链表的操作特点；要求学生掌握循环链表的概