数据结构（Python Java）（微课版） 教案 -单元5树.docx

教案

课程名称

数据结构与算法设计

课程代码

总学时

64

课程负责人

任课教师

单元教案

授课日期

年月日—月日

授课地点

授课班级

班级人数

教学单元

单元5树

教学时数

10

教学目标

AOB1:掌握计算机程序设计中的线性表、栈、队列、树和图的逻辑结构与存储结构。了解递归的数据逻辑组织结构；

AOB2:掌握计算机程序设计中的线性表、栈、队列、树、图的数据增、删、改、查操作运算。了解递归的处理算法。掌握选择与排序处理算法；

AOB3:掌握对算法的科学分析方法。

BOB1:能根据实际问题中的数据特性选择适当的数据结构；

BOB2:设计出适当的算法和程序。

EOB1:掌握使用搜索引擎、论坛、帮助文档、课外书籍等方法解决学习中出现的问题；

EOB2:能主动阅读书后拓展知识并进行实验验证；

EOB3:能独立分析解决问题，能把自己的想法用代码实现。

教学方式

混合式教学

评价方式

课堂考勤（20%），

课堂活动参与程度（20%）

线上单元测试（40%）

线下课堂教学参与程度（20%）

教学资源

1.算法与数据结构（Java语言描述），陈媛，清华大学大学出版社

2.电脑50台（含eclips）;

3.网络学习资源：

/forums/ST_Arithmetic：

课程平台网址：

/teacher/mainCourse/courseHome.html?courseOpenId=u3bwaoaqhzdgvlcf34d8ea

单元教学设计

第一次课

（2学时）

教学内容

5.1普通树

定义：树是由n（n≥0）个结点组成的有限集合，当n＝0时称为空树；否则，在任一非空树中必有一个称为根的结点；当n1时，其余结点可分为m(m0)个互不相交的有限集T1,T2,……Tm；其中每一个集合本身又是一棵树，称为根的子树

特点：非空树中至少有一个根结点；树中各子树是互不相交的集合

树的表示

树的基本术语

结点：树中的元素，包括数据项及若干指向子树的分支

结点的度：结点拥有的子树数

叶子：度为0的结点，也叫终端结点

分支结点：度不为0的结点，也叫非终端结点

内部结点：除根结点之外，分支结点也称为内部结点

孩子：结点子树的根称为该结点的孩子

双亲：孩子结点的上层结点叫该结点的双亲

兄弟：同一双亲的孩子之间互成为兄弟

祖先：从根到该结点所经分支上的所有结点

子孙：子树中的任一结点都是该结点的子孙

树的度：一棵树中最大的结点度数

结点的层次：从根结点算起，根为第一层，它的孩子为第二层……

堂兄弟：其双亲在同一层的结点互称为堂兄弟

深度：树中结点的最大层次数

有序树：树中结点的各子树从左至右是有序的，最左边的子树的根称为第一个孩子，最右边的称为最后一个孩子

森林：m棵互不相交的树的集合

树的逻辑特征

纵向关系：祖先与子孙是纵向次序；任一结点都可以有零个或多个直接后继结点；但至多只有一个直接前趋结点；叶结点无后继；根结点无前趋

横向关系

有序树中，若k1和k2是兄弟，且k1在k2的左边，则k1的任一子孙都在k2的任一子孙的左边

教学重点

树的基本术语

教学难点

无

教学流程

教学环节

教师活动

学生活动

讲评和考勤

（5分钟）

1.平台发布任务

2.考勤

1.考勤

讲授（60分钟）

1.树的定义（10分钟）

2.树的表示（10分钟）

3.树的基本术语（30分钟）

4.树的逻辑特征（10分钟）

1.积极回答教师提问

2.认真思考、记录关键内容

3.积极参与课堂的讨论和互动

课堂练习（20分钟）

1.树形结构（5分钟）

2.树的基本术语（15分钟）

1.认真思考

2.积极回答问题

总结与发布课后任务

（5分钟）

1.总结课堂内容以及在练习过程中出现的，问题。

2.布置课后任务

1.思考教师总结

2.记录课后任务

第二次课（2学时）

教学内容

二叉树

定义：二叉树是结点的有限集合，或者是空树，或者由一个根结点和两棵二叉子树构成。左子树，右子树，子树不相交

特点：每个结点至多有二棵子树；不存在度大于2的结点；子树有左、右之分，次序不能任意颠倒

满二叉树

深度为k的满二叉树，有2k-1个结点；2k-1是深度为K的二叉树所具有的最大结点个数

特点：每层上的结点数都达到最大值；只有度为0的结点和度为2的结点；每个结点均有两棵高度相同的子树；叶子结点都在树的最下面一层上

完全二叉树

叶子结点只出现在最低两层上；对任意结点，若其右分支下的子孙最大层次为L，则其左分支下的子孙的最大层次为L或L+1；除最低层外，每一层上的结点数均达到最大值；在最低层上只缺少右边的若干结点(