《数据结构Ⅰ实验》教学大纲.docx

《数据结构Ⅰ实验》是一门针对计算机科学与技术、软件工程、网络工程等专业的必修课程，旨在深化学生对数据结构理论与方法的理解，并提升他们的问题解决能力、算法设计能力和动手实践技能。课程总共64学时，其中16学时为实验，总计4学分，通常在第三学期开设。实验部分的设计是为了配合理论课程《数据结构》的学习，教材选用的是严蔚敏和吴伟民编著的《数据结构（C语言版）》。 课程的教学目标明确，通过实验教学，学生将能够掌握各种数据结构，如线性表、栈、队列、串、二叉树、图等的存储方式和操作方法。同时，实验也强调了如何根据具体问题选择合适的数据结构，并能设计出高效的算法。实验类型包括验证性、设计性和综合性，鼓励学生在实践中不断创新。 实验内容涵盖了一系列经典数据结构的操作和应用，如： 1. 线性表的存储，包括顺序存储和链式存储的表示与实现。 2. 栈的存储表示及其实现，以及在表达式计算中的应用。 3. 串的应用，涉及简单的文本替换加密和朴素的模式匹配算法。 4. 二叉树的遍历，包括前序、中序和后序遍历，以及递归和非递归方法。 5. 哈夫曼树的构建与应用，如字符串的哈夫曼编码和解码。 6. 图的建立与遍历，通过邻接表构建有向图，并进行深度优先和广度优先遍历。 7. 顺序查找和二分查找的实现与比较，通过大量数据比较两种查找方法的效率。 8. 常用排序算法的实现，如冒泡排序、直接选择排序和快速排序，统计比较它们的执行次数和交换次数。 实验报告是课程评估的重要组成部分，每位学生需要完成8次实验报告，每次实验后提交一次。成绩的计算基于平时实验任务的完成情况和实验报告的质量。此外，课程使用多媒体教学手段，以增强教学效果。 为了辅助学习，推荐的参考书目包括： 1. 《数据结构（C语言版）》（严蔚敏，吴伟民，清华大学出版社，2002年） 2. 《数据结构与算法学习指导与习题解析》（张铭，赵海燕，王腾蛟，高等教育出版社，2005年） 3. 《数据结构》（吉根林，电子工业出版社，2008年） 《数据结构Ⅰ实验》是一门实践性强、理论与实践结合紧密的课程，它对于培养学生的算法思维和编程技能具有至关重要的作用。通过这门课程，学生将具备处理复杂数据问题的基础，为后续的专业学习和职业生涯打下坚实基础。