数据结构与算法基础课程 C语言C++程序语言设计教程 1_0 课程简介 共7页.pptx
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【课程大纲】 1_0 课程简介 共7页.pptx 2_1绪论 共32页.pptx 2_2线性表-顺序表 共12页.pptx 2_3线性表-链表 共43页.pptx 3_1栈和队列 共29页.pptx 3_2递归和非递归 共22页.pptx 4_1串 共18页.pptx 5_1 数组 共19页.pptx 6_1二叉树 共19页.pptx 6_2森林和哈夫曼树 共15页.pptx 7_1 图(存储、遍历、连通) 共49页.pptx 7_2图(拓扑排序、关键路径、最短路径) 共52页.pptx 8_1集合与查找(静态查找、哈希、二叉排序树、平衡二叉树) 共28页.pptx 8_2集合与查找(B-树) 共12页.pptx 9内排序 共25页.pptx ### 数据结构与算法基础课程概览 #### 一、课程介绍 本课程旨在为学生提供一个全面的数据结构与算法的基础知识体系,通过理论讲解与实践操作相结合的方式,帮助学生掌握如何利用C语言和C++语言进行高效编程。课程将涵盖数据结构的基本概念、常见数据结构类型及其操作方法,并深入探讨各种算法的设计思想与实现技巧。 #### 二、课程大纲详解 ##### 1.0 课程简介 - **目标与意义**:明确课程的学习目标及数据结构与算法在计算机科学中的重要地位。 - **课程安排**:介绍整个课程的结构,包括各章节的主题以及学习进度。 - **学习资源**:提供推荐的参考书籍和在线资源,如在线评测系统、编程工具等。 - **考核方式**:详细介绍课程的成绩评定标准,包括平时成绩与期末成绩的比例分配。 ##### 2.1 绪论 - **基本概念**:解释数据结构与算法的基本概念,包括它们的定义和作用。 - **重要性分析**:讨论数据结构与算法的重要性,特别是在软件开发中的应用。 - **发展历史**:简要回顾数据结构与算法的发展历程。 - **应用场景**:列举数据结构与算法在现实世界中的具体应用场景。 ##### 2.2 线性表-顺序表 - **定义与特点**:介绍顺序表的概念及其特点。 - **基本操作**:讲解顺序表的基本操作,如插入、删除、查找等。 - **效率分析**:分析顺序表的时间复杂度和空间复杂度。 ##### 2.3 线性表-链表 - **单链表、双向链表与循环链表**:分别介绍这三种链表的结构和特点。 - **操作方法**:演示如何在链表中进行插入、删除等操作。 - **比较与选择**:对比不同类型的链表,指导学生根据实际需求选择合适的链表类型。 ##### 3.1 栈和队列 - **栈的定义与操作**:讲解栈的基本概念、特性及入栈、出栈等操作。 - **队列的定义与操作**:介绍队列的基本概念、特性及入队、出队等操作。 - **应用案例**:举例说明栈和队列在实际问题中的应用。 ##### 3.2 递归和非递归 - **递归原理**:解释递归的基本概念、工作原理及其优势与局限性。 - **递归实例**:通过具体示例展示递归的应用场景。 - **非递归方法**:介绍非递归方法解决递归问题的思路和步骤。 - **性能对比**:比较递归与非递归方法的执行效率。 ##### 4.1 串 - **字符串表示**:介绍字符串的基本表示方法。 - **字符串操作**:讲述字符串的常见操作,如连接、分割等。 - **模式匹配**:介绍字符串的模式匹配算法。 ##### 5.1 数组 - **数组定义**:阐述数组的基本概念和特性。 - **多维数组**:讲解多维数组的定义和使用。 - **动态数组**:介绍动态数组的概念及其与静态数组的区别。 ##### 6.1 二叉树 - **二叉树定义**:定义二叉树的概念及其结构特点。 - **二叉树遍历**:介绍二叉树的遍历方法,包括前序、中序、后序遍历。 - **二叉树操作**:讲解二叉树的基本操作,如插入、删除等。 ##### 6.2 森林和哈夫曼树 - **森林定义**:介绍森林的基本概念。 - **哈夫曼树构建**:讲解哈夫曼树的构建过程及其在编码中的应用。 - **应用场景**:讨论森林和哈夫曼树的实际应用案例。 ##### 7.1 图(存储、遍历、连通) - **图的定义**:定义图的基本概念。 - **图的存储**:介绍图的不同存储方式,如邻接矩阵和邻接表。 - **图的遍历**:讲解图的遍历方法,包括深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)。 - **图的连通性**:探讨图的连通性概念及其判定方法。 ##### 7.2 图(拓扑排序、关键路径、最短路径) - **拓扑排序**:介绍拓扑排序的方法及其应用场景。 - **关键路径**:讲解关键路径的概念及其在项目管理中的应用。 - **最短路径算法**:介绍几种常见的最短路径算法,如Dijkstra算法和Floyd算法。 ##### 8.1 集合与查找(静态查找、哈希、二叉排序树、平衡二叉树) - **静态查找**:介绍静态查找的基本概念及其方法。 - **哈希表**:讲解哈希表的工作原理及其实现细节。 - **二叉排序树**:定义二叉排序树的特点及其操作方法。 - **平衡二叉树**:介绍平衡二叉树的概念及其维护方法。 ##### 8.2 集合与查找(B-树) - **B-树定义**:定义B-树的概念及其结构特点。 - **B-树操作**:讲解B-树的基本操作,如插入、删除等。 - **B-树应用**:讨论B-树在数据库索引中的应用。 ##### 9.0 内排序 - **排序算法分类**:将排序算法分为不同的类别,如冒泡排序、快速排序等。 - **算法效率分析**:对比不同排序算法的时间复杂度和空间复杂度。 - **实际应用**:分析各种排序算法在实际编程中的适用场景。 ### 三、参考书籍与工具 - **参考书籍**:推荐了多本经典的关于数据结构与算法的书籍,如《数据结构与程序设计C++语言描述》、《数据结构C++语言描述》等。 - **编程工具**:建议使用Visual Studio 2010或CodeBlocks等集成开发环境进行编程练习。 - **在线评测系统**:提供了在线评测系统的网址,方便学生进行编程练习并提交作业。 ### 四、学习方法与考核方式 - **学习方法**:提出了“三步走”的学习策略:课堂听讲、课后阅读、动手实践。 - **考核方式**:明确了课程的成绩评定方式,包括平时成绩(30%)和期末成绩(70%),其中平时成绩还包含了上机成绩的部分。 通过以上详细的课程内容介绍,我们可以看出该课程内容丰富、结构合理,能够为学生提供扎实的数据结构与算法基础知识,并培养其实际编程能力。
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