数据结构与算法是计算机科学中的核心课程，它涵盖了如何高效地组织和操作数据的方法。本教学大纲详细规划了学习数据结构与算法的路径，旨在帮助学生掌握各种数据结构和算法，提升其编程和问题解决能力。
课程首先从概述开始，解释为何学习数据结构，介绍抽象数据类型、数据结构的概念，以及算法与算法评价标准。通过对算法分析的初步探讨，学生将学会评估算法的效率。
接着，课程深入讲解线性表，包括顺序表、单链表、双链表和循环链表。这些内容涉及表的建立、查找、插入和删除操作。此外，还讨论了一元多项式的表示和Josephus问题等应用实例，以增强对线性表的理解。
栈和队列是两种重要的数据结构，课程中将详细阐述它们的定义、操作以及在实际问题中的应用，如进制转换、括号匹配、迷宫问题、表达式求值和农夫过河问题等。同时，会介绍双端队列作为选修内容，扩展学生的知识面。
树和二叉树是数据结构中的重要部分，课程涵盖了二叉树的基本概念、性质、遍历方式以及线索二叉树。此外，还教授了哈夫曼树和哈夫曼编码，用于数据压缩和通信中的高效传输。
搜索树是高效的查找结构，课程讲解了二分查找判定树、二叉排序树及其插入、删除操作，重点介绍了平衡二叉树——AVL树，以保持树的平衡，提高搜索效率。
图是表示复杂关系的有效工具，课程涉及图的基本概念、存储表示、图的周游算法（如深度优先搜索和广度优先搜索）、最小生成树（Kruskal和Dijkstra算法）、拓扑排序、关键路径和特定问题，如六度空间理论和中国邮递员问题。
字典数据结构，如哈希表和Trie树，被用来快速查找和存储数据，课程将介绍它们的基本概念和应用。
通过这门课程，学生不仅能掌握数据结构和算法设计的基础知识，还能学会分析问题、建立数据模型、设计和优化算法。课程中的CodeByCode视频讲解和单元测试，将帮助学生在实践中巩固理论知识，提升编程技能。此外，团队项目则鼓励学生运用所学解决实际工程问题，培养团队协作能力。
