《数据结构》课程教学大纲.pdf

《数据结构》是一门针对计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息管理与信息系统等专业的必修课程，旨在教授如何有效地组织和处理非数值信息。这门课程的核心在于理解和运用各种数据结构，如线性表、栈、队列、串、数组、广义表、树和二叉树，以及相关的算法。 课程开始时，会介绍数据结构的基本概念，包括数据、数据元素、数据对象，逻辑结构与物理结构，数据类型和抽象数据类型（ADT）。ADT 是课程的重点，因为它涉及到数据结构的定义、表示和实现。此外，还会涉及算法的设计、分析，以及衡量算法效率的方法，如时间复杂度和空间复杂度。 线性表是数据结构的基础，课程会讲解顺序存储和链式存储两种表示方式，以及线性表的插入、删除、查找等操作。学生需要熟练掌握单链表、循环链表和双向链表的操作。 栈和队列是两种特殊的线性结构，课程会讲解它们的特性、存储表示和实现，以及在程序设计中的应用，例如递归算法与栈的关联。同时，队列的满队列和空队列条件也是学习的重点。 串是字符序列，课程将讨论定长顺序存储和堆分配存储结构，以及模式匹配算法，如KMP算法。 数组和广义表则涉及不同类型的矩阵存储，包括特殊矩阵和稀疏矩阵的压缩存储，以及广义表的存储结构和操作。 树和二叉树部分，学生需要掌握树的基本术语，二叉树的性质、存储结构（包括线索二叉树）和遍历方法。Huffman树及其编码是压缩数据的重要工具，也是这部分学习的重点。 《数据结构》课程通过深入学习这些数据结构，培养学生的逻辑思维能力、问题解决能力和编程能力，为他们后续的专业课程打下坚实的基础。学生在课程中不仅要理解各种数据结构的理论，还要通过实践加深理解，学会在实际问题中选择合适的数据结构和算法，编写高效、高质量的代码。