数据结构教学大纲 数据结构考研复习

数据结构是计算机科学与技术领域的基础课程，对于学习者来说，无论是跨专业还是本专业，掌握数据结构都至关重要。这门课程主要目的是让学生全面理解并掌握常用的数据结构，包括线性表、栈、队列、串、多维数组、广义表、树、图、查找和排序等，同时提升用数据结构解决实际问题的能力。 教学大纲中提到的《数据结构与算法基础》是主要教材，由郭福顺、廖明宏、李莲治合著，而辅助教材和课程设计指导书则分别来自李秀坤、张岩等人和李治军、张岩等人。这些教材将帮助学生深入理解数据结构的逻辑结构、存储结构和操作。 课程内容分为多个部分，每个部分都有其重点和难点： 1. 绪论部分，讲解数据结构的基本概念，如逻辑结构、存储结构和数据操作，强调它们之间的关系，以及数据结构在软件系统中的作用。 2. 算法及其性能分析，讲解算法的特性、性能指标（时间复杂性和空间复杂性），以及分析方法。重点在于算法时间复杂性的分析，难点在于理解和计算算法复杂性。 3. 线性表是基础，包括顺序表和单链表，重点是实现基本操作和性能分析，难点在于利用所学知识设计有效的算法解决实际问题。 4. 栈与队列，强调它们的存储结构和操作，以及在不同场景下的应用，难点可能在于循环队列的边界条件处理。 5. 串的模式匹配算法是重点，也是难点，尤其是在C语言和其他高级语言环境中。 6. 多位数组和广义表，主要讨论多维数组的存储和特殊矩阵的压缩，以及广义表的性质。 7. 树和二元树是重要的数据结构，涉及遍历、线索化、转换等，难点在于设计与树和二元树相关的算法。 8. 图的讨论包括无向和有向图的存储、遍历和应用算法，如最小生成树、关键路径等，难点在于理解和实现图论算法。 9. 查找算法包括线性查找、二分查找、二元查找树和散列表，重点是查找思想和算法实现，难点在于二元查找树的删除和散列结构。 10. 排序算法，如快速排序、堆排序、归并排序和基数排序，重点是算法的过程和实现，难点在于实际操作和优化。 11. 文件部分介绍外存数据结构，即文件的组织方法和查询更新操作，难点在于理解和应用适合外存的分类技术。 本课程是计算机科学和技术专业的重要基础课，为后续的软件开发、编译程序、操作系统、数据库系统等课程打下坚实的基础。通过学习，学生应能熟练掌握数据结构和算法，从而提高软件设计和解决问题的能力。