安徽师范大学《数据结构》本科教学大纲

《数据结构》课程教学大纲
学时：68 学分：4
理论学时：34 实验学时：34
适用专业：计算机科学与技术
大纲执笔人：陈凤祥 大纲审定人：齐学梅
一、课程的教学目的：
《数据结构》 是计算机教育专业的一门必修的基础课，教学中将介绍数据、数据结
构和抽象数据类型等基本概念及基本类型的数据结构及其应用。本课程将突出抽象数据
类型的概念，对每一种数据结构，将给出抽象数据类型规范说明和实现方法，培养学生
的数据抽象能力，提高软件设计和编程水平。本课程不仅为后继软件课程提供必要的知
识基础，也为计算机及其应用的专业人员提供必要的技能训练。
二、课程的基本要求：
1. 学会分析研究计算机加工的数据结构的特性；
2. 为应用涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储结构及其相应的算法；
3. 初步掌握算法的时间分析和空间分析的技术。
三、讲授内容：
第一章 绪论 （2 学时）
1.1 数据结构有关概念及术语
1.2 抽象数据类型的表示与实现
1.3 算法描述与分析
了解：数据结构基本概念，数据结构的抽象层次，抽象数据类型。
掌握：算法的性能分析与度量方法。
第二章 线性表 （5 学时）
2.1 线性表的定义及其运算
2.2 线性表的顺序存储结构
2.3 线性表的链表存储结构
2.4 线性表的实现举例
熟练掌握：单链表、循环链表及双向链表的定义及实现
第三章 栈和队列（5 学时）
3.1 栈
3.2 栈的应用举例
3.3 栈与递归的实现
3.4 列队
熟练掌握：栈的定义及实现
熟练掌握：队列的定义及实现
第四章 串（4 学时）
4.1 串的类型定义
4.2 串的表示和实现
4.3 串的模式匹配算法
4.4 串操作应用举例
熟练掌握：串的定义和实现
了解： 模式匹配算法
第五章 数组和广义表（4 学时）
5．1 数组的定义、顺序表示和实现
5．2 矩阵的压缩存储
5．3 广义表的定义、存储结构
了解：稀疏距阵的定义及其数组实现
掌握：广义表的定义及其实现方法
第六章 树 （10 学时）
6．1 树的基本概念和术语
6．2 遍历二叉树和线索二叉树
6．3 树和森林
6．4 树的应用
6．5 回溯法与树的遍历、树的计数
了解：树和森林的概念
掌握：二叉树的概念、性质及二叉树的表示
掌握：线索化二叉树及寻找某结点的前驱和后继的方法
掌握：树与森林的实现和遍历方法
掌握：霍夫曼树的实现方法
熟练掌握：二叉树的遍历方法
第七章 图（8 学时）
7.1 图的基本概念和术语
7.2 图的存储结构
7.3 图的遍历
7.4 图的连通性问题
7.5 有向无环图及应用
7.6 最短路径
掌握：图的基本概念和图的存储表示
掌握：构造最小生成树的 Prim 和 Kruskal 方法
掌握：求解关键路径的方法
熟练掌握：活动网络的拓扑排序方法
熟练掌握：图的两种遍历方法与求解连通性问题的方法
第八章 动态存储管理（可放入操作系统课程中讲解）
第九章 查找（8 学时）
9.1 静态查找表
9.2 动态查找表
9.3 哈希表及其查找
熟练掌握：静态搜索表的顺序查找
熟练掌握：二叉搜索树的表示、查找、插入、删除算法及其性能分析方法
熟练掌握：Ｂ—树、Ｂ＋树的查找和构造方法
第十章 排序 （8 学时）
10.1 排序的基本概念
10.2 插入排序
10.3 交换排序
10.4 选择排序
10.5 归并排序
10.6 基数排序
10.7 内部排序方法的比较讨论
掌握：排序的基本概念和性能分析方法
掌握：插入排序、交换排序、选择排序、归并排序等内部排序的方法及其性能分析
方法
了解：基数排序方法及其性能分析方法
第十一章 外部排序（2 学时）
11．1 外存信息的存取
11．２ 外部排序的方法、基本思想
11．３ 多路平衡归并的实现
11．４ 转换一选择排序
11．５ 最佳归并树
了解：外部排序的基本概念和基本方法
掌握：最佳归并树的建立方法
第十二章 文件（2 学时）
12．１ 文件的概念和术语
12．２ 顺序文件
12．３ 索引文件
12．４ 散列文件
掌握：文件的基本概念；顺序文件，索引文件和散列文件的组织方法和操作方法。
机动： 2 学时
四．实验开设内容、要求、时间安排：
一、时间安排
序 号 实验名称 课 时 必（选）做
实验一 线性表及其应用 2 必做
实验二 树及其应用 4 必做
实验三 图及其应用 自定 选做
实验四 查找技术 4 必做
二、实验内容
实验一 线性表及其应用
实验目的：１．深入了解线性表的各种存储结构。
２．熟练掌握在各种存储结构上进行插入、删除等操作的算法。
３．通过线性表结构解决现实中的一些问题。
实验内容：１．线性表的各种存储结构。
２．各种存储结构上进行插入、删除等操作的算法。
３．通过线性表结构解决现实中的一些问题。
实验二 树及其应用
实验目的：１．熟悉树的各种存储结构的特性。
２．应用树的结构解决具体问题。
实验内容：１．树的各种存储结构。
２．应用树的结构解决具体问题。
实验三 图及其应用
实验目的：１．熟悉图的各种存储结构的特性。
２．应用图的结构解决具体问题
实验内容：１．图的各种存储结构。
２．应用图的结构解决具体问题
实验四 查找技术
实验目的：１．熟练掌握常用的一些查找算法。
２．深入理解各种查找算法的结构特点及各算法之间的区别。
３．能通过所学的查找算法解决一些实际问题。
实验内容：１．常用的一些查找算法。
２．各种查找算法的结构特点及各算法之间的区别。
３．能通过所学的查找算法解决一些实际问题。
五．教学参考书目
1．严蔚敏 吴伟民 数据结构 清华大学出版社 1997 年 4 月。
2.严蔚敏、吴伟民编著，数据结构题集，清华大学出版社，1999.2，第一版。
3．张晓莉等编著，数据结构与算法，机械工业出版社，2002.9，第一版。
4．李春葆编著，数据结构（C 语言篇）习题与解析，清华大学出版社，2002.4。，
5．李春葆编著，数据结构考研指导，清华大学出版社，2003.1，第一版。