課程簡介
Course Introduction
《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》是軟件工程、計算機及相關專業(yè)重要的專業(yè)基礎課程。作為軟件工程專業(yè)的核心課程，本課程所討論的知識內(nèi)容和提倡的技術方法，無論對進一步學習計算機領域的其他課程，還是對從事軟件系統(tǒng)的開發(fā)，都有著不可替代的作用，本課程不僅為《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理與實踐》、《操作系統(tǒng)》、《算法分析與設計》、《軟件構(gòu)造》、《計算機網(wǎng)絡》等后繼課程提供必要的知識基礎，同時也為理論研究與工程應用的專業(yè)人員提供必要的技能訓練。通過本課程的學習，完成知識學習和技能培養(yǎng)兩方面的任務:
1. 知識方面:從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其實現(xiàn)的角度，系統(tǒng)地學習和掌握基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其實現(xiàn)方法，理解并掌握分析、選擇和設計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)以及算法的基本原則和方法，為后繼課程的學習打下良好的知識基礎。
2. 技能方面:通過對本課程的知識傳授、算法設計和上機實踐的訓練，培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)抽象能力、算法抽象能力和計算思維能力，提高分析問題和解決問題的能力，提高運用程序設計語言解決實際問題的能力，進而提高學生設計高質(zhì)量軟件的能力。
教學大綱
Teaching Syllabus
第一章 緒論（3學時）
教學內(nèi)容:問題求解與程序設計；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念；算法的基本概念；算法分析。
選講內(nèi)容:算法分析的其他漸進符號。
第二章 線性表（6學時）
教學內(nèi)容:線性表的邏輯結(jié)構(gòu)；線性表順序存儲結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)；線性表鏈接存儲結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)；順序表和鏈表的比較。
選講內(nèi)容:線性表的靜態(tài)鏈表存儲；順序表的動態(tài)存儲分配。
第三章 棧和隊列（4學時）
教學內(nèi)容:棧的邏輯結(jié)構(gòu)；棧的存儲結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)；隊列的邏輯結(jié)構(gòu)；隊列的存儲結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)。
選講內(nèi)容:兩棧共享空間；雙端隊列。
第四章 字符串和多維數(shù)組（4學時）
教學內(nèi)容:字符串的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)，模式匹配算法；數(shù)組的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)及尋址；特殊矩陣和稀疏矩陣的壓縮存儲方法。
選講內(nèi)容:稀疏矩陣的轉(zhuǎn)置算法；廣義表。
第五章 樹和二叉樹（9學時）
教學內(nèi)容:樹的邏輯結(jié)構(gòu)；樹的存儲結(jié)構(gòu)；二叉樹的邏輯結(jié)構(gòu)；二叉樹的存儲結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)；樹、森林和二叉樹之間的轉(zhuǎn)換；哈夫曼樹及哈夫曼編碼。
選講內(nèi)容:二叉樹遍歷的非遞歸實現(xiàn)；線索二叉樹，堆與優(yōu)先隊列；并查集。
第六章 圖（9學時）
教學內(nèi)容:圖的邏輯結(jié)構(gòu)；圖的存儲結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)；最小生成樹；最短路徑；有向無環(huán)圖。
選講內(nèi)容:圖的其他存儲方法；圖的連通性。
第七章 查找技術（5學時）
教學內(nèi)容:查找的基本概念及算法性能；線性表的查找技術；樹表的查找技術；散列表的查找技術；各種查找方法的比較。
選講內(nèi)容:分塊查找；插值查找；B+樹。
第八章 排序技術（8學時）
教學內(nèi)容:排序的基本概念及算法性能；插入排序；交換排序；選擇排序；歸并排序；各種排序算法的比較。
選講內(nèi)容:排序問題的時間下界；基數(shù)排序。
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