課程定位

本課程是計算機科學與技術、軟件工程等專業(yè)的核心基礎課程，在整個專業(yè)課程體系中起著承上啟下的關鍵作用。它建立在 C 語言程序設計基礎之上，進一步深入探討如何有效地組織和管理數(shù)據(jù)，為解決復雜的實際問題提供強大的工具和方法，同時也為后續(xù)學習操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理、算法設計與分析等專業(yè)課程奠定堅實的基礎。

課程目標

知識與技能目標：讓學生熟練掌握線性表、棧、隊列、樹、圖等常見數(shù)據(jù)結構的邏輯結構、存儲結構及相關操作的實現(xiàn)，能夠運用 C 語言編寫高效的算法來處理各種數(shù)據(jù)結構，提高學生的程序設計能力和代碼實現(xiàn)水平。

能力培養(yǎng)目標：培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，使學生學會根據(jù)具體問題的特點選擇合適的數(shù)據(jù)結構和算法，優(yōu)化程序性能，提升學生的算法設計思維和邏輯推理能力。

素養(yǎng)提升目標：通過課程學習，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、良好的編程習慣和團隊協(xié)作精神，讓學生具備在實際軟件開發(fā)中遵循規(guī)范、注重效率和質(zhì)量的職業(yè)素養(yǎng)。

課程內(nèi)容

基礎數(shù)據(jù)結構：講解線性表的順序存儲和鏈式存儲結構，包括順序表、單鏈表、雙向鏈表、循環(huán)鏈表等，以及它們的插入、刪除、查找等基本操作；介紹棧和隊列的概念、特點及應用，如括號匹配、表達式求值、隊列的應用場景等。

非線性數(shù)據(jù)結構：深入探討樹和二叉樹的定義、性質(zhì)、存儲結構以及遍歷算法，如前序遍歷、中序遍歷、后序遍歷和層次遍歷；講解圖的基本概念、存儲方式（鄰接矩陣、鄰接表等）以及圖的遍歷算法（深度優(yōu)先搜索、廣度優(yōu)先搜索），還有最小生成樹、最短路徑等經(jīng)典算法。

查找與排序算法：介紹各種查找算法，如順序查找、二分查找、哈希查找等，以及排序算法，包括冒泡排序、插入排序、選擇排序、快速排序、歸并排序、堆排序等，分析它們的時間復雜度和空間復雜度，讓學生了解不同算法的適用場景。

課程特色

理論與實踐結合：課程不僅注重數(shù)據(jù)結構和算法的理論知識講解，還配備了大量的實驗和項目實踐，讓學生通過實際編寫代碼來加深對知識的理解和掌握，提高動手能力。

案例驅動教學：采用豐富的實際案例，如學生信息管理系統(tǒng)、圖的路徑規(guī)劃問題、文件系統(tǒng)的目錄結構等，引導學生運用所學數(shù)據(jù)結構知識進行分析和解決，培養(yǎng)學生的實際應用能力和創(chuàng)新思維。

可視化教學輔助：借助圖形化工具和動畫演示，將抽象的數(shù)據(jù)結構和復雜的算法過程直觀地展示給學生，幫助學生更好地理解和消化難點內(nèi)容，提高學習效果。

          課程目錄
1.數(shù)據(jù)結構基本認知與必要知識點復習
2.指針_結構體_動態(tài)內(nèi)在分配_算法時間復雜度
3.順序表與鏈表
4.鏈表應用_循環(huán)鏈表
5.雙向鏈表_棧_隊列
6.循環(huán)隊列_講題_遞歸
7.表達式求值_樹開頭
8.二叉樹與遍歷
9.遍歷結果推導_線索二叉樹
10.哈夫曼樹_樹森林與二叉樹轉換
11.樹森林二叉樹轉換_層序遍歷_綜合應用題
12.圖基本概念與存儲結構
13.深度優(yōu)先_廣度優(yōu)先_最小生成樹
14.最短路徑
15.拓撲排序_關鍵路徑