課程定位
本課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程等專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程，在整個(gè)專業(yè)課程體系中起著承上啟下的關(guān)鍵作用。它建立在 C 語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步深入探討如何有效地組織和管理數(shù)據(jù)，為解決復(fù)雜的實(shí)際問題提供強(qiáng)大的工具和方法，同時(shí)也為后續(xù)學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫原理、算法設(shè)計(jì)與分析等專業(yè)課程奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
課程目標(biāo)
知識(shí)與技能目標(biāo)：讓學(xué)生熟練掌握線性表、棧、隊(duì)列、樹、圖等常見數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及相關(guān)操作的實(shí)現(xiàn)，能夠運(yùn)用 C 語言編寫高效的算法來處理各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力和代碼實(shí)現(xiàn)水平。
能力培養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生學(xué)會(huì)根據(jù)具體問題的特點(diǎn)選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，優(yōu)化程序性能，提升學(xué)生的算法設(shè)計(jì)思維和邏輯推理能力。
素養(yǎng)提升目標(biāo)：通過課程學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、良好的編程習(xí)慣和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，讓學(xué)生具備在實(shí)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(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：講解線性表的順序存儲(chǔ)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)，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(duì)列的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用，如括號(hào)匹配、表達(dá)式求值、隊(duì)列的應(yīng)用場景等。
非線性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：深入探討樹和二叉樹的定義、性質(zhì)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)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(chǔ)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(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度，讓學(xué)生了解不同算法的適用場景。
課程特色
理論與實(shí)踐結(jié)合：課程不僅注重?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的理論知識(shí)講解，還配備了大量的實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目實(shí)踐，讓學(xué)生通過實(shí)際編寫代碼來加深對(duì)知識(shí)的理解和掌握，提高動(dòng)手能力。
案例驅(qū)動(dòng)教學(xué)：采用豐富的實(shí)際案例，如學(xué)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(jié)構(gòu)等，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識(shí)進(jìn)行分析和解決，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維。
可視化教學(xué)輔助：借助圖形化工具和動(dòng)畫演示，將抽象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的算法過程直觀地展示給學(xué)生，幫助學(xué)生更好地理解和消化難點(diǎn)內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)效果。
課程目錄
1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本認(rèn)知與必要知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)
2.指針_結(jié)構(gòu)體_動(dòng)態(tài)內(nèi)在分配_算法時(shí)間復(fù)雜度
3.順序表與鏈表
4.鏈表應(yīng)用_循環(huán)鏈表
5.雙向鏈表_棧_隊(duì)列
6.循環(huán)隊(duì)列_講題_遞歸
7.表達(dá)式求值_樹開頭
8.二叉樹與遍歷
9.遍歷結(jié)果推導(dǎo)_線索二叉樹
10.哈夫曼樹_樹森林與二叉樹轉(zhuǎn)換
11.樹森林二叉樹轉(zhuǎn)換_層序遍歷_綜合應(yīng)用題
12.圖基本概念與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
13.深度優(yōu)先_廣度優(yōu)先_最小生成樹
14.最短路徑
15.拓?fù)渑判騙關(guān)鍵路徑
