《数据结构[Python 语言描述]》课程标准.pdf

《数据结构[Python语言描述]》课程标准

【课程名称】数据结构【课程编码】

【课程类别】专业基础课【适用专业】计算机专业

【授课单位】【总学时】36

【编写执笔人】【编写日期】

一、课程定位和课程设计

1.1课程定位

本课程是计算机专业的一门专业必修基础课。本课程通过教师讲解、学生实践的方式，

采取案例教学的方法，主要讲述线性表、堆栈和队列、串、数组和广义表、树和二叉树、图、

查找和排序等基本数据结构和算法。

本课程着重基本知识的掌握和基础技能的训练，培养学生能简述数据结构相关的常用术

语，总结逻辑结构和物理结构的内容，分析算法的时间复杂度的能力，能对线性逻辑结构、

树状逻辑结构、图状逻辑结构的数据特征进行总结分析和设计的能力，能够熟练地编写解决

物理结构中的相关问题的算法的能力，能根据数据特征不同熟练使用排序和查找算法，会分

析和总结算法的优缺点的能力，为学生今后专业课的学习奠定坚实的基础。

1.2课程设计思路

（1）本课程的设计总体要求：切实践行“以学生为主体，以教师为主导，以能力为根

本”的全新教育理念，按照“必需、够用、兼顾发展”的基本原则组织数据结构的相关知识

和技能。

（2）具体学习内容的选择：采取“理论知识＋操作实例＋任务实施”的结构框架，根

据各章的实际内容进行理论讲述，在知识讲解过程中穿插了大量与知识点相关的例题，同时

每章都安排了若干同步训练，让学生即学即练、学做合一。

二、课程目标

2.1知识目标

（1）熟悉数据结构的基本概念和术语。

（2）理解数据的逻辑结构、存储结构和抽象数据类型等概念。

（3）了解算法的定义、特性、描述方法和设计要求，以及算法性能评价的重要指标。

（4）理解线性表的定义和特点，掌握线性表的基本操作。

（5）掌握顺序表的存储结构及其基本操作的实现。

（6）掌握单链表和双链表的结构特点及其基本操作的实现。

（7）理解栈和队列的定义及其基本操作，递归的定义并掌握递归的调用方法。

（8）掌握栈的顺序和链式两种存储结构及其基本操作的实现，队列的顺序和链式两种

存储结构及其基本操作的实现。

（9）掌握串的基本操作，串的顺序和链式两种存储结构。

（10）掌握串的模式匹配算法，包括BF算法和KMP算法。

（11）掌握数组的顺序存储结构。

（12）掌握特殊矩阵和稀疏矩阵的压缩存储方法。

（13）了解广义表的定义、基本术语、基本操作和链式存储结构。

（14）理解树的定义、基本术语和基本操作。

（15）理解二叉树的定义、基本操作和性质。

（16）掌握二叉树的两种存储结构、遍历方法，以及线索二叉树的线索化。

（17）掌握哈夫曼树的构造方法及哈夫曼编码。

（18）掌握树的存储结构，以及树、森林和二叉树的转换方法。

（19）掌握树和森林的遍历方法。

（20）掌握图的两种存储结构，以及深度优先遍历和广度优先遍历方法。

（21）掌握图的应用，包括最小生成树、最短路径、拓扑排序和关键路径。

（22）掌握顺序查找、折半查找和分块查找的基本算法和查找性能。

（23）掌握二叉排序树、平衡二叉树和B树的基本概念和查找过程。

（24）掌握哈希函数的构造方法和处理冲突的方法。

（25）掌握哈希查找算法和哈希性能。

（26）掌握插入排序、交换排序、选择排序的典型算法。

（27）掌握归并排序的过程及算法实现。

2.2能力目标

（1）能针对实际问题设计出较高质量的算法，并使用多种方法进行描述。

（2）能分析简单算法的时间复杂度和空间复杂度。

（3）能根据线性表数据的特点选择合适的存储结构。

（4）能使用线性表解决实际问题。

（5）能使用栈和队列解决程序设计中的问题。

（6）能使用递归方法解决实际问题，并写出优雅、简洁的代码。