基本介紹
- 中文名：數據結構與算法
- 提供院校：桂林電子科技大學
- 提供平台：智慧樹網
- 首次開課時間：2020年秋季
- 類 別：慕課、國家精品開放課程
- 授課教師：周婭、張敬偉、鄧珍榮、王宇英、劉聯海、李優、張瑞霞、王代君、唐麟
課程性質,課程定位,課程背景,適應對象,課程簡介, 課程大綱,開課信息,課程特色,教學目標,考核標準,所獲榮譽,教學團隊,
課程性質
課程定位
數據結構與算法課程是計算機類專業的專業基礎必修課。數據結構與算法課程是編程之道中的“內功心法”，是計算機類專業的核心專業基礎課程。數據結構與算法課程是編程之道中的“內功心法”，是計算機類專業的核心專業基礎課程。課程探究數據的表示及其之上的算法設計與分析方法，主要介紹線性、樹形、圖狀等結構，從邏輯結構和抽象運算描述出發、結合實際存儲結構和典型算法設計，奠定學生針對實際套用需求合理設計、科學分析的基礎，實現數據結構表示與算法設計的融合培養。
課程背景
數據結構與算法課程探究數據的表示及其之上的算法設計與分析方法，主要介紹線性、樹形、圖狀等結構，從邏輯結構和抽象運算描述出發、結合實際存儲結構和典型算法設計，奠定學生針對實際套用需求合理設計、科學分析的基礎，實現數據結構表示與算法設計的融合培養。
適應對象
數據結構與算法課程適合計算機類專業學生學習。
課程簡介
數據結構與算法課程共九章內容，分別為數據結構與算法理解、線性表、字元串、棧、佇列、二叉樹、字典、排序和章圖。 該課程整合了數據抽象基本方法、計算機內部數據對象的表示和特性、常見數據結構上定義的基本操作和算法、數據邏輯結構、存儲結構，處理算法、算法的時間複雜度、空間複雜度分析方法等方面的知識。
課程大綱
第一章緒論 1.1課程導讀 1.2理解數據結構 1.3理解算法 第二章線性表 2.1理解線性表 2.2順序表 2.3連結表 2.4連結表擴展 2.5線性表套用與總結分析 第三章字元串 3.1認識字元串 3.2字元串典型操作 第四章棧 4.1棧結構及其操作特點分析 4.2順序棧表示及其操作 4.3鏈棧表示及其操作 4.4棧套用案例1：遞歸 4.5棧套用案例2：數制轉換 4.6棧套用案例3：表達式求值 第五章佇列 5.1佇列結構及其操作特點分析 5.2佇列的順序存儲結構 5.3循環佇列 5.4佇列的鏈式存儲結構 5.5佇列的套用 第六章二叉樹 6.1二叉樹及其抽象數據類型 6.2二叉樹基本性質 6.3二叉樹週遊 6.4深度優先週遊算法實現 6.5廣度優先週遊算法實現 6.6二叉樹存儲結構 | 6.7哈夫曼樹 6.8樹相關概念及週遊策略 6.9樹的存儲結構 6.10樹林、樹與二叉樹的等價轉換 第七章字典 7.1字典與檢索相關概念 7.2字典的順序表示 7.3字典的散列表示 7.4散列碰撞處理：開地址法 7.5散列碰撞處理：拉鏈法 7.6索引與字元樹 7.7二叉排序樹 第八章排序 8.1插入排序 8.2改進的插入排序 8.3選擇排序（1）：直接選擇排序 8.4選擇排序（2）：堆排序 8.5交換排序（1）：起泡排序 8.6交換排序（2）：快速排序 8.7分配排序 8.8歸併排序與排序總結 第九章圖 9.1圖的基本概念 9.2圖存儲結構 9.3深度優先週遊 9.4廣度優先週遊 9.5最小生成樹 9.5.1最小生成樹（1） 9.5.2最小生成樹（2） 9.5.3最小生成樹（3） 9.6最短路徑 9.7拓撲排序 9.8圖的套用 |
（註：表格內容參考資料）
開課信息
開課次數 | 開課時間 | 參與人數 |
第一次開課 | 2020秋冬 | 102 |
第二次開課 | 2021春夏 | 33 |
第三次開課 | 2021秋冬 | 136 |
該課程學時安排均為30；授課教師為周婭、張敬偉、鄧珍榮、王宇英、劉聯海、李優、張瑞霞、王代君、唐麟。 | ||
（註：表格內容參考資料）
課程特色
- 課程設計原則
1.遵循“問題需求描述-數據結構建模-存儲結構實現—算法設計分析—套用案例深化”的教學內容邏輯；
2.通過線上視頻學習和課堂講授，開展算法設計分析、典型套用分析討論，訓練學生問題分析能力和抽象思維能力；
3.設計難度遞進的實驗、實訓闖關項目，提升學生算法實現與調試、算法性能評價與分析能力，培養編程規範和代碼質量意識；
4.鼓勵學生自行擬定具有一定複雜度的課題，通過團隊合作設計解決方案、實現系統，拓展綜合套用能力，提升協作溝通能力。
教學目標
1.知識：理解計算機內部數據對象的表示和特性，掌握線性表、樹、圖等常見數據邏輯結構、存儲結構表示及其差異。
2.能力：能綜合運用所學的數據結構、算法設計、性能分析等相關知識，針對具體問題開展分析，構建解決問題的數據結構和算法模型。
3.價值：培養學生良好的軟體工程師素養，能設計結構清晰、正確易讀、性能較優的算法。引導學生建立團隊合作意識，提升團隊合作和溝通交流能力。
考核標準
平時成績50分
平時成績=學習進度分 (15.0分)+學習行為分 (35.0分)
章測試成績10分
單項類目名稱 | 卷面分 | 單項滿分 |
第一章 單元測試 | 22 | 0.9 |
第二章 單元測試 | 26 | 1.0 |
第三章 單元測試 | 20 | 0.8 |
第四章 單元測試 | 28 | 1.1 |
第五章 單元測試 | 22 | 0.9 |
第六章 單元測試 | 42 | 1.7 |
第七章 單元測試 | 38 | 1.5 |
第八章 單元測試 | 28 | 1.1 |
第九章 單元測試 | 22 | 1.0 |
見面課成績0分
見面課成績得分 = 見面課實際得分 / 見面課總分 * 權值
期末考試成績40分
1.期末考試得分 = 期末考試實際得分/期末考試總分* 權值
2.採用線上期末考試形式作為期末考試成績
3.試卷：教程考試
所獲榮譽
2020年11月24日，數據結構與算法課程被中華人民共和國教育部認定為首批“國家級一流本科課程”。
教學團隊
周婭，桂林電子科技大學教授、博士生導師。
張敬偉，桂林電子科技大學教授、博士生導師。
鄧珍榮，桂林電子科技大學研究員、碩士生導師。
王宇英，桂林電子科技大學高級實驗師。
劉聯海，桂林電子科技大學講師、工學博士、碩士生導師。
李優，桂林電子科技大學副教授，碩士生導師。
張瑞霞，桂林電子科技大學高級實驗師。
王代君，桂林電子科技大學高級實驗師。
唐麟，桂林電子科技大學計算機與信息安全學院教師。
