基本介紹
- 中文名：數據結構
- 提供院校：浙江大學
- 類 別：慕課、國家精品課
- 授課平台：中國大學MOOC
- 開課時間：2014年12月1日（首次）
- 授課教師：陳越、何欽銘
課程性質,開課信息,課程簡介,課程大綱,課前預備,預備知識,學習資料,課程特色,教師簡介,
課程性質
- 課程定位
數據結構是計算機科學與技術專業、軟體工程專業甚至於其它電氣信息類專業的重要專業基礎課程。該課程介紹並探討有關數據組織、算法設計、時間和空間效率的概念和通用分析方法，幫助學員學會數據的組織方法和一些典型算法的實現，能夠針對問題的套用背景分析，選擇合適的數據結構，從而培養高級程式設計技能。
- 適應對象
數據結構適合計算機科學與技術專業、軟體工程專業及其它電氣信息類專業學生學習。
開課信息
開課次數 | 開課時間 | 學時安排 | 參與人數 |
|---|---|---|---|
第1次開課 | 2014年12月01日—2015年02月18日 | 4-8小時每周 | 87012人 |
第2次開課 | 2015年09月01日—2015年11月30日 | 37688人 | |
第3次開課 | 2016年09月01日—2016年11月30日 | 3-8小時每周 | 42735人 |
第4次開課 | 2017年03月01日—2017年05月31日 | 49930人 | |
第5次開課 | 2017年09月01日—2017年11月30日 | 41894人 | |
第6次開課 | 2018年03月06日—2018年06月06日 | 65885人 | |
第7次開課 | 2018年09月01日—2018年11月30日 | 132556人 | |
第8次開課 | 2019年03月01日—2019年05月30日 | 140362人 | |
第9次開課 | 2019年06月06日—2019年09月05日 | 71570人 | |
第10次開課 | 2019年09月20日—2019年12月20日 | 108801人 | |
第11次開課 | 2020年02月17日—2020年05月25日 | 145255人 | |
第12次開課 | 2020年06月06日—2020年09月05日 | 57281人 | |
第13次開課 | 2020年09月15日—2020年12月16日 | 待定 |
（註：表格內容參考資料）
課程簡介
數據結構分為十二講的內容，主要包括數據結構的基本概念、線性結構、樹、圖、排序、散列查找、綜合習題選講等內容。其中樹又包含三大講的內容，主要講述了樹與樹的表示、二叉樹及存儲結構、二叉樹的遍歷、二叉搜尋樹、平衡二叉樹、堆、哈夫曼樹與哈夫曼編碼、集合及運算等內容。圖又包含三大講的內容，主要講述了什麼是圖、圖的遍歷、最短路徑問題、最小生成樹問題、拓撲排序等內容。排序又包含兩大講的內容，主要講述了簡單排序、希爾排序、堆排序、歸併排序、快速排序、表排序、基數排序、排序算法的比較等內容。
課程大綱
第一講 基本概念（1:15:26）[陳越] 1.1 什麼是數據結構（4節共32:43） 1.2 什麼是算法（3節共22:41） 1.3 套用實例：最大子列和問題（3節共20:02） 第二講 線性結構（2:19:00）[何欽銘] 2.1 線性表及其實現(6小節共45:04) 2.2 堆疊(4小節共39:51) 2.3 佇列(2小節共15:45) 2.4 套用實例：多項式加法運算(1小節10:37) 小白專場：多項式乘法與加法運算- C實現（3小節共27:43） 第三講 樹(上) （1:50:08）[何欽銘] 3.1 樹與樹的表示(5小節共38:54) 3.2 二叉樹及存儲結構(2小節共16:43) 3.3 二叉樹的遍歷(4小節共37:02) 小白專場：樹的同構 - C語言實現（2小節共17:29） 第四講 樹（中）（1:06:31）[何欽銘] 4.1 二叉搜尋樹(3小節共20:57) 4.2 平衡二叉樹(2小節共22:53) 小白專場：是否同一棵二叉搜尋樹- C實現（3小節共22:41） 線性結構之習題選講[陳越]：Reversing Linked List（3小節共13:08） 第五講 樹（下）（1:53:28）[何欽銘] 5.1 堆（4小節共30:05） 5.2 哈夫曼樹與哈夫曼編碼（3小節共19:52） 5.3 集合及運算（2小節共12:57） 小白專場：堆中的路徑 - C語言實現（1小節共7:51） 小白專場[陳越]：File Transfer - C語言實現（4小節共42:43） 第六講 圖（上）（1:29:32）[陳越] 6.1 什麼是圖（3小節共24:02） 6.2 圖的遍歷（4小節共22:22） 6.3 套用實例：拯救007（1小節共14:40） 6.4 套用實例：六度空間（1小節共8:06） 小白專場：如何建立圖- C語言實現（6小節共20:22） | 第七講 圖（中）（2:11:35）[陳越] 樹之習題選講-Tree Traversals Again（2小節共12:16） 樹之習題選講-Complete Binary Search Tree（3小節共25:47） 樹之習題選講- Huffman Codes（3小節共18:11） 7.1 最短路徑問題（6小節共56:38） 小白專場：哈利·波特的考試- C語言實現（4小節共18:43） 第八講 圖（下）（57:02）[陳越] 8.1 最小生成樹問題（2小節共20:16） 8.2 拓撲排序（2小節共27:57） 圖之習題選講-旅遊規劃（2小節共8:49） 第九講 排序（上）（1:11:44）[陳越] 9.1 簡單排序（冒泡、插入）（4小節共23:26） 9.2 希爾排序（1小節共9:29） 9.3 堆排序（2小節共10:27） 9.4 歸併排序（3小節共28:22） 第十講 排序（下）（54:20）[陳越] 10.1 快速排序（4小節共25:25） 10.2 表排序（2小節共12:41） 10.3 基數排序（3小節共12:13） 10.4 排序算法的比較（1小節共4:01） 第十一講 散列查找（1:43:39）[何欽銘] 11.1 散列表(2小節共13:43) 11.2 散列函式的構造方法(2小節共13:05) 11.3 衝突處理方法(6小節共36:26) 11.4 散列表的性能分析(1小節10:26) 11.5 套用實例:詞頻統計(1小節6:01) 小白專場[陳越]：電話聊天狂人- C語言實現（4小節共23:58） 第十二講 綜合習題選講（1:14:41） [陳越] 習題選講-Insert or Merge（2小節共11:51） 習題選講-Sort with Swap(0,*)（2小節共11:06） 習題選講-Hashing - Hard Version（1小節共7:15） 串的模式匹配（KMP算法）（5小節共44:29） |
（註：課程大綱排版從左到右列）
課前預備
預備知識
學習數據結構需要具有一定編程基礎，學過計算機處理離散結構的基本理論和方法對掌握該課程內容有幫助。
學習資料
數據結構課程資料為《數據結構（第2版）》《數據結構學習與實驗指導（第2版）》。
書名 | 作者 | ISBN | 出版時間 | 出版社 |
|---|---|---|---|---|
《數據結構（第2版）》 | 陳越、何欽銘、徐鏡春、魏寶剛、楊棖 | 978-7-04-045110-8 | 2016年6月 | |
《數據結構學習與實驗指導（第2版）》 | 978-7-04-051550-3 | 2019年7月 |
（註：表格內容參考資料）
課程特色
1、該課程對每一種重要的經典數據結構，都會從實際套用問題出發，導出其定義、實現（存儲）方法以及操作實現，並以綜合套用案例和練習題幫助學員增強對理論的感性認識。
2、該課程為了兼顧起點不同的學員，課程中特意設計了“小白專場”系列，教授如何將解決問題的抽象算法用具體的代碼實現，從而引導初學者更好地入門。
教師簡介
陳越：女，1967年生於北京，碩士生導師，浙江大學計算機科學與技術學院教授，教育部高等學校計算機類專業教學指導委員會委員。主講“數據結構基礎”“高級數據結構與算法分析”“軟體工程”“數值分析”“面向信息技術的溝通技巧”等課程，從事數據驅動教學、智慧型導學、醫學圖像處理等方向的研究。
何欽銘：男，博士生導師，浙江大學計算機學院教授，系統結構與網路安全研究所所長。國家萬人計畫教學名師、浙江大學求是特聘學者等。主要從事數據挖掘、虛擬化系統技術、區塊鏈技術等方面的研究工作。曾獲得教育部霍英東優秀青年教師、寶鋼優秀青年教師、浙江省高校教學名師、中國“網際網路+”創新創業大賽優秀創新創業導師等稱號。
