數據結構(華中科技大學提供的慕課)

數據結構課程是華中科技大學於2017年09月05日首次在中國大學MOOC開設的慕課課程、國家精品線上開放課程。該課程授課教師為李國徽、袁凌、祝建華、許貴平、周時陽。據2021年5月中國大學MOOC官網顯示，該課程已開課8次。

數據結構課程共8個模組，包括樹與二叉樹、棧和佇列、圖、數組與廣義表、查找、線性表、內部排序等內容。

基本介紹

• 中文名：數據結構
• 外文名：Data Structure
• 類別：慕課、國家精品線上開放課程
• 提供院校：華中科技大學
• 授課平台：中國大學MOOC
• 開課時間：2017年09月05日（首次開課）
• 授教老師：李國徽、袁凌、祝建華、許貴平、周時陽

課程性質

課程定位

數據結構課程是計算機科學與技術、信息安全、物聯網工程等專業必修課程。該課程使學習者通過對二叉樹的存儲結構對、基數排序法、數組的順序表示和實現、特殊矩陣的壓縮存儲、樹的存儲結構、查找問題概述、插入排序法、稀疏矩陣的運算、有向無環圖及套用、順序棧的基本操作等內容的學習，使學生熟練地掌握常用數據模型以及實現方法，進一步提高程式設計的綜合能力，為後續專業課程學習的基礎。

適應專業

數據結構課程適用計算機科學與技術、信息安全、物聯網工程等專業學習。

開課信息

開課次數	開課時間	授課老師	學時安排	參與人數
第1次開課	2017年09月05日-2018年01月06日	李國徽、袁凌、祝建華、許貴平、周時陽	2-3小時每周	17832人
第2次開課	2018年03月06日-2018年06月30日		3-5小時每周	12057人
第3次開課	2018年09月05日-2019年01月13日			15003人
第4次開課	2019年03月11日-2019年06月28日			10876人
第5次開課	2019年09月02日-2019年12月31日			15717人
第6次開課	2020年03月02日-2020年06月20日			13437人
第7次開課	2020年08月31日-2020年12月20日			26076人
第8次開課	2021年03月01日-2021年06月30日			待定

（註：表格內容參考資料）

課程簡介

數據結構課程介紹了哈希查找法；基數排序法；有向無環圖及套用；循環鍊表和雙向循環鍊表的概念；樹與二叉樹的轉換；特殊矩陣的壓縮存儲；算法分析相關概念；線性表的順序表示；平衡二叉排序樹查找法；順序佇列的基本操作；線性表的概念以及抽象數據類型；二叉樹的遍歷等內容。

課程大綱

第一章 緒論 課時 1.1 緒論 1.2 什麼是數據結構 1.3 相關基本概念和術語 1.4 算法的基本特徵 1.5 算法分析相關概念 第一章緒論單元測試 第二章 線性表 課時 2.1 線性表的概念以及抽象數據類型 2.2 線性表的順序表示 2.3 順序表的插入刪除算法移動元素次數分析 2.4 順序存儲結構的優缺點引出單鍊表的結構類型定義 2.5 單鍊表的算法：生成先進先出單鍊表、後進先出單鍊表 2.6 單鍊表的算法 2.7 單鍊表的算法 2.8 單鍊表的合併 2.9 循環鍊表和雙向循環鍊表的概念 第二章線性表單元測試 第三章 棧和佇列 課時 3.1 棧的相關概念與特性 3.2 順序棧的基本操作 3.3 鏈式棧的基本操作 3.4 棧的套用 3.5 佇列的相關概念 3.6 鏈式佇列的基本操作 3.7 順序佇列的基本操作 第三章棧和佇列單元測試 第四章 數組與廣義表 課時 4.1 數組的定義 4.2 數組的順序表示和實現 4.3 特殊矩陣的壓縮存儲 4.4 稀疏矩陣的壓縮存儲 4.5 稀疏矩陣的運算（轉置算法） 4.6 廣義表的概念 4.7 廣義表的存儲結構 第四章數組與廣義表單元測試

第五章 樹與二叉樹 課時 5.1 樹的定義 5.2 二叉樹的定義與性質 5.3 二叉樹的存儲結構 5.4 二叉樹的遍歷 5.5 二叉樹的遍歷套用 5.6 線索二叉樹 5.7 樹的存儲結構 5.8 樹與二叉樹的轉換 5.9 哈夫曼樹及其套用 第五章樹單元測試 第六章 圖 課時 6.1 圖的定義及術語 6.2 圖的存儲結構 6.3 圖的儲存結構 （2）與圖的遍歷 6.4 圖的連通性問題 6.5 有向無環圖及套用 6.6 最短路徑 第六章圖單元測試 第七章 查找 課時 7.1 查找問題概述 7.2 順序表的查找 7.3 折半查找法 7.4 分塊查找法 7.5 二叉排序樹查找法 7.6 平衡二叉排序樹查找法 7.7 哈希查找法 第七章查找單元測試 第八章 內部排序 課時 8.1 查找問題概述、插入排序法 8.2 交換排序法 8.3 選擇排序法 8.4 歸併排序法 8.5 基數排序法 第八章內部排序單元測試

（註：課程大綱排版從左到右列）

課前預備

預備知識

學習數據結構課程需預備離散數學、C語言程式設計等知識。

學習資料

書名	作者	出版時間	出版社
《數據結構(C語言版)》	嚴蔚敏、吳偉民	2006年	清華大學出版社
《 數據結構題集(C語言版)》	嚴蔚敏、吳偉民、米寧	2007年

（註：表格內容參考資料）

課程特色

該課程以章節劃分知識點，每個知識點錄製10分鐘左右的視頻，共有55個視頻，每個章節知識點的列表可查看課程大綱。每章都有以考察知識點為目標的單元測試，以鞏固、提高對基本知識的理解，並提供相應章節的PPT素材，供同學們深入學習。

所獲榮譽

2018年，該課程被認定為國家精品線上開放課程。

教師簡介

李國徽，博士，二級教授。湖北省傑出青年基金獲得者，在面向層次結構多文檔目錄的自動化合併、基於半監督機器學習的大規模圖排序、面向微博平台的主題專家查找等領域展開比較深入的研究。

袁凌，華中科技大學計算機學院副教授，承擔計算機專業本科生數據結構課程的教學任務，多次獲得校教學質量獎，並在教學類核心期刊上發表教學相關論文。

許貴平，華中科技大學計算機科學與技術學院副教授，計算機軟體與理論專業博士，碩士研究生導師。研究領域包括現代資料庫技術，大數據分析，數據挖掘與機器學習，NP難問題求解。

周時陽，華中科技大學副教授，擔任《C語言程式設計》、《數據結構》和《編譯原理》3門課程（其中2門為學校精品課程）的主講教師。