下面是小编为大家整理的算法与数据结构课程教学大纲,供大家参考。
算法与数据结构 课程教学大纲
一、课程的基本信息 适应对象：信息与计算科学本科专业 课程代码：15E01214 学时分配：54 学时 赋予学分：3 先修课程：C++程序设计
后续课程：算法设计与分析、操作系统、数据库原理及技术
二、课程性质与任务
算法与数据结构是信息与计算科学专业的一门专业必修课，是信息与计算科学专业的核心基础课程。当用计算机来解决实际问题时，就要涉及到数据的表示及数据的处理，而数据表示及数据处理正是算法与数据结构课程的主要研究对象。通过本课程的学习，使学生掌握数据组织、存储和运算的基本原理和方法，使学生较全面理解基本数据结构的概念和经典算法思想，培养学生进行数据结构的算法设计及分析问题的能力，使学生在将来的学习、研究和工作中，具备设计和实现高效的数据结构和算法的能力，并且为学生后续课程打下良好的基础。
三、教学目的与要求 通过本课程的教学，使学生对数据结构有一个比较全面系统的了解；掌握数据结构的基本概念和基本理论；掌握顺序表、链表、队列、栈、树以及二叉树、图等基本数据结构的设计和分析；掌握常用算法（递归、遍历、查找、排序）的知识；能对所求解的问题进行分析，抽象出逻辑结构，选择合适的存储结构，定义所需的运算，设计相应的算法，对算法进行分析和评价。
四、教学内容与安排
第一章
绪论（4 学时）
内容体系：数据结构与算法的概念以及它们之间的关系。
要求：了解数据的逻辑结构和存储结构，算法的基本概念；掌握算法复杂度的概念及分析方法。重点：数据结构的概念，算法分析。难点：抽象数据类型，算法分析。
第二章
线性表（8 学时）
内容体系：简单数据结构——线性表的结构与操作实现。
要求：熟练掌握线性表的基本运算、单链表和循环链表的结构特点及基本运算，并能设计简单算法。重点：线性表的逻辑结构和存储结构。难点：单链表的建立和操作算法。
第三章 栈和队列（8 学时）
内容体系：栈和队列的逻辑特征与操作实现。
要求：掌握栈和队列的特征、基本运算并能设计简单算法。重点：栈与队列的特点；栈与队列的应用。难点：循环队列；栈与队列的应用。
第四章 字符串与多维数组（4 学时）
内容体系：字符串的操作函数及存储实现，数组的表示和实现, 矩阵的压缩存储。
要求：掌握串的逻辑结构、存储结构；掌握多维数组的表示和矩阵的压缩存储。重点：串的应用，矩阵的压缩存储。难点：模式匹配算法的实现，矩阵的压缩存储。
第五章 树和二叉树（10 学时）
内容体系：二叉树的性质和基本操作及应用。
要求：掌握树形结构的基本概念和术语；理解树的存储方法及遍历；掌握二叉树的定义和存储结构；掌握二叉树的遍历次序及算法；掌握哈夫曼树及编码。重点：二叉树的遍历；最优二叉树和哈夫曼编码；难点：二叉树的应用（哈夫曼算法）。
第六章 图（8 学时）
内容体系：图的逻辑结构与物理结构；图的应用。
要求：熟练掌握图的存储结构和遍历算法，以及生成最小生成树的方法，掌握图的应用。重点：图的存储结构；图的连通性，最短路径；图的应用。难点：图的应用（最小生成树、关键路径以及最小路径的实现）。
第七章
查找技术（6 学时）
内容体系：数据查找的分类及实现。
要求：掌握顺序查找、二分查找、分块查找、二叉排序树查找的基本思想和算法；掌握散列法基本思想、散列函数的常用构造方法及解决冲突方法。重点：二分查找法；树表的查找；散列表的查找。难点：树表的查找。
第八章
排序技术（6 学时）
内容体系：数据排序方法实现。
要求：熟悉各种内部排序方法的基本思想和特点；掌握各种排序方法的优缺点和时间、空间性能以及适用场合。重点：快速排序；选择排序。难点：快速排序；堆排序。
五、附录 教材：《数据结构》（C++语言版）
王红梅 编著
清华大学出版社 2011 年出版 教学参考文献目录：
1．Sartaj Sahni. Data Structure, Algorithms, and Application in C++. The McGraw-Hill Company Inc. (数据结构、算法与应用——C++语言描述.北京:机械工业出版社.2012)
2. 徐孝凯.数据结构实用教程（C/C++描述）.北京:清华大学出版社.2014 年 12 月
3. 瞿有甜.数据结构与算法（C++语言描述）. 北京:清华大学出版社.2015 年 4 月
4. 李春葆.数据结构教程（C++语言版）.北京:清华大学出版社.2013 年 10 月 5. 严蔚敏.数据结构教程（C++语言版）.北京:清华大学出版社.2008 年 3 月