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1、福州理工學院教案課程名稱數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法設計系教（部）信息工程系研室計算機授課教師黃取治職稱講師1附件 2：教 案（首頁）課程名稱數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法設計學分總計 ： 學時講授： 學時 上機： 學時 實驗 / 訓： 學時 其它： 學時類別 （請打）公共課 公共選修課 專業(yè)基礎課專業(yè)必修課專業(yè)方向選修 課實驗實訓課（僅限本科）公共課 公共選修課 專業(yè)基礎課 專業(yè)必修課 專業(yè)選修課 實驗實訓課 （僅限高職）授課對象 （請打）本科 高職 其他使用教材 參考資料（注明書名、主編、出版社、出版時間）教學方法教學手段考核方式學生創(chuàng)新 精神與實 踐能力的 培養(yǎng)方法3數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法設計 課程教案(續(xù)頁)授課時間第 1

2、 周授課方式 (請打)講授 上機 實驗 / 訓 其它課時 安排授課題目(章節(jié)或單位課時) ： 第一章 緒論教學目的與要求(分了解、熟悉、掌握三個層次) ：1.了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的重要性和課程的基本要求，以及本課程涵蓋的內(nèi)容；2. 掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念；3. 理解算法描述和簡單的算法分析。教學重點與難點：1. 重點是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念2. 難點是時間復雜度分析教 學 內(nèi) 容備注1. 從后序課(數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)、編譯原理、人工智能)的需要和考研兩方面 介紹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的重要性。2. 通過三個例子講解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)研究的內(nèi)容。3. 介紹基本概念：數(shù)據(jù)的三個層次，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的三個要素，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分類， 四種存

3、儲結(jié)構(gòu)，抽象數(shù)據(jù)類型，算法，算法的五個特性，對算法設計的要求，算法 描述和算法分析，時間復雜度和空間復雜度。4. 從 “百錢買百雞 ”(“一百元錢買一百支筆 ”)的算法例子說明選擇算法的重要性： 方案 1 ：for( i = 0; i < =100; i+)for( j = 0; j < =100; j+)for( k= 0; k< =100; k+)if(i+j+k=100 &&3*i+2*j+0.5*k=100)printf( “ i=%，dj=%d ， k=%d” ,i,j,k)方案 2：for( i = 0; i < =20; i+)for( j

4、 = 0; j < =34-i; j+)if(3*i+2*j+(100-i-j) *0.5=100)printf( “ i=%d,j=%d,k=%d ” ,i-,ij-,j )1; 00方案 1 內(nèi)層循環(huán)超過 100 萬次，在某機器上運行了 50 分鐘；方案 2 的 if 語句 執(zhí)行 525 次，運行了 2 秒鐘，相差 1500 倍。5. 算法分析舉例( 1)常量階： 時間復雜度為 O(1)+x;s=0;語句頻度 為 1， 時間復雜度為 O(1)。5for(j=1;j<=10000;+j)+x; s+=x; 語句頻度為 10000，時間復雜度為 O(1) 。( 2)對數(shù)階： 時間復

5、雜度為 O(logn)s=0; for(j=1; j<=n; j*=2)s+;語句頻度為 logn ，所以時間復雜度為 O(logn) 。( 3)線性階： 時間復雜度為 O(logn)S=0;for (j=1;j<=n;+j)s+;語句頻度為 n，所以時間復雜度為 O(n) 。( 4)時間復雜度為 O(nlogn)s=0;for(j=1;j<=n;j*=2)for(k=1;k<=n;+k)s+;時間復雜度為 O(nlogn)( 5)平方階： 時間復雜度為 O(logn)s=0;for (j=1;j<=n;+j)for (k=1;k<=n;+k)s+;語句頻度

6、為 n2，所以時間復雜度為 O(n 2)。s=0;for (j=1; j<=n; j+)for (k=1;k<=j;+k)s+;語句頻度為 n(n+1)/2 ，所以時間復雜度仍為 O(n 2)。( 6)立方階： 時間復雜度為 O( n3) 例：矩陣乘法： n x nfor( i = 0; i < n; i+)/(n+1)for( j = 0; j < n; j+)/n(n+1) cij = 0 ； /n2 for( k= 0; k< n; j+) / n2 (n+1)cij = cij+aik* bkj;/ n3說明：各語句行后的數(shù)字是該語句重復執(zhí)行的次數(shù) ; 本

7、算法時間復雜度為 O （n3）6. 空間復雜度 算法原地（就地）工作： 若所用額外存儲空間相對于輸入數(shù)據(jù)量來說是常數(shù)， 則稱此算法為原地 （就地） 工作。7數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法設計 課程教案（續(xù)頁）復習思考題：推薦閱讀書目：41授課時間第周授課方式 （請打）講授 上機 實驗 / 訓 其它課時 安排授課題目（章節(jié)或單位課時） ：教學目的與要求（分了解、熟悉、掌握三個層次） ：教學重點與難點：教 學 內(nèi) 容備注復習思考題：推薦閱讀書目：授課時間第周授課方式 （請打）講授 上機 實驗 / 訓 其它課時 安排授課題目（章節(jié)或單位課時） ：教學目的與要求（分了解、熟悉、掌握三個層次） ：教學重點與難點：教 學

8、 內(nèi) 容備注復習思考題：推薦閱讀書目：授課時間第周授課方式 （請打）講授 上機 實驗 / 訓 其它課時 安排授課題目（章節(jié)或單位課時） ：教學目的與要求（分了解、熟悉、掌握三個層次） ：教學重點與難點：教 學 內(nèi) 容備注復習思考題：推薦閱讀書目：授課時間第周授課方式 （請打）講授 上機 實驗 / 訓 其它課時 安排授課題目（章節(jié)或單位課時） ：教學目的與要求（分了解、熟悉、掌握三個層次） ：教學重點與難點：教 學 內(nèi) 容備注復習思考題：推薦閱讀書目：授課時間第周授課方式 （請打）講授 上機 實驗 / 訓 其它課時 安排授課題目（章節(jié)或單位課時） ：教學目的與要求（分了解、熟悉、掌握三個層次）

9、：教學重點與難點：教 學 內(nèi) 容備注復習思考題：推薦閱讀書目：授課時間第周授課方式 （請打）講授 上機 實驗 / 訓 其它課時 安排授課題目（章節(jié)或單位課時） ：教學目的與要求（分了解、熟悉、掌握三個層次） ：教學重點與難點：教 學 內(nèi) 容備注復習思考題：推薦閱讀書目：授課時間第周授課方式 （請打）講授 上機 實驗 / 訓 其它課時 安排授課題目（章節(jié)或單位課時） ：教學目的與要求（分了解、熟悉、掌握三個層次） ：教學重點與難點：教 學 內(nèi) 容備注復習思考題：推薦閱讀書目：授課時間第周授課方式 （請打）講授 上機 實驗 / 訓 其它課時 安排授課題目（章節(jié)或單位課時） ：教學目的與要求（分了解、熟悉、掌握三個層次） ：教學重點與難點：教 學 內(nèi) 容備注復習思考題：推薦閱讀書目：授課時間第周授課方式 （請打）講授 上機 實驗 / 訓 其它課時 安排授課題目（章節(jié)或單位課時） ：教學目的與要求（分了解、熟悉、掌握三個層次） ：教學重點與難點：教 學 內(nèi) 容備注復習思考題：推薦閱讀書目：授課時間第周授課方式 （請打）講授 上機 實驗 / 訓 其它課時 安排授課題目（章節(jié)或單位課時） ：教學目的與要求（