《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》教學(xué)大綱

1、1414數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法Python 版課程教學(xué)大綱課程名稱：Python適用專業(yè)：計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)先修課程：計算機(jī)導(dǎo)論、離散數(shù)學(xué)學(xué) 分 ：4總學(xué)時：64授課學(xué)時：40實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）學(xué)時：24一、課程簡介Python 是一門開源的高級動態(tài)編程語言，支持命令式編程、函數(shù)式編程、二、本課程與其它課程的聯(lián)系三、課程內(nèi)容及要求1主要內(nèi)容：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念、內(nèi)容；算法的概念、評價標(biāo)準(zhǔn)、描述方法、性能分析。重 點(diǎn)：邏輯結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)的區(qū)別，時間復(fù)雜度的分析和計算方法。難 點(diǎn)：時間復(fù)雜度的分析和計算方法。2 章 Python主要內(nèi)容：PythonPythonPython基本要求：了解程序設(shè)計語言及其發(fā)展歷史；了解

2、Python 語言的特點(diǎn)；掌握程序設(shè)計的一般過程。重點(diǎn)： Python語言環(huán)境安裝及使用難點(diǎn)： Python語言的基本結(jié)構(gòu)。3 章 Python主要內(nèi)容：常量、變量和表達(dá)式Python運(yùn)算符與表達(dá)式列表元組字符串字典集合基本要求：理解數(shù)據(jù)類型的概念、作用以及Python 語言的基本數(shù)據(jù)類型；Python 語言各類運(yùn)算符的含義、運(yùn)算符的優(yōu)先和常用操作。重 點(diǎn)：數(shù)據(jù)類型的作用、變量的定義，各類運(yùn)算符以及構(gòu)成的表達(dá)式的求解。序列、列表、元組的定義和常用操作。字典、集合的定義和常用操作。難 點(diǎn)：運(yùn)算符的優(yōu)先級和結(jié)合性。列表常用函數(shù)的應(yīng)用，字符串的應(yīng)用。字典及集合的應(yīng)用。4Python主要內(nèi)容：數(shù)據(jù)的輸

3、入與輸出單分支選擇結(jié)構(gòu)雙分支選擇結(jié)構(gòu)多分支選擇結(jié)構(gòu)whilefor循環(huán)的嵌套基本要求：掌握程序的三種基本結(jié)構(gòu)；掌握順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計；熟練掌握Python if 語句的三種形式和用法if whilefor continue、break、pass 語句的用法；掌握循環(huán)結(jié)構(gòu)的嵌套規(guī)則。重 點(diǎn)：if 難 點(diǎn)：格式化輸出的規(guī)則和用法。選擇分支結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。循環(huán)的嵌套。5主要內(nèi)容：函數(shù)的定義與調(diào)用函數(shù)的參數(shù)及返回值遞歸函數(shù)變量的作用域模塊基本要求：理解函數(shù)的作用；熟練掌握函數(shù)定義和函數(shù)調(diào)用的規(guī)則和用法； 掌握函數(shù)參數(shù)傳遞的規(guī)則和用法；理解函數(shù)的嵌套和遞歸調(diào)用；掌握模塊的定義及導(dǎo)入方法。重 點(diǎn)：函數(shù)的作用、定

4、義和調(diào)用。難 點(diǎn)：函數(shù)的參數(shù)傳遞、遞歸調(diào)用。6主要內(nèi)容：線性表的邏輯結(jié)構(gòu)定義、基本操作兩種存儲結(jié)構(gòu)中基本操作的實(shí)現(xiàn)；棧的應(yīng)用。隊列的應(yīng)用。串的應(yīng)用重 點(diǎn)：和隊列的特點(diǎn)、存儲方式及基本操作；棧和隊列的應(yīng)用。串的模式匹配算法。難 點(diǎn)：KMP7 章 樹與二叉樹主要內(nèi)容： 1樹的概念；二叉樹的定義、性質(zhì)、存儲結(jié)構(gòu)；二叉樹的遍歷及基于遍歷的應(yīng)用；樹、二叉樹之間的轉(zhuǎn)換；哈夫曼樹及其應(yīng)用?；疽螅豪斫鈽涞幕靖拍罴捌浯鎯Y(jié)構(gòu)；熟練掌握二叉樹的定義、性質(zhì)掌握樹和森林與二叉樹間的轉(zhuǎn)換，掌握哈夫曼樹的概念、存儲結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。重 點(diǎn)：二叉樹的遍歷算法及基于遍歷的簡單應(yīng)用；樹和森林與二叉樹間的轉(zhuǎn)換；哈夫曼樹的概念、存

5、儲結(jié)構(gòu)和應(yīng)用哈夫曼樹構(gòu)造哈夫曼編碼。難 點(diǎn)：應(yīng)用哈夫曼樹構(gòu)造編碼。第 8 章 圖主要內(nèi)容：圖的基本概念；圖的存儲結(jié)構(gòu)；圖的遍歷；圖的應(yīng)用。掌握求最小生成樹算法；掌握求最短路徑的算法。重 點(diǎn)：圖的鄰接矩陣和鄰接表的存儲結(jié)構(gòu)；圖的深度優(yōu)先遍歷算法和廣度優(yōu)先遍歷算法；圖的最小生成樹算法、圖的求最短路徑的 Dijkstra 算法、Floyd 算法。難 點(diǎn)：理解圖的關(guān)鍵路徑算法、圖的求最短路徑算法；利用圖的重要算法解決實(shí)際具體問題。第 9 章 查找主要內(nèi)容：查找的概念以及效率的評價方法；基于線性表的查找順序查找、折半查找、索引查找；基于樹的查找二叉排序樹、平衡二叉排序樹；哈希查找法的概念和構(gòu)造方法?；?/p>

6、要求：重 點(diǎn)：難 點(diǎn)：理解折半查找的判定樹，分析折半查找的平均查找長度；二叉排和不成功的平均查找長度計算方法。第 10 章 排序主要內(nèi)容：排序的概念以及排序算法的性能評價；插入類排序直接插入排序、折半插入排序、希爾排序；交換類排序冒泡排序、快速排序；選擇類排序簡單選擇排序、堆排序；歸并類排序；掌握插入類排序的算法：直接插入排序、希爾排序；掌握交換類排序；了解歸并排序思想重 點(diǎn)：理解快速排序、堆排序、歸并排序等排序算法的思想；掌握排序方法的平均時間復(fù)雜度、最壞時間復(fù)雜度和算法所需的輔助存儲空間。難 點(diǎn)：快速排序、堆排序、歸并排序的思想；各種排序方法的綜合比較。第 11 章 異常處理與調(diào)試主要內(nèi)容

7、：Python斷言與上下文管理基本要求：Python 重 點(diǎn)：異常處理結(jié)構(gòu)及斷言。難 點(diǎn)：自定義異常處理。四、教學(xué)安排及學(xué)時分配教學(xué)環(huán)節(jié)及學(xué)時教學(xué)環(huán)節(jié)及學(xué)時學(xué)時分配主要內(nèi)容授課習(xí)題課實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)其它小計第 1 章數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法22第 2 章python 開發(fā)環(huán)境22第 3 章python 數(shù)據(jù)類型224第 4 章python 三大結(jié)構(gòu)426第 5 章函數(shù)426第 6 章線性表426第 7 章樹和二叉樹4149第 8 章圖4149第 9 章查找414910 章排序414911 章異常處理與調(diào)試22合計3642464實(shí)驗(yàn)類型學(xué)序號實(shí)驗(yàn)類型學(xué)序號實(shí)驗(yàn)項目名稱實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求時演 驗(yàn)設(shè)綜合示 證計1順序、選

8、擇程序設(shè)計Python 編程環(huán)境的安裝及使用、順序、選擇結(jié)構(gòu)的設(shè)計的應(yīng)用。222循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計循環(huán)結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法及循環(huán)控制2語句的應(yīng)用。2函數(shù)的定義、函數(shù)的嵌套以及遞歸22調(diào)用，并體會函數(shù)的特點(diǎn)。棧的應(yīng)用。隊列的應(yīng)用。串的應(yīng)線性表用22二叉樹的遍歷算法及基于遍歷的樹和二叉樹簡單應(yīng)用應(yīng)用哈夫曼樹構(gòu)造哈夫44曼編碼。圖的深度優(yōu)先遍歷算法和廣度優(yōu)先遍歷算法；圖的最小生成樹算法、圖的拓?fù)渑判蚝完P(guān)鍵路徑算6圖44a法、Floyd算法。順序查找、折半查找、索引查找；7查找二叉排序樹、平衡二叉排序樹；44直接插入排序、希爾排序；掌握交換類排序的算法：冒泡排序、快8排序速排序；掌握選擇類排序的算法：簡單選擇

9、排序、堆排序；了解歸并44排序思想合計241446六、考核方式考核方式與成績評定方法課程考核總評成績（100（10020%）+期末考試（10035%）況、平時作業(yè)和每次實(shí)驗(yàn)的完成情況。識解決實(shí)際問題的能力。用理論知識解決實(shí)際問題的能力。考核與評價標(biāo)準(zhǔn)：平時成績考核及評價標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀良評分標(biāo)準(zhǔn)合格不合格（0.90-1.0）按時交作業(yè)；基本概念正確、論述邏輯清楚；層次分明，語言規(guī)范。（0.75-0.89）按時交作業(yè)；基本概念正確、論述基本清楚；語言較規(guī)范。（0.60-0.74）按時交作業(yè)；基 （0-0.59）或者基本概念不 清楚、論述不清 楚。期中成績考核及評價標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀（0.90-1.0）很好的掌握線

10、性評分標(biāo)準(zhǔn)良好合格不合格（0.75-0.89）（0.60-0.74）（0-0.59）能掌握線性結(jié)構(gòu)基本能夠掌握線未完全掌握線性構(gòu)，和其存儲結(jié)構(gòu)，及其相應(yīng)基本算法，并對算析。和樹狀結(jié)構(gòu)，和其存儲結(jié)構(gòu)，及法，并對算法進(jìn)行評價分析。性結(jié)構(gòu)和樹狀結(jié)構(gòu)，和其存儲結(jié)構(gòu)，及其相應(yīng)基本算法，但不夠準(zhǔn)確；能對算法進(jìn)行評價分析， 但存在缺陷。構(gòu)，和其存儲結(jié)構(gòu)，及其相應(yīng)基本算法，基本概念時出現(xiàn)錯誤， 未完全理解算法評價分析方法。期末成績考核及評價標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀（0.90-1.0）很好的掌握數(shù)據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)良好合格不合格（0.75-0.89）（0.60-0.74）（0-0.59）能掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本能夠掌握數(shù)未完全掌握數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的各種邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)和據(jù)結(jié)構(gòu)的各種邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)結(jié)構(gòu)的各種邏輯結(jié)構(gòu)、存儲結(jié)構(gòu)和相應(yīng)算法，并相應(yīng)算法，并對構(gòu)和相應(yīng)算法，和相應(yīng)算法，基對算法進(jìn)行