數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-2021年電子《教案》14

教案首頁章節(jié)或項(xiàng)目名稱第6章樹和二叉樹的結(jié)構(gòu)分析與應(yīng)用6.6哈夫曼樹第14講本次授課類型理論□實(shí)驗(yàn)□理實(shí)一體□實(shí)訓(xùn)□實(shí)習(xí)班級(jí)地點(diǎn)周次星期節(jié)次授課進(jìn)度310202騰訊直播八31、2符合□超前□滯后310204騰訊直播九23、4符合□超前□滯后教學(xué)目標(biāo)掌握哈夫曼樹的定義掌握哈夫曼樹構(gòu)建方法掌握哈夫曼樹編碼方法。教學(xué)重點(diǎn)哈夫曼樹構(gòu)建及編碼方法教學(xué)難點(diǎn)哈夫曼樹構(gòu)建方法教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)容要點(diǎn)與手段時(shí)間分配新課引入加密解密實(shí)例知識(shí)講授10分鐘新課介紹哈夫曼樹定義引導(dǎo)啟發(fā)20分鐘哈夫曼樹構(gòu)建實(shí)例演示引導(dǎo)啟發(fā)25分鐘哈夫曼樹編碼實(shí)例演示引導(dǎo)啟發(fā)25分鐘總結(jié)歸納哈夫曼樹定義、哈夫曼樹構(gòu)建及應(yīng)用歸納法5分鐘作業(yè)布置中國(guó)大學(xué)MOOC平臺(tái)單元測(cè)試題知識(shí)講授5分鐘教學(xué)效果及改進(jìn)思路310202班到課率100%，聽課率75%，310204班到課率100%，聽課率80%。哈夫曼樹的定義、編碼知識(shí)難度適中，大部分同學(xué)能夠掌握，但哈夫曼樹構(gòu)建知識(shí)偏難，50%的同學(xué)還不能理解。課下可以通過微課視頻、做題目加深對(duì)知識(shí)的進(jìn)一步理解。教學(xué)設(shè)計(jì)詳案一、學(xué)習(xí)通簽到考勤提前10分鐘學(xué)習(xí)通平臺(tái)下發(fā)簽到活動(dòng)，將考勤結(jié)果發(fā)到QQ群，同時(shí)發(fā)給班主任，了解學(xué)生曠課的具體原因，并對(duì)曠課學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)教育。思政：養(yǎng)成不怕苦、不怕累、追求卓越的精神。二、課前知識(shí)回顧提醒：受返校影響未聽課的學(xué)生可以通過騰訊課堂回訪自我學(xué)習(xí)，或者通過和同學(xué)交流進(jìn)行相應(yīng)內(nèi)容學(xué)習(xí)，也可以請(qǐng)教任課教師。提問：二叉樹的三個(gè)性質(zhì)。要求學(xué)生將答案發(fā)送到騰訊課堂。三、新課引入數(shù)據(jù)通過加密后，不容易被其他人破解，有權(quán)限的人可以破解。解密數(shù)據(jù)2解密數(shù)據(jù)2加密數(shù)據(jù)1思政：網(wǎng)絡(luò)安全教育，遵守國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全法，文明上網(wǎng)。四、哈夫曼樹定義1．路徑和路徑長(zhǎng)度2．結(jié)點(diǎn)的權(quán)及帶權(quán)路徑長(zhǎng)度3．樹的帶權(quán)路徑長(zhǎng)度4．哈夫曼樹又稱為最優(yōu)二叉樹學(xué)生討論：哈夫曼樹的特點(diǎn)，為什么樹的帶權(quán)路徑長(zhǎng)度不相同？五、哈夫曼樹構(gòu)建哈夫曼樹的構(gòu)造方法如下：第一步：將給定的權(quán)值W1,W2,…,Wn的結(jié)點(diǎn)構(gòu)造成森林F={T1,T2,…,Tn}。第二步：選擇森林中兩個(gè)權(quán)值最小的結(jié)點(diǎn)合并為新結(jié)點(diǎn)，原有兩個(gè)結(jié)點(diǎn)作為新結(jié)點(diǎn)的左右孩子，然后從森林中刪除這兩個(gè)結(jié)點(diǎn)，新結(jié)點(diǎn)加入森林中。第三步：重復(fù)執(zhí)行第二步，直到森林中只剩下一個(gè)結(jié)點(diǎn)為止。例如：給定4個(gè)葉子結(jié)點(diǎn)a、b、c、d和e分別帶權(quán)8、2、4、15和21。圖6-2所示為哈夫曼樹的構(gòu)造的整個(gè)過程。突破難點(diǎn)：動(dòng)畫演示哈夫曼的具體構(gòu)建過程。(a)初始森林(b)第一次合并(c)第二次合并(d)第三次合并（e）最終構(gòu)造的哈夫曼樹學(xué)生討論：哈夫曼的構(gòu)建結(jié)果是否唯一？六、哈夫曼樹編碼編碼結(jié)果：a字符為101，b字符為1000，c字符為1001，d字符為11，e字符為0。相反，如果給定一串編碼100010111，可以得到字符串bad。思政：中國(guó)共產(chǎn)黨簡(jiǎn)史，地下黨寧可犧牲也要保護(hù)密碼或者暗號(hào)，激發(fā)學(xué)生愛國(guó)熱情。七、總結(jié)歸納所學(xué)知識(shí)為：哈夫曼樹定義、哈夫曼樹構(gòu)建及哈夫曼樹編碼。其中重點(diǎn)知識(shí)為哈夫曼樹構(gòu)建及哈夫曼樹編碼。難點(diǎn)知識(shí)為哈夫曼樹構(gòu)建。八、作業(yè)布置中國(guó)大學(xué)MOOC平臺(tái)，第6章單元測(cè)試題，