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《数据结构》精品课程

《数据结构》在计算机科学中是一门综合性的专业基础课。数据结构的研究不仅涉及到计算机硬件(特别是编码理论、存储装置和存取方法等)的研究范围,而且和计算机软件的研究有着更密切的关系,无论是编译程序还是操作系统,都涉及到数据元素在存储器中的分配问题。在研究信息检索时也必须考虑如何组织数据,以便查找和存取数据元素更为方便。因此,可以认为数据结构是介于数学、计算机硬件和计算机软件三者之间的一门核心课程,在计算机科学中,数据结构不仅是一般程序设计(特别是非数值计算的程序设计)的基础,而且是设计和实现编译程序、操作系统、数据系统及其它系统程序和大型应用程序的重要基础。 值得注意的是,数据结构的发展并未终结,一方面,面向各专门领域中特殊问题的数据结构得到研究和发展,如多维图形数据结构等;另一方面,从抽象数据类型的观点来讨论数据结构,已成为一种新的趋势,越来越被人们所重视。 

2004年本系开始开设《数据结构》课程,并将《C语言程序设计》和《离散数学》作为它的前序课程,本课程较系统地介绍了软件设计中常用的数据结构以及相应的存储结构和实现算法;介绍了常用的多种查找和排序技术,并对其进行性能分析和比较,内容非常丰富。本课程的学习将为后续课程的学习以及软件设计水平的提高打下良好的基础,因此数据结构课程是计算机专业的一门核心的关键性课程。通过本门课程的学习,使学生透彻地理解各种数据对象的特点,学会数据的组织方法和实现方法,并进一步培养基本的良好的程序设计能力。

该课程内容为:

1.基本数据结构: 线性表、栈、队列、串、数组和广义表,掌握它们的特点、表示和实现。对静态结构要求非常熟练的编程上机实现,对动态结构要求逐步熟悉链表的表示,通过模仿实验教程中的例子,掌握编程技巧。

 2.复杂数据结构: 树、二叉树、图和动态存储管理。掌握它们的定义和特点、表示和实现,特别注意与基本数据结构的区别,掌握各种遍历的递归和非递归算法,能熟练完成以下的应用:最优树、Huffman编码、拓扑排序、关键路径和最短路径问题。

 3.数据结构的应用: 查找和内部排序。熟练掌握静态查找表的查找方法和实现,掌握动态查找表和哈希表的构造和查找方法。掌握各种内部排序方法的基本思想、算法特点、排序过程以及它们的时间复杂度分析。

我院的培养目标定位与研究型和教学研究型大学人才培养目标不同,着力培养高素质应用型创新人才, 注重培养学生的实践能力,因此在数据结构的教学中注重学生实践能力的提高,实践教学对于深入理解理论内容、培养学生实践动手能力乃至创新能力具有重要作用。为此,我们将数据结构众多知识点归纳成多个实验单元,每个单元都精心设计了多个实验题目,实验内容尽量选取经典实例或接近实际的题目,力求新颖,吸引学生的兴趣,并在课程后期开设课程设计,培养学生的动手能力和创新能力。除学校提供的时间外,要求学生利用自己可能拥有的计算机条件,课外完成更多的练习,通过大量的实践,使学生更好地理解基本概念、基本理论,掌握基本方法以及培养分析问题和解决问题的能力。

 长期以来,数据结构教学得到学院领导高度重视,配备科研能力和教学表现突出的优秀师资。在多年的教学实践中,逐渐形成了一支学历层次高,知识结构、学源结构合理的师资队伍。 数据结构课程建设小组共有9名教师,从学历结构看包含博士3人、硕士6人;从职称结构看包含教授1人、副教授3人、讲师5人;从年龄结构看40-50岁1人、35-40岁4人、35岁以下4人。教学团队具备较强的教学和科研能力,完成教改项目8项,获得教学研究表彰5项,发表论文10余篇。

 

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