《數據結構與算法》教學大綱

1、1414數據結構與算法Python 版課程教學大綱課程名稱：Python適用專業(yè)：計算機科學與技術先修課程：計算機導論、離散數學學 分 ：4總學時：64授課學時：40實驗（上機）學時：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、函數式編程、二、本課程與其它課程的聯系三、課程內容及要求1主要內容：數據結構的概念、內容；算法的概念、評價標準、描述方法、性能分析。重 點：邏輯結構和存儲結構的區(qū)別，時間復雜度的分析和計算方法。難 點：時間復雜度的分析和計算方法。2 章 Python主要內容：PythonPythonPython基本要求：了解程序設計語言及其發(fā)展歷史；了解

2、Python 語言的特點；掌握程序設計的一般過程。重點： Python語言環(huán)境安裝及使用難點： Python語言的基本結構。3 章 Python主要內容：常量、變量和表達式Python運算符與表達式列表元組字符串字典集合基本要求：理解數據類型的概念、作用以及Python 語言的基本數據類型；Python 語言各類運算符的含義、運算符的優(yōu)先和常用操作。重 點：數據類型的作用、變量的定義，各類運算符以及構成的表達式的求解。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：運算符的優(yōu)先級和結合性。列表常用函數的應用，字符串的應用。字典及集合的應用。4Python主要內容：數據的輸

3、入與輸出單分支選擇結構雙分支選擇結構多分支選擇結構whilefor循環(huán)的嵌套基本要求：掌握程序的三種基本結構；掌握順序結構程序設計；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)結構的嵌套規(guī)則。重 點：if 難 點：格式化輸出的規(guī)則和用法。選擇分支結構的應用。循環(huán)的嵌套。5主要內容：函數的定義與調用函數的參數及返回值遞歸函數變量的作用域模塊基本要求：理解函數的作用；熟練掌握函數定義和函數調用的規(guī)則和用法； 掌握函數參數傳遞的規(guī)則和用法；理解函數的嵌套和遞歸調用；掌握模塊的定義及導入方法。重 點：函數的作用、定

4、義和調用。難 點：函數的參數傳遞、遞歸調用。6主要內容：線性表的邏輯結構定義、基本操作兩種存儲結構中基本操作的實現；棧的應用。隊列的應用。串的應用重 點：和隊列的特點、存儲方式及基本操作；棧和隊列的應用。串的模式匹配算法。難 點：KMP7 章 樹與二叉樹主要內容： 1樹的概念；二叉樹的定義、性質、存儲結構；二叉樹的遍歷及基于遍歷的應用；樹、二叉樹之間的轉換；哈夫曼樹及其應用。基本要求：理解樹的基本概念及其存儲結構；熟練掌握二叉樹的定義、性質掌握樹和森林與二叉樹間的轉換，掌握哈夫曼樹的概念、存儲結構和應用。重 點：二叉樹的遍歷算法及基于遍歷的簡單應用；樹和森林與二叉樹間的轉換；哈夫曼樹的概念、存

5、儲結構和應用哈夫曼樹構造哈夫曼編碼。難 點：應用哈夫曼樹構造編碼。第 8 章 圖主要內容：圖的基本概念；圖的存儲結構；圖的遍歷；圖的應用。掌握求最小生成樹算法；掌握求最短路徑的算法。重 點：圖的鄰接矩陣和鄰接表的存儲結構；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：理解圖的關鍵路徑算法、圖的求最短路徑算法；利用圖的重要算法解決實際具體問題。第 9 章 查找主要內容：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造方法。基本

6、要求：重 點：難 點：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：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雜度、最壞時間復雜度和算法所需的輔助存儲空間。難 點：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 異常處理與調試主要內容

7、：Python斷言與上下文管理基本要求：Python 重 點：異常處理結構及斷言。難 點：自定義異常處理。四、教學安排及學時分配教學環(huán)節(jié)及學時教學環(huán)節(jié)及學時學時分配主要內容授課習題課實驗網絡其它小計第 1 章數據結構與算法22第 2 章python 開發(fā)環(huán)境22第 3 章python 數據類型224第 4 章python 三大結構426第 5 章函數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 章異常處理與調試22合計3642464實驗類型學序號實驗類型學序號實驗項目名稱實驗內容及要求時演 驗設綜合示 證計1順序、選

8、擇程序設計Python 編程環(huán)境的安裝及使用、順序、選擇結構的設計的應用。222循環(huán)結構程序設計循環(huán)結構的設計方法及循環(huán)控制2語句的應用。2函數的定義、函數的嵌套以及遞歸22調用，并體會函數的特點。棧的應用。隊列的應用。串的應線性表用22二叉樹的遍歷算法及基于遍歷的樹和二叉樹簡單應用應用哈夫曼樹構造哈夫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、圖的拓撲排序和關鍵路徑算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)和每次實驗的完成情況。識解決實際問題的能力。用理論知識解決實際問題的能力?？己伺c評價標準：平時成績考核及評價標準優(yōu)秀良評分標準合格不合格（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準優(yōu)秀（0.90-1.0）很好的掌握線

10、性評分標準良好合格不合格（0.75-0.89）（0.60-0.74）（0-0.59）能掌握線性結構基本能夠掌握線未完全掌握線性構，和其存儲結構，及其相應基本算法，并對算析。和樹狀結構，和其存儲結構，及法，并對算法進行評價分析。性結構和樹狀結構，和其存儲結構，及其相應基本算法，但不夠準確；能對算法進行評價分析， 但存在缺陷。構，和其存儲結構，及其相應基本算法，基本概念時出現錯誤， 未完全理解算法評價分析方法。期末成績考核及評價標準優(yōu)秀（0.90-1.0）很好的掌握數據評分標準良好合格不合格（0.75-0.89）（0.60-0.74）（0-0.59）能掌握數據結構基本能夠掌握數未完全掌握數據結構的各種邏輯結構、存儲結構構、存儲結構和據結構的各種邏輯結構、存儲結結構的各種邏輯結構、存儲結構和相應算法，并相應算法，并對構和相應算法，和相應算法，基對算法進行