数据结构教学设计教案

数据结构教学设计教案
数据结构教学设计教案

教案

课程名称:《数据结构》课程教学设计

院(系、部):计算机与信息工程学院基础教研室主讲教师:刘国英

使用教材:《数据结构》(C语言版)严蔚敏编著授课内容:循环队列

团队成员:刘运通、薛笑荣、黄永杰、王希杰

案例教学法在数据结构教学中的应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/7315813410.html, 案例教学法在数据结构教学中的应用 作者:王星捷李春花 来源:《教育界》2013年第03期 【摘要】案例教学法是一种运用实际案例进行教学的方法。本文作者结合具体教学实 践,就数据结构采用案例教学法开展教学活动进行了探讨和实践。 【关键词】案例教学法数据结构 案例教学法可促使学生学会学习。案例教学法是开放的、发展的。在案例教学中,通过有意识的引导,让学生自主查资料、学习,通过个体独立或群体合作的方式做出分析和判断,积极寻找多种解决方案。经过多次的积淀后,培养了学生自主学习的方法,锻炼了学生分析问题和解决问题的能力。 1 案例教学法对数据结构的重要性 数据结构重在训练学生的思考问题和解决问题的能力,教学的目的是训练理论联系实践,解决实际生活中出现的实际算法问题。每一个案例都是数据结构算法中的具体应用实体,教学关键是要调动学生积极参与探索知识的活动,开动大脑,积极思维。 目前众多的大学院校采用了案例教学法,但是学生课后,对数据结构中的算法仍然是似懂非懂,十分茫然。具体表现在: (1)教学内容与实际算法应用联系不够,环境真实性不够。很多还停留在基础性算法教学,与实际应用的真正内涵差距明显,不能达到教学效果。 (2)教材与实际应用有差距。教材要尽量与实际算法案例相结合,贴近实际。但很多的教材类似于算法字典。我们都清楚教材在教学中有极其重要的地位,因此教材的质量非常重要。教材不仅是算法字典,而是根据实际生活中需要解决的算法问题而进行设计,拥有很强的实用性。不能用纯理论的说教压给学生。 (3)教学体系建设缺乏科学性,实际操作性不强。仅仅局限于简单的教学是不能让学生整体的职业素质得到大幅度提高的,还必须向学生提供实用的教学体系。教学中的知识要符合用人单位的人才需求,在教学体系建设中可参考市场上实际的软件公司的人才需求情况,同时对教师进行更高层次的师资培训。 从这些问题及与现实接轨的矛盾可以看出,案例教学法更显其重要地位。推行案例实训教学,可以再提高教学效果。 2案例教学法在数据结构中的具体实施

《数据结构》教学纲要(doc 9页)

《数据结构》教学纲要(doc 9页)

《数据结构》教学大纲 2001年9月 一、开课系(部):经济信息管理系 二、教学对象:信息管理与信息系统专业本科 三、教学目的: 数据结构是高等教育计算机信息管理专业中的一门专业基础课,在计算机软件的各个领域中均会使用到数据结构的有关知识。本课程的目的和任务是使学生较全面地掌握各种常用的数据结构,为学习后续软件课程提供必要的基础,提高运用数据结构解决实际问题的能力。 四、教学要求: 1. 从数据结构的逻辑结构、存储结构和数据的运算三个方面去掌握线性表、栈、队列、串、数组、广义表、树、图和文件等常用的数据结构。 2. 掌握在各种常用的数据结构上实现的排序和查找运算。 3. 对算法的时间和空间复杂性有一定的分析能力。 4. 针对简单的应用问题.应能选择合适的数据结构及设计有效的算法解决之。 五、教学课时: 教学内容课内学时 第1章绪论 2 第2章线性表 4 第3章栈和队列 6 第4章串 4 笫5章数组和广义表 4 第6章树和二叉树 6 第7、8章略 第9章查找 4 第10章内部排序 4 课程总复习 2 六、考核形式: 期末考试与平时讨论相结合(80%和20%)。 期末试卷结构: 单项选择填空简答应用算法设计 20 15分20分15分30分

态。 3.3 算法描述和算法分析的方法,对于一般算法能分析出时间复杂度。 第2章线性表 (一)课程内容 2.1 线性表的逻辑结构 2.2 线性表的顺序存储结构 2.3 线性表的链式存储结构 2.4 顺序表和链表的比较 (二)学习目的与要求 本章目的是介绍线性表的逻辑结构和各种存储表示方法,以及定义在逻辑结构上的各种基本运算及其在存储结构上如何实现这些基本运算。要求在熟悉这些内容的基础上,能够针对具体应用问题的要求和性质,选择合适的存储结构设计出相应的有效算法,解决与线性表相关的实际问题。本章重点是熟练掌握顺序表和单链表上实现的各种基本算法及相关的时间性能分析,难点是能够使用本章所学到的基本知识设计有效算法解决与线性表相关的应用问题。 (三)考核知识点与考核要求 1. 线性表的逻辑结构,要求达到“识记”层次。 1.1 线性表的逻辑结构特征。 1.2 线性表上定义的基本运算,并能利用基本运算构造出较复杂的运算。 2. 线性表的顺序存储结构.要求达到“综合应用”层次。 2.1 顺序表的含义及特点,即顺序表如何反映线性表中元素之间的逻辑关系。 2.2 顺序表上的插入、删除操作及其平均时间性能分析。 2.3 利用顺序表设计算法解决筒单的应用问题。 3. 线性表的链式存储结构,要求达到“综合应用”层次。 3.1 链表如何表示线性表中元素之间的逻辑关系。 3.2 链表中头指针和头结点的使用。 3.3 单链表、双链表、循环链表链接方式上的区别。 3.4 单链表上实现的建表、查找、插入和删除等基本算法,并分析其时间复杂度。 3.5 循环链表上尾指针取代头指针的作用,以及单循环链表上的算法与单链表上相应算法的异同点。 3.6 双链表的定义及其相关的算法。 3.7 利用链表设计算法解决简单的应用问题。 4.顺序表和链表的比较.要求达到“领会”层次。

数据结构课程设计

1.一元稀疏多项式计算器 [问题描述] 设计一个一元稀疏多项式简单计算器。 [基本要求] 输入并建立多项式; 输出多项式,输出形式为整数序列:n, c1, e1, c2, e2,……, cn, en ,其中n是多项式的项数,ci, ei分别是第i项的系数和指数,序列按指数降序排序; 多项式a和b相加,建立多项式a+b; 多项式a和b相减,建立多项式a-b; [测试数据] (2x+5x8-3.1x11)+(7-5x8+11x9)=(-3.1x11+11x9+2x+7) (6x-3-x+4.4x2-1.2x9)-(-6x-3+5.4x2-x2+7.8x15)=(-7.8x15-1.2x9-x+12x-3) (1+x+x2+x3+x4+x5)+(-x3-x4)=(x5+x2+x+1) (x+x3)+(-x-x3)=0 (x+x2+x3)+0=(x3+x2+x) [实现提示] 用带头结点的单链表存储多项式,多项式的项数存放在头结点中。 2.背包问题的求解 [问题描述] 假设有一个能装入总体积为T的背包和n件体积分别为w1, w2, …,wn的物品,能否从n件物品中挑选若干件恰好装满背包,即使w1+w2+…+wn=T,要求找出所有满足上述条件的解。例如:当T=10,各件物品的体积为{1,8,4,3,5,2}时,可找到下列4组解:(1,4,3,2)、(1,4,5)、(8,2)、(3,5,2) [实现提示] 可利用回溯法的设计思想来解决背包问题。首先,将物品排成一列,然后顺序选取物品转入背包,假设已选取了前i件物品之后背包还没有装满,则继续选取第i+1件物品,若该件物品“太大”不能装入,则弃之而继续选取下一件,直至背包装满为止。但如果在剩余的物品中找不到合适的物品以填满背包,则说明“刚刚”装入背包的那件物品“不合适”,应将它取出“弃之一边”,继续再从“它之后”的物品中选取,如此重复,直至求得满足条件的解,或者无解。 由于回溯求解的规则是“后进先出”因此自然要用到栈。 3.完全二叉树判断 用一个二叉链表存储的二叉树,判断其是否是完全二叉树。 4.最小生成树求解(1人) 任意创建一个图,利用克鲁斯卡尔算法,求出该图的最小生成树。 5.最小生成树求解(1人) 任意创建一个图,利用普里姆算法,求出该图的最小生成树。 6.树状显示二叉树 编写函数displaytree(二叉树的根指针,数据值宽度,屏幕的宽度)输出树的直观示意图。输出的二叉树是垂直打印的,同层的节点在同一行上。 [问题描述] 假设数据宽度datawidth=2,而屏幕宽度screenwidth为64=26,假设节点的输出位置用 (层号,须打印的空格数)来界定。 第0层:根在(0,32)处输出;

数据结构课程设计报告

山东建筑大学 课程设计成果报告 题目: 1.数组实现两个矩阵的相乘运算 2.成绩分析问题 课程:数据结构A课程设计 院(部):管理工程学院 专业:信息管理与信息系统 班级:信管*** 学生姓名:*** 学号:******** 指导教师:******* 完成日期:2016年12月29日

目录 目录 (2) 一、课程设计概述 (3) 二、课程设计题目一 (3) 用数组实现两个矩阵的相乘运算 (3) 2.1[问题描述] (3) 2.2[要求及提示]: (3) 2.3[详细设计] (4) 2.4[调试分析] (5) 2.5[运行结果及分析] (5) 三、课程设计题目二 (6) 成绩分析问题 (6) 3.1[问题描述] (6) 3.2[概要设计] (6) 3.3[存储结构] (7) 3.4[流程图] (7) 3.5[详细设计] (8) 3.6[调试分析] (8) 3.7[运行结果及分析] (22) 四、参考文献: (25)

一、课程设计概述 本次数据结构课程设计共完成两个题:用数组实现两个矩阵相乘运算、成绩分析问题。使用语言:C 编译环境:vc6.0 二、课程设计题目一 用数组实现两个矩阵的相乘运算 2.1[问题描述] #include “stdio.h” int r[6][6]; void mult(int a[6][6] , int b[6][6]){ } main(){ int i,j; int num1[6][6],num2[6][6]; printf(“请输入第一个矩阵的值:”,); for(i=1;i<=6;i++) for(j=1;j<=6;j++) scanf(“%d”,&num1[i][j]); printf(“请输入第二个矩阵的值:”,); for(i=1;i<=6;i++) for(j=1;j<=6;j++) scanf(“%d”,&num2[i][j]); mult(num1,num2); printf(“\n两个矩阵相乘后的结果为:”); for(i=1;i<=6;i++) {for(j=1;j<=6;j++) printf(“%4d”,r[i][j]); printf(“\n”); } } 2.2[要求及提示]: 1、要求完善函数mult( ),

《数据结构》教学设计方案

《数据结构》教学设计方案 1 课程的一般信息 1.1 教学对象 计算机科学与技术专业2012级本科学生 1.2 课程名称 《数据结构》 1.3 课程教材及分析 1.3.1 中文教材及分析 数据结构(C语言版),严蔚敏,北京:清华大学出版社(国家精品课程配套教材),2011.11。 该教材为国内关于数据结构最知名的教材之一,受到国内计算机教育界广泛的认可。 1.3.2 教材选取的背景 选取本教材的原因主要是受到本人对于该课程的教学改革驱动,在该课程教学中强调实践性,注重理论联系实际。 1.4 课程类型 专业必修课(开设时间为计算机科学学院各专业本科生二年级第一学期) 1.5 教师的基本信息 肖冰,1981年生,博士,讲师,计算机科学学院。主要研究方向为模式识别、机器学习、智能信息处理等。博士毕业后从事一线教学和科研工作,主讲了《计算机基础》、《ACCESS 数据库应用技术》,《数据结构》、《数据库原理与设计》及相关课程设计等课程。在Pattern Recognition(SCI二区)、Neurocomputing(SCI三区)、Signal Processing(SCI三区)、电子学报(中、英文版)等国际、国内权威期刊和会议上发表论文15篇,其中SCI检索6篇,EI检索9篇,在重要期刊上发表教学论文一篇。主持国家博士后科学基金、陕西省博士后科学基金、陕西师范大学中央高校基本科研业务费、西安电子科技大学优秀博士学位论文资助基金、陕西师范大学青年基金各一项,以第三完成人参与国家自然科学基金、博士点基金等多项科研项目。授权专利三项,获得陕西省科学技术奖一等奖(第三完成人)一项,陕西省自然科学优秀学术论文二等奖(第一完成人)一项。 2 该单元的教学目标 2.1 单元内容概要 第9章查找 第3节哈希表

数据结构课程设计

题目: 学院: 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 2016 年06 月2 9日

目录 一、课程设计目的 (3) 二、课程设计步骤 (3) 三、课程设计内容 (4) 四、课程设计报告 (6) 五、提交材料 (6) 六、考核方式与评分标准 (7) 七、参考文献 (8) 附录1 齐齐哈尔大学软件工程系课程设计说明书(报告)撰写规范 (9)

一、课程设计目的及要求 《数据结构与算法分析》课程设计培养计算机专业的学生的算法程序设计能力。通过上机实验,可以培养学生程序设计的方法和技巧,提高学生编制清晰、合理、可读性好的系统程序的能力,加深对数据结构课程和算法的理解。使学生更好地掌握数据结构的基本概念、基本原理、及基本算法,具有分析算法、设计算法、构造和开发较复杂算法的基本能力。 要求学生能综合运用《数据结构与算法分析》的相关知识,培养学生上机解决一些与实际应用结合紧密的、规模较大的问题的能力,通过分析、设计、编码、调试等各环节的训练,使学生深刻理解、牢固掌握数据结构和算法设计技术,掌握分析实际问题的能力并提高C语言编程技巧,培养良好的编程风格。 课程设计要求独立完成,题目自选(参考题目见三,也可自拟),但需要老师确认(6月16日前定题),一人一题,要求程序有能采用交互式工作方式的界面进行功能的选择,只能用文件存储数据和处理数据不能使用数据库。要求在教学周的第18周前完成。 二、课程设计步骤 随着计算机性能的提高,它所面临的软件开发的复杂度也日趋增加。然而,编制一个10000行的程序的难度绝不仅仅是一个5000行的程序的两倍,因此软件开发需要系统的方法。一种常用的软件开发方法,是将软件开发过程分为分析、设计、实现和维护四个阶段。虽然数据结构课程中的课程设计的复杂度远不如(从实际问题中提出来的)一个“真正的”软件,但为了培养一个软件工作者所应具备的科学工作的方法和作风,完成课程设计的应有如下的5个步骤: 1.问题分析和任务定义 通常,课程设计题目的陈述比较简洁,或者说是有模棱两可的含义。因此,在进行设计之前,首先应该充分地分析和理解问题,明确问题要求做什么,限制条件是什么。注意:本步骤强调的是做什么,而不是怎么做。对问题的描述应避开算法和所涉及的数据类型,而是对所需完成的任务作出明确的回答。例如:输入数据的类型、值的范围以及输入的形式;输出数据的类型、值的范围及输出的形式;若是会话式的输入,则结束标志是什么,是否接受非法的输入,对非法输入的回答方式是什么等等。这一步还应该为调试程序准备好测试数据,包括合法的输入数据和非法形式输入的数据。 2.数据类型和系统设计 在设计这一步骤中需分逻辑设计和详细设计两步实现。逻辑设计指的是,对问题描述中涉及的操作对象定义相应的数据类型,并按照以数据结构为中心的原则划分模块,定义主程序模块和各抽象数据类型;详细设计则为定义相应的存储结构并写出各过程和函数的伪码算法。在这个过程中,要综合考虑系统功能,使得系统结构清晰、合理、简单和易于调试,抽象数据类型的实现尽可能做到数据封装,基本操作的规格说明尽可能明确具体。作为逻辑设计的结果,应写出每个

数据结构课程设计报告模板

校园导游系统设计 一、设计要求 1.问题描述 设计一个校园导游程序,为来访的客人提供信息查询服务。 2.需求分析 (1)设计学校的校园平面图。选取若干个有代表性的景点抽象成一个无向带权图(无向网),以图中顶点表示校内各景点,边上的权值表示两景点之间的距离。 (2)存放景点代号、名称、简介等信息供用户查询。 (3)为来访客人提供图中任意景点相关信息的查询。 (4)为来访客人提供图中任意景点之间的问路查询。 (5)可以为校园平面图增加或删除景点或边,修改边上的权值等。 二、概要设计 为了实现以上功能,可以从3个方面着手设计。 1.主界面设计 为了实现校园导游系统各功能的管理,首先设计一个含有多个菜单项的主控菜单子程序以链接系统的各项子功能,方便用户使用本系统。本系统主控菜单运行界面如图7-10所示。 2.存储结构设计 本系统采用图结构类型(mgraph)存储抽象校园图的信息。其中:各景点间的邻接关系用图的邻接矩阵类型(adjmatrix)存储;景点(顶点)信息用结构数组(vexs)存储,其中每个数组元素是一个结构变量,包含景点编号、景点名称及景点介绍三个分量;图的顶点个数及边的个数由分量vexnum、arcnum表示,它们是整型数据。 此外,本系统还设置了三个全局变量:visited[ ] 数组用于存储顶点是否被访问标志;d[ ]数组用于存放边上的权值或存储查找路径顶点的编号;campus是一个图结构的全局变量。 3.系统功能设计 本系统除了要完成图的初始化功能外还设置了8个子功能菜单。图的初始化由函数initgraph( )实现。依据读入的图的顶点个数和边的个数,分别初始化图结构中图的顶点向量数组和图的邻接矩阵。8个子功能的设计描述如下。 (1)学校景点介绍 学校景点介绍由函数browsecompus( )实现。当用户选择该功能,系统即能输出学校全部景点的信息:包括景点编号、景点名称及景点简介。 (2)查看浏览路线 查看浏览路线由函数shortestpath_dij( )实现。该功能采用迪杰斯特拉(Dijkstra)算法实现。当用户选择该功能,系统能根据用户输入的起始景点编号,求出从该景点到其它景点的最短路径线路及距离。 (3)查看两景点间最短路径

数据结构专升本模拟题及参考答案讲课教案

作业题(一) 一、单项选择题 1. 从逻辑上可以把数据结构分为()两大类。 A.动态结构、静态结构 B.顺序结构、链式结构 C.线性结构、非线性结构 D.初等结构、构造型结构 2. 链表不具有的特点是() A.插入、删除不需要移动元素 B.可随机访问任一元素 C.不必事先估计存储空间 D.所需空间与线性长度成正比 3.下面程序段的时间复杂度的量级为()。 For(i=1;i<=n;i++) For(j=1;j<=I;j++) For(k=1;k<=j;k++) X=x+1; A.O(1) B.O(n) C.O(n2) D.O(n3) 4.在一个带头结点的双向循环链表中,若要在p所指向的结点之前插入一个新结点,则需要相继修改()个指针域的值。 A.2 B.3 C.4 D.6 5、一个顺序存储线性表的第一个元素的存储地址是90,每个元素的长度是2,则第6个元素的存储地址是()。 A.98 B.100 C.102 D.106 6、判定一个栈s(最多元素为m0)为空的条件是()。 A.s-〉top! =0 B.s-〉top= =0 C.s-〉top! =m0 D.s-〉top= =m0 7、循环队列用数组A[m](下标从0到m-1)存放其元素值,已知其头尾指针分别是front和rear,则当前队列中的元素个数是()。 A.(rear-front+m)%m B.rear-front+1 C.rear-front-1 D. rear-front 8、设有两个串S1与S2,求串S2在S1中首次出现位置的运算称作()。 A.连接 B.求子串 C.模式匹配 D.判子串 9、设串S1='ABCDEFG',S2='PQRST',函数con(x,y)返回x和y串的连接串,subs(s,i,j)返回串S的的从序号i的字符开始的j个字符组成的子串,len(s)返回串S的长度,则con(subs(S1,2,len(S2)),subs(S1,len(S2),2))的结果是()。

数据结构课程设计报告模板

课程设计说明书 课程名称:数据结构 专业:班级: 姓名:学号: 指导教师:成绩: 完成日期:年月日

任务书 题目:黑白棋系统 设计内容及要求: 1.课程设计任务内容 通过玩家与电脑双方的交替下棋,在一个8行8列的方格中,进行棋子的相互交替翻转。反复循环下棋,最后让双方的棋子填满整个方格。再根据循环遍历方格程序,判断玩家与电脑双方的棋子数。进行大小判断,最红给出胜负的一方。并根据y/n选项,判断是否要进行下一局的游戏。 2.课程设计要求 实现黑白两色棋子的对峙 开发环境:vc++6.0 实现目标: (1)熟悉的运用c语言程序编写代码。 (2)能够理清整个程序的运行过程并绘画流程图 (3)了解如何定义局部变量和整体变量; (4)学会上机调试程序,发现问题,并解决 (5)学习使用C++程序来了解游戏原理。 (6)学习用文档书写程序说明

摘要 本文的研究工作在于利用计算机模拟人脑进行下黑白棋,计算机下棋是人工智能领域中的一个研究热点,多年以来,随着计算机技术和人工智能技术的不断发展,计算机下棋的水平得到了长足的进步 该程序的最终胜负是由棋盘上岗双方的棋子的个数来判断的,多的一方为胜,少的一方为负。所以该程序主要运用的战术有削弱对手行动战术、四角优先战术、在游戏开局和中局时,程序采用削弱对手行动力战术,即尽量减少对手能够落子的位置;在游戏终局时则采用最大贪吃战术,即尽可能多的吃掉对手的棋子;而四角优先战术则是贯穿游戏的始终,棋盘的四角围稳定角,不会被对手吃掉,所以这里是兵家的必争之地,在阻止对手进角的同时,自己却又要努力的进角。 关键词:黑白棋;编程;设计

数据结构课程设计报告范例

Guangxi University of Science and Technology 课程设计报告 课程名称:算法与编程综合实习 课题名称: 姓名: 学号: 院系:计算机学院 专业班级:通信121 指导教师: 完成日期:2012年12月15日

目录 第1部分课程设计报告 (3) 第1章课程设计目的 (3) 第2章课程设计内容和要求 (4) 2.1 问题描述 (4) 2.2 设计要求 (4) 第3章课程设计总体方案及分析 (4) 3.1 问题分析 (4) 3.2 概要设计 (7) 3.3 详细设计 (7) 3.4 调试分析 (10) 3.5 测试结果 (10) 3.6 参考文献 (12) 第2部分课程设计总结 (13) 附录(源代码) (14)

第1部分课程设计报告 第1章课程设计目的 仅仅认识到队列是一种特殊的线性表是远远不够的,本次实习的目的在于使学生深入了解队列的特征,以便在实际问题背景下灵活运用它,同时还将巩固这种数据结构的构造方………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..(省略)

第2章课程设计内容和要求 2.1问题描述: 迷宫问题是取自心理学的一个古典实验。在该实验中,把一只老鼠从一个无顶大盒子的门放入,在盒子中设置了许多墙,对行进方向形成了多处阻挡。盒子仅有一个出口,在出口处放置一块奶酪,吸引老鼠在迷宫中寻找道路以到达出口。对同一只老鼠重复进行上述实验,一直到老鼠从入口走到出口,而不走错一步。老鼠经过多次试验最终学会走通迷宫的路线。设计一个计算机程序对任意设定的矩形迷宫如下图A所示,求出一条从入口到出口的通路,或得出没有通路的结论。 图A 2.2设计要求: 要求设计程序输出如下: (1) 建立一个大小为m×n的任意迷宫(迷宫数据可由用户输入或由程序自动生成),并在屏 幕上显示出来; (2)找出一条通路的二元组(i,j)数据序列,(i,j)表示通路上某一点的坐标。 (3)用一种标志(如数字8)在迷宫中标出该条通路; (4)在屏幕上输出迷宫和通路; (5)上述功能可用菜单选择。

数据结构经典案例教学文案

数据结构经典案例

1.停车场问题 停车场管理员的任务就是帮助车主把车停放在停车场中,或者是帮助车主将车开出乘车场。然后停车场中能够停放的车辆数目很多,这就使得让莫辆车开出停车场变得复杂。比如:要开走一辆车,则管理员需要把他前面的车全部暂时清除,然后等这辆车开出后再将这些车重新放入停车场。当然了,这个时候腾出了一个空位置,此位置由后面的车占据。 任务:编程模拟这样的情况,这里假设停车场最多可停放5辆车。data.txt记录了某一时间段内,该停车场车辆的到来与离开记录,刚开始,停车场是空的。其中大写字母A--P是车辆的代号,arrives--到来,departs---离开。 程序需要从data.txt中读取这些信息,并且用这些数据来模拟停车场的车辆调度情况。 data.txt内容如下: A arrives A departs B arrives C arrives D arrives C departs E arrives F arrives

G arrives B departs H arrives D departs E departs I arrives I departs J arrives F departs K arrives L arrives M arrives H departs N arrives J departs K departs O arrives P arrives P departs O departs L departs 实现代码如下: 模拟停车场问题.cpp(没有再继续分.h文件,混为一体了,主要.h文件过于简单)

《数据结构》课程教学设计

《数据结构》课程教学设计 一、课程内容体系 1. 基本描述 课程中文名称:数据结构 课程英文译名:Data Structures 总学时:授课 40 学时+实验 20 学时 授课对象:计算机专业、自动化专业、信息专业、通讯专业、数学专业 课程要求:必修课 课程分类:专业(技术)基础 开课时间:第4学期 先修课:工科数学分析、高级语言程序设计或C++程序设计、集合与图论2. 教学定位 《数据结构》是计算机科学与技术各专业及其相关的一门专业基础课;是计算机科学与技术专业课程体系中的核心课程之一;是设计和实现编译程序、操作系统、数据库系统和其它系统软件、应用软件的重要基础。其后续课程有操作系统、编译原理、数据库系统概论、算法分析、图像处理等。在整个计算机知识体系中,数据结构具有不可替代的作用。瑞士著名的计算机科学家沃思教授曾提出:算法+数据结构=程序。算法:是对数据运算的描述;数据结构:是指数据的逻辑结构和存储结构。程序设计的实质是对实际问题选择一种好的数据结构,加之设计一个好的算法,而好的算法在很大程度上取决于描述实际问题的数据结构。由此可见数据结构在解决计算机问题中的重要地位。 学习本课程旨在使学生较全面地掌握各种常用的数据结构,为学习后续软件课程提供必要的基础,掌握和不断提高运用数据结构解决实际问题的能力。通过本门课程的学习,使学生透彻地理解各种数据结构对象的特点,学会各种数据结构的组织方法和实现方法,并进一步培养良好的程序设计编程能力。同时,学习《数据结构》的过程也是复杂程序设计的训练过程,要求学生编

写的程序结构清楚、正确易读,符合软件过程的规范,从而培养学生的数据抽象能力。因此,要想有效地进行数据组织和程序开发,就必须掌握数据结构的知识。 课程的内容重点立足于基础知识和基础理论的掌握、应用能力的培养以及实践能力的提高。该课程通过一些最常用的数据结构的介绍,阐明了数据结构内在的逻辑关系,讨论它们在计算机中的存储表示,并结合各种典型应用说明它们在进行各种运算时的动态性质及实际的执行算法。具体来说,就是从数据结构的逻辑结构、存储结构和数据的操作三个方面使学生较好的掌握线性表、树、二叉树、图和文件等常用的数据结构的基本概念及构建方法。并掌握在各种常用数据结构上实现的查找和排序算法。同时对算法的时间和空间复杂性有一定的分析能力。在课程学习结束后要求学生针对简单的应用问题,能够选择合适的数据结构设计并编写出有效的算法程序。 本课程是实践性很强的一门课程,不但要求学生要深刻理会相应的基本理论、基本原理等知识,还要求学生亲自动手设计、上机实现各种算法,以达到使学生理论与实践相结合,综合应用各知识点的目的,巩固、加深所学的理论,并培养学生的科学研究能力和创新精神,并为后继课程的学习奠定坚实的基础。 3. 知识点与学时分配 第一章绪论(1学时) 数据结构的基本概念和术语;数据结构在软件系统中的作用;课程的研究和学习内容等;算法及其特征;算法性能度量指标;算法时间和空间复杂性及其分析方法。 第二章线性表(4学时) 线性表的逻辑结构、各种存储结构、基本操作(算法)的实现及性能分析、不同存储结构的比较、线性表的应用等。 第三章栈与队列(4学时) 栈和队列的逻辑结构定义及在两种存储结构上如何实现栈和队列的基本操作。栈和队列的本质区别,并且能在相应的应用问题中正确选用它们。栈和队列的应用。

数据结构课程设计内容

(一)课程设计要求 1.分组要求 每个人一个小组进行分组。 2.实训目的 (1)熟悉课程所学的内容,包括线性表、链表、串,栈,队列,树,图,查找和排序; (2)学生能够按照软件工程的规范要求,能够运用软件工程的基本概念、方法与过程来进行软件的设计与开发。 3.课程设计要求 (1)每组学生在以下项目中选择一项完成即可; (2)编写程序要严格按照程序编程规范进行代码编写; (2)必须按照个体软件的过程,真实地采集数据、填写相关的表格、编写有关的文档; (3)按照老师的要求,每个人必须独立完成; (4)按照实训的时间安排进行实训,实训结束后提交有关的表格与文档。(二)课程设计题目 1.线性表 (1)实验目的:利用顺序结构和链式结构实现线性表的基本运算。 (2)实验要求:对于顺序存储结构的线性表,验证其插入、删除操作;对以链式存储结构存储的线性表,验证其插入、删除、查找操作。 2.火车列车调度问题 (1)实验目的:利用顺序结构和链式结构实现栈和队列的基本运算 (2)实验要求:栈操作的验证火车调度;对于顺序队列、链队列的基本操作进行验证; 3.稀疏矩阵 (1)实验目的:利用三元组和十字链表实现稀疏矩阵的有关算法 (2)实验要求:以三元组作为存储结构实现稀疏矩阵的转置

4.二叉树 (1)实验目的:利用二叉链表实现二叉树的建立和遍历 (2)实验要求:以二叉链表作为存储结构建立二叉树;以二叉链表作为存储结构实现先序、中序和后序遍历二叉树 5.图的遍历和最短路径问题 (1)实验目的:在图的两种存储结构基础上实现图的遍历 (2)实验要求:采用连通无向图作为遍历对象对以邻接矩阵为存储结构的图实现深度优先搜索和广度搜索遍历;采用连通无向图作为遍历对象,建立邻接表时顶点对序号从大到小输入,对以邻接表为存储结构的图实现深度优先搜索和广度优先搜索遍历; 6.排序与查找 (1)实验目的:验证各排序与查找算法 (2)实验要求:编程实现排序与查找算法,包括直接插入排序、选择和起泡排序、折半查找 7.综合课程设计1 (1)实验目的:综合应用所学知识;培养系统设计的整体思想;提高编写程序、调试程序的能力;学习系统测试的方法;学习编写技术文档; (2)实验要求:约瑟夫环问题:设编号为1,2,3,……,n的n(n>0)个人按顺时针方向围坐一圈,每个人持有一个正整数密码。开始时任选一个正整数做为报数上限m,从第一个人开始顺时针方向自1起顺序报数,报到m是停止报数,报m的人出列,将他的密码作为新的m值,从他的下一个人开始重新从1报数。如此下去,直到所有人全部出列为止。令n最大值取30。要求设计一个程序模拟此过程,求出出列编号序列; 8.综合课程设计2 (1)实验目的:综合应用所学知识;培养系统设计的整体思想;提高编写程序、调试程序的能力;学习系统测试的方法;学习编写技术文档; (2)实验要求:设计一个校园导游程序,为来访的客人提供各种信息查询

最新数据结构课程设计题目

数据结构课程设计 一、考核方法和内容 根据课程设计过程中学生的学生态度、题目完成情况、课程设计报告书的质量和回答问题的情况等按照10%、40%、30%、20%加权综合打分。成绩评定实行优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级。评分标准: 优秀:答辩所有问题都能答出+报告良好 或报告良好+实现“提高部分”的功能; 良好:答辩所有问题都能答出+报告一般; 或报告一般+实现“提高部分”的功能; 中等:答辩大部分问题能答出+报告良好; 及格:答辩大部分问题能答出+报告一般; 以下四种,都不及格: 1)答辩几乎答不出问题; 2)报告几乎都是代码; 3)雷同部分达到60%; 4)课设报告与数据结构和c/c++关联不大。 课设报告的装订顺序如下: 任务书(签名,把题目要求贴在相应位置,注意下划线)-----目录(注意目录的格式,页码)-----1、设计任务(题目要求)-----2、需求分析(准备选用什么数据逻辑结构?数据元素包含哪些属性?需要哪些函数?为什么要这样设计?最后列出抽象数据类型定义)-----3、系统设计(设计实现抽象数据类型,包含选择什么物理存储方式?数据元素的结构体或类定义,以及各函数的设计思路,算法,程序流程图等)----4、编码实现(重要函数的实现代码)-----5、调试分析(选择多组测试数据、运行截图、结果分析)-----6、课设总结(心得体会)-----7、谢辞-----8、参考文献; 课设报告打印要求: B5纸张打印,报告总页数控制在10—15页内,报告中不能全是代码,报告中代码总量控制在3页内。版式:无页眉,有页码,页码居中 字号:小四,单倍行距 字体:宋体+Times new Romar 截图:截图要配图的编号和图的题目,如:“图1 Insert函数流程图” 二、课程设计的题目 1.长整数的加法运算 2.通讯录管理系统的设计与实现——顺序表 3.广义表的应用 4.学生成绩管理系统的设计与实现 5.家谱管理系统的设计与实现 6.集合的并、交和差运算的程序 7.运动会分数统计 8.一元多项式计算器 9.文章编辑 10.哈夫曼树及其编码 11.校园导游咨询 12.通讯录管理系统的设计与实现——单链表 13.地图着色问题 14.内部排序算法比较 15.火车售票系统 16.图书管理系统 17.客户消费积分管理系统 18.产品进销存管理系统

数据结构教案

2015 至2016 学年第二学期 数据结构课程 教 案 课程编码:1261D03 总学时/周学时:80 / 5 开课时间:2016年2 月24日第1 周至第16 周 授课年级、专业、班级:15级网工程2班 使用教材严蔚敏. 数据结构(C语言版)[M] 北京:清华大学出版社,2011.系别/教研室:信息工程学院/ 物联网工程 授课教师:刘波

教学目标: 《数据结构》是物联网工程专业的一门专业必修课。用计算机解决任何问题都需要进行数据表示和数据处理,而数据表示和数据处理正是《数据结构》要研究的内容。主要介绍如何合理地组织数据、有效地存储和处理数据,正确地设计算法以及对算法的分析和评价。 通过本课程教学,使学生了解数据结构的基本概念,理解数据结构的逻辑结构和物理结构的基本概念以及有关算法,掌握算法描述及算法的评价标准,熟悉在不同存储结构上实现不同的运算,并对算法设计的方式和技巧有所体会,旨在培养学生基本的、良好的程序设计技能,编制高效可靠的程序,并为学生日后学习操作系统和数据库等后续课程奠定基础。 教学要求: 本课程主要是以抽象数据类型的观点来组织和讲解线性表、栈、队列、树、二叉树、图等各种主要的数学模型并定义为相应的抽象数据类型,给出各种物理表示法和有关算法,关于数据处理技术介绍几种主要的排序和查找算法。 学生通过学习该课程后主要应掌握以下内容: 1.了解数据结构及有关的基本概念; 2.了解各种抽象数据类型的性质; 3.掌握各种抽象数据类型的实现和基本算法; 4.对算法的时间和空间复杂性有一定的分析能力; 5.能够选择适当的数据结构和存储结构以及设计有效的算法,解决实际问题; 6.掌握数据结构在排序和查找等常用算法中的应用。 教学重点: 抽象数据类型、顺序表、单链表、循环链表、栈、队列、数组、特殊矩阵、树和二叉树、最小生成树、拓扑排序、查找、内部排序 教学难点: 单链表、栈、循环队列、特殊矩阵、二叉树、关键路径、最短路径 教学方法与手段: 1.理论部分以讲授法为主,结合讨论及课堂练习实现教学目的。 2.传统教学手段与多媒体等现化手段相结合。 3.重视实验教学,要求学生利用一切可利用的时间和机会去实验室,实现并验证书本上的各种算法,达到真正实现教学目的。 考核与成绩评定方式: 本课程为考试科目,课程结束后采用闭卷考试。考核总成绩中,平时成绩占30%(出勤占10%,实验占10%,书面作业占10%),期末考试占70%;考核范围为教学大纲规定的基本要求教学内容。

数据结构案例教学_二叉树在图像分割中的应用_刘国英

[收稿日期] 2016-01-01[基金项目]计算机科学与技术国家级特色专业(TS11576);国家自然科学基金(41001251);河南省科技公关项目(152102410042、132102210212);河南省教育厅资助项目(13A520011);河南省青年骨干教师项目(2011-148);安阳师范学院《数据结构》精品资源共享课程。 [作者简介]刘国英(1979-),男,博士, 副教授,主要从事遥感影像信息提取研究。数据结构案例教学—二叉树在图像分割中的应用 刘国英,王煜龙,陈双浩 (安阳师范学院计算机与信息工程学院,河南安阳455002) [摘要]数据结构是计算机相关专业的核心基础课。掌握数据结构有关知识对学生进一步学习后续课程起着至关重要的作用,有助于提高学生设计复杂软件的能力。然而,传统的教学方法过于强调抽象数据类型的定义及对应的实现方法,而使得让学生觉得枯燥和困难。本文以二叉树在图像分割中的应用为案例,利用最优二叉树的性质、二叉树的遍历方法等知识点,设计图像分割算法,并进行了简单分析。教学实践表明,数据结构的案例教学比传统教学更能提高教学质量。 [关键词]数据结构;二叉树;图像分割;案例教学[中图分类号] G642[文献标识码] A [文章编号] 1671-5330(2016)02-0128-04数据结构是计算机及相关专业的一门核心课程,对学生深入学习计算机专业知识具有至关重 要的作用。二叉树作为一种应用极其广泛的数据结构,是学生必须掌握的一个知识点。然而,该结构相对线性结构更加抽象和复杂,常用教材中采用的案例非常少,这对学生理解产生巨大障碍。虽然有教师设计了不同的案例方法[1] ,但仍然显 不够。 当前,多媒体智能信息处理技术一直引领计算机学科的发展。其中,图像分割是图像及视频信息处理的一个基础研究课题,在遥感、农业、军事等领域应用非常广泛。图像分割技术的深入研究对数据结构理论体系的发展和应用提出了更高的要求。很多人在图像分割领域进行了研究 [2-5] 。因此,为了拓展学生的知识面,提高学生 学习的热情,本文以图像分割为背景,设计数据结构中二叉树的案例教学方法。 1基本知识 1.1图像分割与二叉树结构 对图像分割的研究一直是图像处理中的重点 和热点[2] 。图像分割的目的是将图像划分为互 不重叠的图像区域,并要求图像区域内部的像素具有相同的属性,比如颜色和纹理。在图像分割中,获得的图像区域个数就成为图像的类别数。 二叉树是指树种任一结点的度小于2的树,即任一结点最多有两棵子树,并且二叉树的子树有左右之分,其次序不能颠倒 [6] 。这表明二叉树 或为空,或为一个根节点加上两棵分别称为左子树和右子树的、互不相交的二叉树组成。这两棵子树也是二叉树。因此,二叉树是递归定义的。因为二叉树不同子树上的节点是互不相交的,这与图像分割中各个分割区域之间互不重叠的要求是一致的。所以,利用二叉树的性质设计图像分割算法符合该研究问题的特点。1.2 二叉树的遍历 遍历二叉树是指按照某条搜索路径巡访树中 DOI:10.16140/https://www.360docs.net/doc/7315813410.html,ki.1671-5330.2016.02.033

数据结构课程设计教学任务书

《数据结构》课程设计教学任务书 计算机2007-1 课程设计周数:第20周指导老师:刘文娟 一、课程设计的目的 数据结构课程主要是研究非数值计算的程序设计问题中所出现的计算机操作对象以及它们之间的关系和操作的学科。数据结构是介于数学、计算机软件和计算机硬件之间的一门计算机专业的核心课程,它是计算机程序设计、数据库、操作系统、编译原理及人工智能等的重要基础,广泛的应用于信息学、系统工程等各种领域。 学习数据结构是为了将实际问题中所涉及的对象在计算机中表示出来并对它们进行处理。通过课程设计可以提高学生的思维能力,促进学生的综合应用能力和专业素质的提高。通过此次课程设计主要达到以下目的: ?了解并掌握数据结构与算法的设计方法,具备初步的独立分析和设计能力; ?初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能; ?提高综合运用所学的理论知识和方法独立分析和解决问题的能力; ?训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发,培养软件工作者所应具备的科 学的工作方法和作风。 二、课程设计的基本要求 1、独立思考,独立完成:课程设计中各任务的设计和调试要求独立完成,遇到问题可以讨论,但不可以拷贝。 2、做好上机准备:每次上机前,要事先编制好准备调试的程序,认真想好调试步骤和有关环境的设置方法,准备好有关的文件。 3、按照课程设计的具体要求建立的功能模块,每个模块要求按照如下几个内容认真完成; 其中包括: a)需求分析: 在该部分中叙述,每个模块的功能要求 b)概要设计 在此说明每个部分的算法设计说明(可以是描述算法的流程图),每个程序中使用的存储结构设计说明(如果指定存储结构请写出该存储结构的定义)。 c)详细设计 各个算法实现的源程序,对每个题目要有相应的源程序(可以是一组源程序,每个功能模块采用不同的函数实现) 源程序要按照写程序的规则来编写。要结构清晰,重点函数的重点变量,重点功能部分要加上清晰的程序注释。 d)调试分析 测试数据,测试输出的结果,时间复杂度分析,和每个模块设计和调试时存在问题的思考(问题是哪些?问题如何解决?),算法的改进设想。 e)课程设计总结:(保存在word文档中)总结可以包括:课程设计过程的收获、遇到

数据结构课程设计题目及要求

实验一~实验四任选一题;实验五~实验九任选一题。 实验一运动会分数统计 一、实验目的: (1)熟练掌握线性表的两种存储方式 (2)掌握链表的操作和应用。 (3)掌握指针、结构体的应用 (4)按照不同的学校,不同项目和不同的名次要求,产生各学校的成绩单、团体总分报表。 二、实验内容: 【问题描述】 参加运动会的n个学校编号为1~n。比赛分成m个男子项目和w个女子项目,项目编号分别为1~m和m+1~m+w。由于各项目参加人数差别较大,有些项目取前五名,得分顺序为7,5,3,2,1;还有些项目只取前三名,得分顺序为5,3,2。写一个统计程序产生各种成绩单和得分报表。 【基本要求】 产生各学校的成绩单,内容包括各校所取得的每项成绩的项目号、名次(成绩)、姓名和得分;产生团体总分报表,内容包括校号、男子团体总分、女子团体总分和团体总分。 【测试数据】 对于n=4,m=3,w=2,编号为奇数的项目取前五名,编号为偶数的项目取前三名,设计一组实例数据。 【实现提示】 可以假设m≤20,m≤30,w≤20,姓名长度不超过20个字符。每个项目结束时,将其编号、类型符(区分取前五名还是前三名)输入,并按名次顺序输入运动员姓名、校名(和成绩)。 【选作内容】 允许用户指定某些项目可采取其他名次取法。

实验二停车场管理 一、实验目的: (1)熟练掌握栈顺存和链存两种存储方式。 (2)掌握栈的基本操作及应用。 (3)以栈模拟停车场,以队列模拟车场外的便道,按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管理。 二、实验内容: 【问题描述】 设停车场是一个可停放n辆汽车的长通道,且只有一个大门可供汽车进出。汽车在停车场内按车辆到达时间的先后顺序,依次由北向南排列(大门在最南端,最先到达的第一辆车信放在车场的最北端),若车场内已停满n辆汽车,则后来的汽车只能在门外的便道上等候,一旦有车开走,则排在便道上的第一辆车即可开入;当停车场内某辆车要离开时,在它之后进入的车辆必须先退出车场为它让路,待该辆车开出大门外,其他车辆再按原次序进入车场院,每辆停放在车场的车在它离开停车场时必须按它停留的时间长短交纳费用。试为停车场编制按上述要求进行管理的模拟程序。 【基本要求】 以栈模拟停车场,以队列模拟车场外的便道,按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管理。每一组输入数据包括三个数据项:汽车“到达”或“离去”信息、汽车牌照号码以及到达或离去的时刻。对每一组输入数据进行操作后的输出信息为:若是车辆到达,则输出汽车在停车场内或便道上的停车位置;若是车辆离去,则输出汽车在停车场内停留的时间和应交纳的费用(在便道上停留的时间不收费)。栈以顺序结构实现,队列以链表结构实现。 【测试数据】 设n=2,输入数据为:(A,1,5),(A,1,15),(A,3,20),(A,4,25),(A,5,30),(D,2,35),(D,4,40),(E,0,0)。其中:A表示到达(Arrival);D表示离去(Departure);E表示输入结束(End)。 【实现提示】 需另设一个栈,临时停放为给要离去的汽车让路而从停车场退出来的汽车,也用顺序存储结构实现。输入数据按到达或离去的时刻有序。栈中每个元素表示一辆汽车,包含两个数据项:汽车的牌照号码和进入停车场的时刻。 【选作内容】 (1)两个栈共享空间,思考应开辟数组的空间是多少? (2)汽车可有不同种类,则他们的占地面积不同收费标准也不同,如1辆客车和1.5辆小汽车的占地面积相同,1辆十轮卡车占地面积相当于3辆小汽车的占地面积。(3)汽车可以直接从便道开走,此时排在它前面的汽车要先开走让路,然后再依次排到队尾。 (4)停放在便道上的汽车也收费,收费标准比停放在停车场的车低,请思考如何修改结构以满足这种要求。

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