数据结构教学改革与实践
数据结构教学改革与实践
李丹丹
（北京城市学院信息学部北京 100083）
摘要：本文从数据结构的教学特点出发，根据学生的特性和目前存在的状况，给出如何实施教学过程以提高教学效果的方法。
关键词：数据结构；教学模式；教学实践
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-4513 (2007)-03- 058-03
“数据结构”课程是计算机及相关学科的一门重要的专业基础课，也是一门锻炼程序设计能力的实践课程。它相对于其他应用性课程来说抽象、枯燥，学生学习起来有一定的难度，教师讲起来也比较难讲。那么如何降低理论性程度，增强直观性，提高学生的学习兴趣呢？本文主要针对如下几方面内容加以阐述。
1．讲好第一堂课以调动学生的学习兴趣
“数据结构”虽然包含了较多的理论内容，但具有实践应用的特点。俗话说，“兴趣是最好的老师”。因此在进行数据结构课的第一次授课中，并不急于介绍理论，而是强调应用，通过介绍数据结构在实际中的应用来激发学生的学习兴趣。如图书馆的书目检索系统，如何组织图书的登录号、书名、分类号等数据，才能快速实现查找、插入、删除操作；旅游线路设计问题，如想去北京、上海、杭州等地旅游，怎样安排线路以求花费最少；在楼房工程建设中，如何施工以求工期最短；再如九七年轰动一时的国际象棋“人机”大战，由国际象棋大师与IBM公司的计算机进行国际象棋比赛，为什么最终计算机能够取得胜利等等。以上应用贴近生活，学生都比较熟悉，兴趣就能够被激发起来，形成想学好这门课的愿望。而且实践证明，教师在教学过程中越能阐明每一具体知识的目的意义，帮助学生了解知识所具有的价值，就越能吸引学生产生对知识的向往与追求的意向。这样就可以将“要我学”变为“我要学”。其实上述例子就已经囊括了本
门课中涉及的几大类数据结构——线性表、树和图，这样教师就可以水到渠成的归结出数据结构的概念以及本章涉列的几种数据结构的类型，为后续章节的讲解打下了良好的基础。
2．如何解决C语言的不足
C语言程序设计是数据结构的前导课程之一，学生对它的熟悉掌握程度，直接关系到数据结构课程的教学效果。C语言本身的灵活性，对于刚刚学完C语言程序设计的学生而言，运用不一定很自如。另外，C语言难点就是指针、函数、数组作为函数参数以及结构体类型等，而数据结构课程教学过程中主要运用这些知识点来分析、解决问题的。对于大部分学生来说，C语言运用能力不是很强，如果上课时直接切入主题，他们就会有“云山雾罩”的感觉。如何来解决这个问题呢？我们可以利用一、两次课的时间（2 4学时）来复习C语言的相关知识，即数组、指针、函数和结构体等。可以将这些学时纳入到教学进度表中，教师在复习并不是面面俱到，而是将与本课相关的内容做以归纳总结，这样既可以复习以前的知识，加深印象，强化理解，又可以为数据结构课程的教
学做铺垫。
3．教学内容的归纳提炼
对于教师而言，不少人常说“数据结构”这门课难讲，学生也反映这门课不好学，这是因为“数据结构”不但有很强的理论性，而且具有一定的抽象性。同时“数据结构”课程又有较强的实践性,要求学生能够使用一种语言(PASCAL 、C、C + + 或Java) ,对算法进行程序设计,并且能够进行上机调试，对于基础薄弱的学生这就好似“雪上加霜”。既然“教”与“学”都有困难，当然这本来就是相辅相成的，而在“教”与“学”过程中首先应该突破教师应该怎么“教”，作为教师首先应对理论概念和算法思想的知识处理，避免“照本宣科”,教师自己要熟悉教材、精通教材,把握本课程的重点和难点，能够将前后内容联系起来分析思考,尽量从中寻找共性的、规律性的东西进行归纳与提炼,并将其系统化、具体化。例如从数据结构的定义出发包含三方面的内容：逻辑结构、存储结构和算法。在讲到每种数据结构(线性表、栈、队列、树、图)都会涉及到它的逻辑结构、存储结构和算法。教师在讲授的过程中可以用数据结构包含的三方面内容作为一条主线贯穿整本书，每讲到一种新的数据结构时都可以拿出这条主线来阐明其上的三方面内容，这样，学生学起来就会觉得有系统性，容易把握。综观全书不论是线性表、树还是图,最基本的、典型的存储结构就是两类:顺序存储结构、链式存储结构，只要把它们掌握得好,整个课程学习的难度就不大。所以在教学过程中, 教师一方面要紧扣课
程的主脉(即各种数据结构的基本概念、逻辑结构、存储结构、主要算法与相关应用) , 把基本的概念与术语解释清楚, 把各种数据结构与操作运算分析清楚,把有关算法的设计思路与实现方法讲解清楚；另一方面, 更要注重有关内容的前后呼应, 把握其内在联系, 对各种相关结构的特点与操作,进行相应的归纳、总结与对比。
4．教学模式的更新
“问题”是创新的起点, 是引发学生兴趣、诱发学生动机的理想载体。“数据结构”教学中, 特别是算法设计中可以设计许多问题。教师在备课时, 不仅要消化教材内容, 深入探究知识的奥秘, 更要精心设计课堂情景, 准备好“问题”；课堂教学时不仅要生动详尽地讲解知识, 更要努力激发学生思维；教学过程中不仅要求学生认真听, 更要引导学生积极思考,逐步培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。如何突破传统的课堂教学模式, 把“一言堂”、“满堂灌”的课堂变成“群言堂”的论坛。在课堂教学中除了增加教师与学生之间的互动，还设置一些机会，鼓励学生之间的交流与沟通。例如，在讲到递归算法讲完后，为了让学生掌握递归算法中的三个必要条件，提出了一个简单的求和问题，要求学生给出该问题的递归和非递归两种算法，分组讨论，然后每组代表到台前来给出本组的解答思路，其他同学可以以提问的方式进行评比，最后老师点评。这样即有助于提高学生的积极性，培养与其他学生交流、合作的技能，又能增强竞争意识，锻炼学生的表达能力。
5．加强实践环节
为使学生真正学好“数据结构”, 除了在课堂上要采用行之有效的教学方法外, 还要让学生勤动手，多实践。只有通过实践才能发现“教”与“学”中存在的问题。实践的首要环节首先是要多做习题。要学好“数据结构”, 只“看”不“练”肯定是不行的, 习题的作用是极其重要的,学生不仅要做，而且要求交作业，教师则要进行全面检查与批改, 对出现的问题要及时进行总结、归纳、讲评。讲评时要细讲解题思路, 规范解题方法, 并强调有关的注意事项。同时, 对于作业中的可取之处要加以表扬, 鼓励他们开拓创新。
其次要上机实验。上机实验不仅能进一步巩固对有关内容的理解，同时还能提高学生灵活运用数据结构和算法的能力,使学生在编程、上机操作、程序调试与正确性验证等基本技能方面受到严格的训练。在安排实验内容、布置试验任务时, 可以遵循由易到难、由简单到复杂的原则。在课程大纲指导下,在整个教学过程中,实验过程要结合教学进度与学生的实际情况，制定实验的内容。实验可分两部分，一是验证性实验，主要
结合课堂理论教学内容展开，学生可以对在课堂上学到的基本算法进行验证；二是运用性实验，坚持“学以致用”的原则，目的是让学生充分利用所学的理论知识进行相对复杂的应用设计; 再次要进行系统的设计。上机结束后要求学生完成实习报告, 写出自己调试过程中遇到的问题是如何解决的以及对设计与实现的回顾讨论和分析, 算法的时空分析,测试结果,以及经验体会, 并附上源程序代码, 从而写出完整的实习报告。批改学生实习报告后, 对学生的上机实习情况做及时总结, 指出成功之处和不足之处。
参考文献：
[1] 严尉敏吴伟民：《数据结构 C语言描述》，清华大学出版社，1997
[2] 严尉敏吴伟民米宁：《数据结构题集（C语言版）》，清华大学出版社，1999
[3] 严尉敏：《编写数据结构的回顾和体会》，教学与研究，1994
《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。
数据结构课程设计报告模板
《数据结构I》三级项目报告 大连东软信息学院 电子工程系 ××××年××月
三级项目报告注意事项 1. 按照项目要求书写项目报告，条理清晰，数据准确； 2. 项目报告严禁抄袭，如发现抄袭的情况，则抄袭者与被抄袭者均 以0分计； 3. 课程结束后报告上交教师，并进行考核与存档。 三级项目报告格式规范 1. 正文：宋体，小四号，首行缩进2字符，1.5倍行距，段前段后 各0行； 2. 图表：居中，图名用五号字，中文用宋体，英文用“Times New Roman”，位于图表下方，须全文统一。
目录 一项目设计方案 (3) 二项目设计分析 (4) 三项目设计成果 (4) 四项目创新创业 (5) 五项目展望 (6) 附录一：项目成员 (6) 附录二：相关代码、电路图等 (6)
一项目设计方案 1、项目名称: 垃圾回收 2、项目要求及系统基本功能： 1）利用数据结构的知识独立完成一个应用系统设计 2）程序正常运行，能够实现基本的数据增加、删除、修改、查询等功能3）体现程序实现算法复杂度优化 4）体现程序的健壮性 二项目设计分析 1、系统预期实现基本功能： （结合本系统预期具体实现，描述出对应基本要求(增、删、改、查等)的具体功能） 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 2、项目模块功能描述 （基本分为组织实施组织、程序功能模块编写、系统说明撰写等。其中程序功能子模块实现） 模块一： 主要任务：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 模块二： 主要任务：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 模块n： 主要任务：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
结构力学课程教学改革
结构力学课程教学改革 摘要：文章通过阐述笔者在“结构力学”课程教学中所遇到的一些问题，并针对这些问题在教学内容、教学方式等方面进行了思考，最后对课程的教学改革提出了自己的一些看法。 关键词：结构力学；教学方法；教学改革 前言 结构力学是高校土木工程专业最重要的一门专业基础课之一，在整个土木工程专业教学中不但具有承上启下的核心地位，而且贯穿于整个专业学习的过程。结构力学的先修课包括高等数学、线性代数、计算机基础知识、工程力学等，作为土木工程学科主要的专业基础课之一，它是联系基础力学课程与工程设计课程的纽带，是从力学基本理论过渡到工程实际应用的重要桥梁。结构力学课程的教学质量直接决定了后续钢筋混凝土结构设计原理、钢结构、地基基础和抗震结构设计、以及课程设计和毕业设计等课程的教学效果，同时也是学生今后在设计或施工工作中解决工程问题的基础。因此，想要学生将大学的专业课程学习扎实，结构力学这门课程必须学好，这就对我们结构力学的教室提出了更高的要求。本人在结构力学的教学过程中，发现了一些教学上所存在的问题，文章将从这些问题着手，提出一些解决问题的方法，并对该课程的教学的改革提出几点自己的见解。 一、结构力学教学中存在的问题 （一）课时少 在教育部大力推行“大土木”专业背景下，学生的课程数量大幅
增加，导致各专业课分配到的课时不可避免的减少，结构力学也不例外。而结构力学是一门专业基础课，主要研究杆系结构的内力和变形，具有内容较多，理论性强，概念较为抽象，解决问题的思路多样化等特点。有很多重要的内容必须细细讲授，要耗费大量课时，课时少与内容多的矛盾相当突出。因此，必须增加结构力学课程的学时。 （二）内容繁琐、零乱 在目前的结构力学的培养方案中，有一些内容较为繁琐、零乱。例如在理论力学中，桁架杆的内力计算已经被讲授过，而结构力学又要重新再讲一次，内容得不到很好的衔接，导致学生上课一头雾水。而像矩阵位移法这类本科学生今后在工作中很少被运用到的内容，大纲却要求重点讲授，不仅浪费课时，也浪费学生学习的精力。因此，教学内容改革势在必行。 （三）内容抽象 结构力学研究计算的是结构在各种效应作用下的响应，包括内力的计算及位移的计算。由于内力看不见，摸不着，学生在学习的过程中缺乏感性的认识，学生很容易将内力等概念混淆，造成对知识点的模糊。且由于课程的内容抽象，这就造成学生在接触到这门课程时容易产生畏难情绪，再者由于学生在学习过程中没有明确的目的性，“怎样去学习”、“知识点该如何运用”、“如何分析力学模型”等问题普遍存在，导致学生不能学以致用，自然而然缺乏对结构力学这门理论性较强的课程的学习兴趣。学生学习后不知道学习结构力学对今后工作有何帮助。
结构力学习题及答案(武汉大学)
结构力学习题 第2章平面体系的几何组成分析2-1～2-6 试确定图示体系的计算自由度。 题2-1图题2-2图 题2-3图题2-4图 题2-5图题2-6图 2-7～2-15 试对图示体系进行几何组成分析。若是具有多余约束的几何不变体系，则需指明多余约束的数目。
题2-7图 题2-8图题2-9图 题2-10图题2-11图 题2-12图题2-13图 题2-14图题2-15图
题2-16图题2-17图 题2-18图题2-19图 题2-20图题2-21图2-1 1 W = 2-1 9 W - = 2-3 3 W - = 2-4 2 W = - 2-5 1 = W - 2-6 4 = W - 2-7、2-8、2-12、2-16、2-17无多余约束的几何不变体系 2-9、2-10、2-15具有一个多余约束的几何不变体系 2-11具有六个多余约束的几何不变体系 2-13、2-14几何可变体系为
2-18、2-19 瞬变体系 2-20、2-21具有三个多余约束的几何不变体系 第3章静定梁和静定平面刚架的力分析3-1 试作图示静定梁的力图。 （a）（b） (c) (d) 习题3-1图 3-2 试作图示多跨静定梁的力图。 （a） （b）
(c) 习题3-2图 3-3～3-9 试作图示静定刚架的力图。 习题3-3图习题3-4图 习题3-5图习题3-6图 习题3-7图习题3-8图
习题3-9图 3-10 试判断图示静定结构的弯矩图是否正确。 (a) (b) (c) (d) 部分习题答案 3-1 （a ）m kN M B ?=80（上侧受拉），kN F R QB 60=，kN F L QB 60-= （b ）m kN M A ?=20（上侧受拉），m kN M B ?=40（上侧受拉），kN F R QA 5.32=， kN F L QA 20-=，kN F L QB 5.47-=，kN F R QB 20=
数据结构实用教程第二版答案_徐孝凯
第一章绪习题一 1.有下列几种用二元组表示的数据结构，试画出它们分别对应的图形表示（当出现多个关系时， 对每个关系画出相应的结构图），并指出它们分别属于何种结构。 ⑴ A=(K,R)其中 K={a1,a2,a3...,an} R={} ⑵ B=(K,R)其中 K={a,b,c,d,e,f,g,h} R={r} r={
《数据结构基础教程》习题及解答
《数据结构基础教程》习题及解答
《数据结构基础教程》习题解答（新） 第1章习题解答 一、填空 1．数据是指所有能够输入到计算机中被计算机加工、处理的符号的集合。 2．可以把计算机处理的数据，笼统地分成数值型和非数值型两大类。 3．数据的逻辑结构就是指数据间的邻接关系。 4．数据是由一个个数据元素集合而成的。5．数据项是数据元素中不可再分割的最小标识单位，通常不具备完整、确定的实际意义，只是反映数据元素某一方面的属性。 6．数据是以数据元素为单位存放在内存的，分配给它的内存区域称为存储结点。 7．每个数据元素都具有完整、确定的实际意义，是数据加工处理的对象。 8．如果两个数据结点之间有着逻辑上的某种
关系，那么就称这两个结点是邻接的。 9．在一个存储结点里，除了要有数据本身的内容外，还要有体现数据间邻接关系的内容。10．从整体上看，数据在存储器内有两种存放的方式：一是集中存放在一个连续的内存存储区中；一是利用存储器中的零星区域，分散地存放在内存的各个地方。 11．在有些书里，数据的“存储结构”也称为数据的“物理结构”。 12．“基本操作”是指算法中那种所需时间与操作数的具体取值无关的操作。 二、选择 1．在常见的数据处理中，B 是最基本的处理。 A．删除B．查找C．读取D．插入 2．下面给出的名称中， A 不是数据元素的同义词。 A．字段B．结点C．顶点D．记录 3．D 是图状关系的特例。
A．只有线性关系B．只有树型关系 C．线性关系和树型关系都不D．线性关系和树型关系都 4．链式存储结构中，每个数据的存储结点里D指向邻接存储结点的指针，用以反映数据间的逻辑关系。 A．只能有1个B．只能有2个C．只能有3个D．可以有多个 5．本书将采用C 来描述算法。 A．自然语言B．流程图（即框图）C．类C语言D．C语言 6．有下面的算法段： for (i=0; i 《数据结构与算法》课程设计报告 学号： 班级序号： 姓名： 指导教师： 成绩： 中国地质大学信息工程学院地理信息系统系 2011年12 月 1．需求规格说明 【问题描述】 利用哈夫曼编码进行对已有文件进行重新编码可以大大提高减小文件大小，减少存储空间。但是，这要求在首先对一个现有文件进行编码行成新的文件，也就是压缩。在文件使用时，再对压缩文件进行解压缩，也就是译码，复原原有文件。试为完成此功能，写一个压缩/解压缩软件。 【基本要求】 一个完整的系统应具有以下功能： （1）压缩准备。读取指定被压缩文件，对文件进行分析，建立哈夫曼树，并给出分析结果（包括数据集大小，每个数据的权值，压缩前后文件的大小），在屏幕上输出。 （2）压缩。利用已建好的哈夫曼树，对文件进行编码，并将哈夫曼编码及文件编码后的数据一起写入文件中，形成压缩文件(*.Haf)。 （3）解压缩。打开已有压缩文件(*.Haf)，读取其中的哈夫曼编码，构建哈夫曼树，读取其中的数据，进行译码后，写入文件，完成解压缩。 （4）程序使用命令行方式运行 压缩命令：SZip A Test.Haf 1.doc 解压缩命令：SZip X Test.Haf 2.doc或SZip X Test.Haf 用户输入的命令不正确时，给出提示。 （5）使用面向对象的思想编程，压缩/解压缩、哈夫曼构建功能分别构建类实现。 2．总体分析与设计 （1）设计思想： 1、压缩准备：1> 读文件，逐个读取字符，统计频率 2> 建立哈夫曼树 3> 获得哈弗曼编码 2、压缩过程： 1> 建立一个新文件，将储存权值和字符的对象数组取存储在文件头 第三章 静定结构的位移计算 一、判断题： 1、虚位移原理等价于变形谐调条件，可用于求体系的位移。 2、按虚力原理所建立的虚功方程等价于几何方程。 3、在非荷载因素(支座移动、温度变化、材料收缩等)作用下，静定结构不产生内力，但会有位移且位移只与杆件相对刚度有关。 4、求图示梁铰C 左侧截面的转角时，其虚拟状态应取： A. ; ; B. D. C. =1 =1 5、功的互等、位移互等、反力互等和位移反力互等的四个定理仅适用于线性变形体系。 6、已知M p 、M k 图，用图乘法求位移的结果为：()/()ωω1122y y EI +。 M k M p 2 1 y 1 y 2 * * ωω ( a ) M =1 7、图a 、b 两种状态中，粱的转角?与竖向位移δ间的关系为：δ=? 。 8、图示桁架各杆E A 相同，结点A 和结点B 的竖向位移均为零。 A a a 9、图示桁架各杆EA =常数，由于荷载P 是反对称性质的，故结点B 的竖向位移等于零。 二、计算题： 10、求图示结构铰A 两侧截面的相对转角?A ，EI = 常数。 q l l l /2 11、求图示静定梁D 端的竖向位移 ?DV 。 EI = 常数 ，a = 2m 。 a a a 10kN/m 12、求图示结构E 点的竖向位移。 EI = 常数 。 l l l /3 /3 q 13、图示结构，EI=常数 ，M =?90kN m , P = 30kN 。求D 点的竖向位移。 P 3m 3m 3m 14、求图示刚架B 端的竖向位移。 q 15、求图示刚架结点C 的转角和水平位移，EI = 常数 。 q 16、求图示刚架中Ｄ点的竖向位移。EI ＝ 常数 。 l/2 17、求图示刚架横梁中Ｄ点的竖向位移。 EI ＝ 常数 。 18、求图示刚架中D 点的竖向位移。 E I = 常数 。 q l l/2 19、求图示结构Ａ、Ｂ两截面的相对转角，EI ＝ 常数 。 l/3 l/3 20、求图示结构A 、B 两点的相对水平位移，E I = 常数。 《数据结构》教学大纲 课程性质专业必修课 课程名称数据结构课程编号*04069 适用专业计算机科学与技术/软件工程开课学期第3学期 总学时64 理论50 学分数 4 实践14 一、课程性质与目标 数据结构课程属于专业必修课。通过本课程数据结构的学习，学生应实现如下目标： 1.知识目标：本课程主要讲述线性表、栈、队列、字符串、数组、树、二叉树、图、查找表、内部排序等常用数据结构的基本概念、操作及其典型应用例子。通过本课程的学习，应使学生掌握数据结构的概念及不同的存储结构、掌握一些典型算法原理和方法，且能够在不同存储结构上实现编程，同时，对于算法设计的方式和技巧也有所体会。 2.能力目标 （1）独立获取知识的能力——逐步掌握科学的学习方法，不断地扩展知识面，增强独立思考的能力，更新知识结构； （2）科学观察和思维的能力——运用数据结构的基本理论，熟悉各种基本数据结构及其操作，学会根据实际问题要求来选择数据结构。 （3）分析问题和解决问题的能力——学会利用数据结构原理分析实际问题，提高发现问题与解决问题的能力。对部分优秀的学生，培养其在知名程序设计在线评测系统（如POJ等）中求解实际问题的能力。 （4）求实精神——通过数据结构理论课程教学，培养学生严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风。 （5）实践能力——通过学习，有意识地培养学生编写高质量、高效率程序的能力和风格。 3.素质目标：使学生具备一定的计算思维，热爱算法设计和程序实现，面对实际问题能转换为计算机能够求解的过程并选择合适的数据结构，设计出在时间和空间上具备一定高效率的程序，培养学生学习算法设计与实现的细心和耐心，培养学生坚韧不拔，攀登技术高峰的优秀品质。让部分优秀的学生热爱上湖南省大学生程序设计竞赛，体会ACM程序设计竞赛的魅力。 二、课程教学基本要求 课程前应该认真预习，特别是前导课程相关知识体系; 课中应该认真听课，参与教学过程中的互动、回答问题及联系实际编程; 课后积极做好复习、认真完成作业及课程设计相关实践教学的环节。作业应具备一定实用性的数据结构和算法实现为主，对部分优秀学生，引入一定量的知名程序设计在线评测系统（如POJ等）中与数据结构相关的题目进行编程并在线提交验证正确性与时间、空间效率。 三、教学内容与学时分配 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 习题 7-1 试确定图示结构的位移法基本未知量数目，并绘出基本结构。 (a) (b) (c) 1个角位移3个角位移，1个线位移4个角位移，3个线位移 (d) (e) (f) 3个角位移，1个线位移2个线位移3个角位移，2个线位移 (g) (h) (i) 一个角位移，一个线位移一个角位移，一个线位移三个角位移，一个线位移7-2 试回答：位移法基本未知量选取的原则是什么？为何将这些基本未知位移称为关键位移？是否可以将静定部分的结点位移也选作位移法未知量？ 7-3 试说出位移法方程的物理意义，并说明位移法中是如何运用变形协调条件的。 7-4 试回答：若考虑刚架杆件的轴向变形，位移法基本未知量的数目有无变化？如何变化？ 7-5 试用位移法计算图示结构，并绘出其内力图。 (a) 解：（1）确定基本未知量和基本结构 有一个角位移未知量，基本结构见图。 l 7- 32 7- 33 Z 1M 图 （2）位移法典型方程 11110 p r Z R += （3）确定系数并解方程 i ql Z ql iZ ql R i r p 24031831 ,82 12 12 111= =-∴-== （4）画M 图 M 图 (b) 解：（1）确定基本未知量 1个角位移未知量，各弯矩图如下 4m 4m 4m 7- 34 1Z =1M 图 3 EI p M 图 （2）位移法典型方程 11110 p r Z R += （3）确定系数并解方程 1115 ,35 2p r EI R ==- 15 3502 EIZ -= 114Z EI = （4）画M 图 () KN m M ?图 (c) 解：（1）确定基本未知量 一个线位移未知量，各种M 图如下 6m 6m 9m 第 1 章绪论 课后习题讲解 1. 填空 ⑴（）是数据的基本单位，在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。 【解答】数据元素 ⑵（）是数据的最小单位，（）是讨论数据结构时涉及的最小数据单位。 【解答】数据项，数据元素 【分析】数据结构指的是数据元素以及数据元素之间的关系。 ⑶从逻辑关系上讲，数据结构主要分为（）、（）、（）和（）。【解答】集合，线性结构，树结构，图结构 ⑷数据的存储结构主要有（）和（）两种基本方法，不论哪种存储结构，都要存储两方面的内容：（） 和（）。 【解答】顺序存储结构，链接存储结构，数据元素，数据元素之间的 关系 ⑸算法具有五个特性，分别是（）、（）、（）、（）、（）。 【解答】有零个或多个输入，有一个或多个输出，有穷性，确定性，可行性 ⑹算法的描述方法通常有（）、（）、（）和（）四种，其中，（）被称为算法语言。 【解答】自然语言，程序设计语言，流程图，伪代码，伪代码 ⑺在一般情况下，一个算法的时间复杂度是（）的函数。 【解答】问题规模 ⑻设待处理问题的规模为n，若一个算法的时间复杂度为一个常数，则表示成数量级的形式为（），若 为n*log25n，则表示成数量级的形式为（）。 【解答】Ο(1)，Ο(nlog2n) 【分析】用大O记号表示算法的时间复杂度，需要将低次幂去掉，将最高次幂的系数去掉。 2. 选择题 ⑴顺序存储结构中数据元素之间的逻辑关系是由（）表示的，链接存储结构中的数据元素之间的逻辑关 系是由（）表示的。 A 线性结构 B 非线性结构 C 存储位置 D 指针 【解答】C，D 【分析】顺序存储结构就是用一维数组存储数据结构中的数据元素，其逻辑关系由存储位置（即元素在数 组中的下标）表示；链接存储结构中一个数据元素对应链表中的一个结点，元素之间的逻辑关系由结点中 的指针表示。 ⑵假设有如下遗产继承规则：丈夫和妻子可以相互继承遗产；子女可以继承父亲或母亲的遗产；子女间不 能相互继承。则表示该遗产继承关系的最合适的数据结构应该是（）。 A 树 B 图 C 线性表 D 集合 数据结构课程教学大纲（三套） 《数据结构》课程教学大纲（36/36课时） 一、课程的性质和任务 数据结构是计算机及应用专业中一门重要的专业基础课程，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。当用计算机来解决实际问题时，就要涉及到数据的表示及数据的处理，而数据表示及数据处理正是数据结构课程的主要研究对象，通过这两方面内容的学习，为后续课程，特别是软件方面的课程打开厚实的基础。因此，数据结构课程在计算机应用专业中具有举足轻重的作用。 本课程的任务是：在基础方面，要求学员掌握常用数据结构的基本概念及其不同的实现方法；在技能方面，通过系统学习能够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。总言之，使应用者较全面的掌握各种常用的数据结构，提高运用数据结构解决实际问题的能力。 二、课程的基本要求 本课程的教学基本要求如下： 本课程要求理论必须与上机实践操作相结合，多做题和调试算法，实现算法。实践项目只利用课堂时间是不够的，必须提前布置给学生。通过本课程的学习与实践，学生应达到： 1、掌握数据结构的基本概念和基本理论； 2、熟练掌握顺序表、链表、队列、栈、树以及二叉树、图等基本数据结构的设计和分析； 3、熟练地掌握常用算法（递归、遍历、查找、排序）的知识； 4、能对所求解的问题进行分析，抽象出逻辑结构，选择合适的存储结构，定义所需的运算，设计相应的算法； 5、对算法进行分析和评价。 三、教学内容（一）理论教学 （二）实践环节 四、课时分配 《数据结构》课程共4学分，课内72学时，其中理论课36学时，上机36学时。 五、大纲说明 本课程必须理论与上机实践操作相结合，并要教、学、练相结合，讲清基本 编号 课程设计 题目 1、一元稀疏多项式计算器 2、模拟浏览器操作程序 3、背包问题的求解 4、八皇后问题 二级学院计算机科学与工程学院 专业计算机科学与技术 班级 2011级 37-3班 学生姓名 XX 学号 XXXXXXXXXX 指导教师 XXXXX 评阅教师 时间 1、一元稀疏多项式计算器 【实验内容】 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。 【需求分析】 其基本功能包括： （1）输入并建立多项式； （2）输出多项式，输出形式为整数序列为：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；（3）多项式a和b相减，建立多项a+b； （4）多项式a和b相减，建立多项式a-b； （5）计算多项式在x处的值； （6）计算器的仿真界面（选做）； 【概要设计】 -=ADT=- { void input(Jd *ha,Jd *hb)； void sort(dnode *h) dnode *operate(dnode *a,dnode *b) float qiuzhi(int x,dnode *h) f",sum); printf("\n"); } 【运行结果及分析】 （1）输入多项式： （2）输出多项式（多项式格式为：c1x^e1+c2x^e2+…+cnx^en）： （3）实现多项式a和b相加： （4）实现多项式a和b相减： （5）计算多项式在x处的值： 2、模拟浏览器操作程序 【实验内容】 模拟浏览器操作程序 【问题描述】 标准Web浏览器具有在最近访问的网页间后退和前进的功能。实现这些功能的一个方法是：使用两个栈，追踪可以后退和前进而能够到达的网页。在本题中，要求模拟实现这一功能。 【需求分析】 需要支持以下指令： BACK：将当前页推到“前进栈”的顶部。取出“后退栈”中顶端的页面，使它成为当前页。若“后退栈”是空的，忽略该命令。 FORWARD：将当前页推到“后退栈”的顶部。取出“前进栈”中顶部的页面，使它成为当前页。如果“前进栈”是空的，忽略该命令。 VISIT 习题及参考答案 【习题2】【习题3】【习题4】【习题5】【习题6】【习题8】【习题9】【习题10】【习题11】【习题12】【习题13】【习题14】【参考答案】 习题2 2-1～2-14试对图示体系进行几何组成分析，如果是具有多余联系的几何不变体系，则应指出多余联系的数目。 题2-1图 题2-2图 题2-3图题2-4图题2-5图 题2-6图题2-7图题2-8图 题2-9图题2-10图题2-11图 题2-12图 题2-13图 题2-14图 习题3 3-1 试作图示多跨静定梁的M 及Q 图。 (b) (a) 20kN 40kN 20kN/m 40kN 题3-1图 3-2 试不计算反力而绘出梁的M 图。 (b) 5kN/m 40kN (a) 题3-2图 习题4 4-1 作图示刚架的M 、Q 、N 图。 (c) (b)(a)20kN /m 2kN /m 题4-1图 4-2 作图示刚架的M 图。 P (e) (d) (a) (b) (c) 20k N /m 4kN 题4-2图 4-3 作图示三铰刚架的M 图。 (b) (a) 题4-3图 4-4 作图示刚架的M 图。 (a) 题4-4图 4-5 已知结构的M 图，试绘出荷载。 (b) (a) 题4-5图 4-6 检查下列刚架的M 图，并予以改正。 (e)(g)(h) P (d) (c)(a)(b) (f) 题4-6图 习题5 5-1 图示抛物线三铰拱轴线方程x x l l f y )(42-= ，试求D 截面的力。 题5-1图 5-2 带拉杆拱，拱轴线方程x x l l f y )(42-= ，求截面K 的弯矩。 C 题5-2图 题5-3图 5-3 试求图示带拉杆的半圆三铰拱截面K 的力。 习题 6 6-1 判定图示桁架中的零杆。 数据结构课程设计 设计说明书 TSP 问题 起止日期：2016 年 6 月27 日至2016 年7 月 1 日 学生姓名 班级 学号 成绩 指导教师( 签字) 2016 年7 月 1 日 目录 第1 章需求分析.................................................................................1... 1.1 简介 (1) 1.2 系统的开发背景 (1) 1.3 研究现状 (1) 第2 章概要设计.................................................................................2... 2.1 系统开发环境和技术介绍 (2) 2.2 系统需求分析 (2) 2.2.1 总体功能分析 (2) 2.2.2 核心功能分析 (3) 第3 章详细设计...................................................................................4... 3.1 系统开发流程 (4) 3.2 系统模块设计 (4) 3.3 系统结构 (6) 3.2 系统流程图 (6) 第4 章调试分析...................................................................................7... 4.1 程序逻辑调试 (7) 4.2 系统界面调试 (8) 第5 章测试结果...................................................................................9... 5.1 测试环境 (9) 5.2 输入输出测试项目 (9) 5.3 测试结果 (10) 结论.....................................................................................................1..1.. 参考文献................................................................................................1..1. 附录.......................................................................................................1..2.. 【最新整理，下载后即可编辑】 XX师范学院大学本科专业教学大纲中文课程名称：数据结构 英文课程名称：Data Structures 适用专业：信息管理与信息系统 制定单位：商学院 执笔人： 审核人： 单位负责人： 制定时间：2017-2-10 XX师范学院教务处 二〇一七年一月 《数据结构》课程教学大纲 一、课程基本信息 （一）课程代码及课程名称 1.课程代码：06151090 2.课程名称（中/英文）：数据结构/Data Structures （二）课程类别及课程性质 专业教育必修课程 （三）学时及学分： 总学时数：64；总学分数：3。 其中，讲授学时：32 ，实践（实验）学时：32。 （四）适用专业及开设学期 适用专业：信息管理与信息系统（本科） 开设学期：第二学期 （五）先修课程与后续课程 先修课程：大学计算机基础、高等数学、C语言程序设计 后续课程：数据库原理与应用、管理信息系统分析与设计、管理信息系统、Java程序设计(高级) 二、课程简介 “数据结构”是信息管理与信息系统专业一门重点专业基础 课程，也是学科专业核心专业基础课程之一，属于专业学位必修课程。本课程的教学任务是针对大量的信息处理对象，介绍对象信息与数据表示的各种抽象的、基本的逻辑结构及其上的基本运算操作。通过研究各种基本数据结构内在的逻辑关系和它们在计算机中的存储表示方式，初步建立数据结构上基本运算操作的正确性概念，同时，结合各种典型问题讨论其上的各种基本运算操作及其基本算法，讲授各种数据结构的特点、适用范围，以及对一些基本算法效率的定性和定量分析方法，为后续课程提供必要的数据结构基础。此外，配合实验课程的教学中，学生应理论联系实际，理论指导实践，通过规范地完成一系列数据结构实验进一步巩固所学的相关书本知识，在知识、能力、素质上得到进一步的提高。 三、教学目的与基本要求 （一）该课程教学目的与专业培养要求对应关系矩阵 武汉理工大学华夏学院课程设计报告书 课程名称：数据结构课程设计 题目：用C语言实现成绩统计程序的设计系名：信息工程系 专业班级：计算机1121 姓名：吴涛 学号：10210412104 指导教师:司晓梅 2016年3 月20日 武汉理工大学华夏学院信息工程系 课程设计任务书 课程名称：数据结构课程设计指导教师：司晓梅班级名称：计算机1121 开课系、教研室：信息系计算机 一、课程设计目的与任务 《数据结构》课程设计是为训练学生的数据组织能力和提高程序设计能力而设置的增强实践能力的课程。目的：学习数据结构课程，旨在使学生学会分析研究数据对象的特性，学会数据的组织方法，以便选择合适的数据的逻辑结构和存储结构以及相应操作，把现实世界中的问题转换为计算机内部的表示和处理，这就是一个良好的程序设计技能训练的过程。提高学生的程序设计能力、掌握基本知识、基本技能，提高算法设计质量与程序设计素质的培养就是本门课程的课程设计的目的。 任务：根据题目要求，完成算法设计与程序实现，并按规定写出课程设计报告。 二、课程设计的内容与基本要求 设计题目：用C语言实现成绩统计程序的设计 〔问题描述〕给出n个学生的m门课程的考试成绩信息，每条信息由姓名、课程代号与分数组成，要求设计算法： （1）输入每个人的各门课程的成绩，计算每人的平均成绩； （2）按平均成绩的高低次序，打印出个人的名次，平均成绩相同的为同一名次； （3）按名次列出每个学生的姓名和各科成绩； 〔基本要求〕学生的考试成绩必须通过键盘输入，且需对输出进行格式控制； 〔算法提示〕可以用选择排序、冒泡排序等多种排序算法求解； 具体要完成的任务是： A. 编制完成上述问题的C语言程序、进行程序调试并能得出正确的运行结果。 B. 写出规范的课程设计报告书； 三、课程设计步骤及时间进度和场地安排 时间：1周地点：现代教育中心 具体时间安排如下： 第一天：布置题目，确定任务、查找相关资料 第二天～第四天：功能分析，编写程序，调试程序、运行系统； 第五天上午：撰写设计报告； 第五天下午：程序验收、答辩。 四、课程设计考核及评分标准 概念题 1.1 结构动力计算与静力计算的主要区别是什么？ 答：主要区别表现在：(1) 在动力分析中要计入惯性力，静力分析中无惯性力；(2) 在动力分析中，结构的内力、位移等是时间的函数，静力分析中则是不随时间变化的量；(3) 动力分析方法常与荷载类型有关，而静力分析方法一般与荷载类型无关。 1.2 什么是动力自由度，确定体系动力自由度的目的是什么？ 答：确定体系在振动过程中任一时刻体系全部质量位置或变形形态所需要的独立参数的个数，称为体系的动力自由度（质点处的基本位移未知量）。 确定动力自由度的目的是：(1) 根据自由度的数目确定所需建立的方程个数（运动方程 数=自由度数），自由度不同所用的分析方法也不同；(2) 因为结构的动力响应（动力内力和动位移）与结构的动力特性有密切关系，而动力特性又与质量的可能位置有关。 1.3 结构动力自由度与体系几何分析中的自由度有何区别？ 答：二者的区别是：几何组成分析中的自由度是确定刚体系位置所需独立参数的数目，分析的目的是要确定体系能否发生刚体运动。结构动力分析自由度是确定结构上各质量位置所需的独立参数数目，分析的目的是要确定结构振动形状。 1.4 结构的动力特性一般指什么？ 答：结构的动力特性是指：频率（周期）、振型和阻尼。动力特性是结构固有的，这是因为它们是由体系的基本参数（质量、刚度）所确定的、表征结构动力响应特性的量。动力特性不同，在振动中的响应特点亦不同。 1.5 什么是阻尼、阻尼力，产生阻尼的原因一般有哪些？什么是等效粘滞阻尼？ 答：振动过程的能量耗散称为阻尼。 产生阻尼的原因主要有：材料的内摩擦、构件间接触面的摩擦、介质的阻力等等。当然，也包括结构中安装的各种阻尼器、耗能器。阻尼力是根据所假设的阻尼理论作用于质量上用于代替能量耗散的一种假想力。粘滞阻尼理论假定阻尼力与质量的速度成比例。 粘滞阻尼理论的优点是便于求解，但其缺点是与往往实际不符，为扬长避短，按能量等 效原则将实际的阻尼耗能换算成粘滞阻尼理论的相关参数，这种阻尼假设称为等效粘滞阻尼。 1.6 采用集中质量法、广义位移法（坐标法）和有限元法都可使无限自由度体系简化为有限自由度体系，它们采用的手法有何不同？ 答：集中质量法：将结构的分布质量按一定规则集中到结构的某个或某些位置上，认为其他地方没有质量。质量集中后，结构杆件仍具有可变形性质，称为“无重杆”。 广义坐标法：在数学中常采用级数展开法求解微分方程，在结构动力分析中，也可采用 相同的方法求解，这就是广义坐标法的理论依据。所假设的形状曲线数目代表在这个理想化形式中所考虑的自由度个数。考虑了质点间均匀分布质量的影响（形状函数），一般来说，对于一个给定自由度数目的动力分析，用理想化的形状函数法比用集中质量法更为精确。有限元法：有限元法可以看成是广义坐标法的一种特殊的应用。一般的广义坐标中，广 义坐标是形函数的幅值，有时没有明确的物理意义，并且在广义坐标中，形状函数是针对整个结构定义的。而有限元法则采用具有明确物理意义的参数作为广义坐标，且形函数是定义在分片区域的。在有限元分析中，形函数被称为插值函数。 综上所述，有限元法综合了集中质量法和广义坐标法的特点：(l) 与广义坐标法相似， 有限元法采用了形函数的概念。但不同于广义坐标法在整体结构上插值（即定义形函数），而是采用了分片的插值，因此形函数的表达式（形状）可以相对简单。(2) 与集中质量法相比，有限元法中的广义坐标也采用了真实的物理量，具有直接、直观的优点，这与集中质量法相同。 《数据结构基础教程》习题解答(新) 第1章习题解答 一、填空 1.数据就是指所有能够输入到计算机中被计算机加工、处理得符号得集合。 2.可以把计算机处理得数据,笼统地分成数值型与非数值型两大类。 3.数据得逻辑结构就就是指数据间得邻接关系。 4.数据就是由一个个数据元素集合而成得。 5.数据项就是数据元素中不可再分割得最小标识单位,通常不具备完整、确定得实际意义,只就是反映数据元素某一方面得属性。 6.数据就是以数据元素为单位存放在内存得,分配给它得内存区域称为存储结点。 7.每个数据元素都具有完整、确定得实际意义,就是数据加工处理得对象。 8.如果两个数据结点之间有着逻辑上得某种关系,那么就称这两个结点就是邻接得。 9.在一个存储结点里,除了要有数据本身得内容外,还要有体现数据间邻接关系得内容。 10.从整体上瞧,数据在存储器内有两种存放得方式:一就是集中存放在一个连续得内存存储区中;一就是利用存储器中得零星区域, 分散地存放在内存得各个地方。 11.在有些书里,数据得“存储结构”也称为数据得“物理结构”。 12.“基本操作”就是指算法中那种所需时间与操作数得具体取值无关得操作。 二、选择 1.在常见得数据处理中, B 就是最基本得处理。 A.删除 B.查找 C.读取 D.插入 2.下面给出得名称中, A 不就是数据元素得同义词。 A.字段 B.结点 C.顶点 D.记录 3. D 就是图状关系得特例。 A.只有线性关系 B.只有树型关系 C.线性关系与树型关系都不 D.线性关系与树型关系都 4.链式存储结构中,每个数据得存储结点里 D指向邻接存储结点得指针,用以反映数据间得逻辑关系。 A.只能有1个 B.只能有2个 C.只能有3个 D.可以有多个 5.本书将采用 C 来描述算法。 A.自然语言 B.流程图(即框图) C.类C语言 D.C语言 6.有下面得算法段: for (i=0; i数据结构课程设计报告
《结构力学习题集》(含答案)
数据结构课程教学大纲
数据结构课程设计报告模板
结构力学课后习题答案1
数据结构(第二版)课后习题答案(王红梅主编)
数据结构课程教学大纲共三套
数据结构课程设计报告
结构力学课后习题答案
数据结构课程设计报告
数据结构教学大纲(完整资料).doc
数据结构课程设计报告-学生成绩管理系统[]
结构力学2课后思考题答案
《数据结构基础教程》习题及解答