数据结构课程设计
数据结构的课程设计
数据结构的课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数据结构的基本概念，掌握线性表、树、图等常见数据结构的特点与应用场景。
2. 学会分析不同数据结构的存储方式和操作方法，并能运用到实际问题的解决中。
3. 掌握排序和查找算法的基本原理，了解其时间复杂度和空间复杂度。
技能目标：1. 能够运用所学数据结构知识，解决实际问题，提高编程能力。
2. 能够运用排序和查找算法，优化程序性能，提高解决问题的效率。
3. 能够运用数据结构知识，分析并解决复杂问题，培养逻辑思维能力和创新意识。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数据结构学科的兴趣，激发学习热情，形成主动探索和积极进取的学习态度。
2. 增强学生的团队协作意识，培养合作解决问题的能力，提高沟通表达能力。
3. 培养学生的抽象思维能力，使其认识到数据结构在计算机科学中的重要性，激发对计算机科学的热爱。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论与实践相结合，培养学生的编程能力和逻辑思维能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握数据结构的基本知识，提高解决实际问题的能力，同时培养良好的学习态度和价值观。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 数据结构基本概念：介绍数据结构的概念、作用和分类，重点讲解线性结构（线性表、栈、队列）和非线性结构（树、图）的特点。
2. 线性表：讲解线性表的顺序存储和链式存储结构，以及相关操作（插入、删除、查找等）。
3. 栈和队列：介绍栈和队列的应用场景、存储结构及相关操作。
4. 树和二叉树：讲解树的定义、性质、存储结构，二叉树的遍历算法及线索二叉树。
5. 图：介绍图的定义、存储结构（邻接矩阵和邻接表）、图的遍历算法（深度优先搜索和广度优先搜索）。
6. 排序算法：讲解常见排序算法（冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序等）的原理、实现及性能分析。
7. 查找算法：介绍线性查找、二分查找等查找算法的原理及实现。
数据结构课程设计（5篇）
数据结构课程设计（5篇）第一篇：数据结构课程设计课程设计说明书设计名称：数据结构课程设计题目：设计五：二叉树的相关操作学生姓名：专业：计算机科学与技术班级：学号：指导教师：日期： 2012 年 3 月 5 日课程设计任务书计算机科学与技术专业年级班一、设计题目设计五二叉树的相关操作二、主要内容建立二叉树，并对树进行相关操作。
三、具体要求1)利用完全二叉树的性质建立一棵二叉树。
（层数不小于4层）2)统计树叶子结点的个数。
3)求二叉树的深度。
4)能够输出用前序，中序，后序对二叉树进行遍历的遍历序列。
四、进度安排依照教学计划，课程设计时间为：2周。
本设计要求按照软件工程的基本过程完成设计。
建议将时间分为三个阶段：第一阶段，根据题目要求，确定系统的总体设计方案：即系统包括哪些功能模块，每个模块的实现算法，并画出相应的流程图．同时编写相应的设计文档；第二阶段，根据流程图编写程序代码并调试，再将调试通过的各个子模块进行集成调试；第三阶段，归纳文档资料，按要求填写在《课程设计说明书》上，并参加答辩。
三个阶段时间分配的大概比例是：35: 45: 20。
五、完成后应上交的材料本课程设计要求按照学校有关规范的要求完成，在课程设计完成后需要提交的成果和有关文档资料包括课程设计的说明书，课程设计有关源程序及可运行程序（含运行环境）。
其中课程设计说明书的格式按学校规范(见附件)，其内容不能过于简单，必须包括的内容有：1、课程设计的基本思想，系统的总功能和各子模块的功能说明；2、课程设计有关算法的描述，并画出有关算法流程图；3、源程序中核心代码的说明。
4、本课程设计的个人总结，主要包括以下内容：（1）课程设计中遇到的主要问题和解决方法；（2）你的创新和得意之处；（3）设计中存在的不足及改进的设想；（4）本次课程设计的感想和心得体会。
5、源代码要求在关键的位置有注释，增加程序的可读性。
程序结构和变量等命名必须符合有关软件开发的技术规范（参见有关文献）。
数据结构课程设计-表达式求值【完整版】
ＸＸXＸXX大学《数据结构》课程设计报告班级：学号：姓名：指导老师:目录一算术表达式求值一、需求分析二、程序得主要功能三、程序运行平台四、数据结构五、算法及时间复杂度六、测试用例七、程序源代码二感想体会与总结算术表达式求值一、需求分析一个算术表达式就是由操作数(oｐeranｄ）、运算符(operator）与界限符（deｌimiter)组成得。
假设操作数就是正整数，运算符只含加减乘除等四种运算符,界限符有左右括号与表达式起始、结束符“#”，如：＃(7+15）*（2３—２8/４）#。
引入表达式起始、结束符就是为了方便.编程利用“算符优先法”求算术表达式得值.二、程序得主要功能（1）从键盘读入一个合法得算术表达式，输出正确得结果。
(2）显示输入序列与栈得变化过程。
三、程序运行平台Ｖｉsｕaｌ C＋+6、0版本四、数据结构本程序得数据结构为栈。
（1）运算符栈部分：struct SqStaｃk ／/定义栈{char *base； //栈底指针ｃｈａr *toｐ; ／/栈顶指针inｔstacｋsiｚe； //栈得长度};inｔInitSｔack (SqＳｔack &ｓ) //建立一个空栈S{ｉf （!(s、ｂａse= (char ＊）ｍalloc(5０＊ｓizeof（chａr）)）)exｉt（0）；ｓ、ｔop=s、bａse;s、staｃksiｚｅ=５0；retuｒn OK；}ｃhar GeｔTop（SqStack s,char &e) /／运算符取栈顶元素｛iｆ (s、ｔop==s、ｂase) //栈为空得时候返回EＲROR｛ﻩ prｉntf(＂运算符栈为空！＼n")；ﻩ reｔurn ERＲＯR;｝elsee＝*（s、ｔoｐ-1); //栈不为空得时候用ｅ做返回值，返回S得栈顶元素，并返回OK returnＯＫ;｝ｉnt Push(SqStacｋ＆s，cｈａr ｅ） //运算符入栈｛if （s、tｏp—s、baｓe >= ｓ、ｓtacksｉzｅ）ﻩ{ｐriｎtf（＂运算符栈满!＼n"）;ﻩs、basｅ=（cｈaｒ*）reａlloｃ(s、bａｓe，(s、sｔackｓｉze+5)*ｓizeoｆ(cｈar））；//栈满得时候,追加5个存储空间ｉf(！s、basｅ)exｉt （OVERＦＬOW）；s、top=s、ｂａsｅ+s、ｓｔacｋsize;s、ｓtaｃksiｚｅ+=５;}ﻩ＊(s、ｔop）＋＋=e；／/把e入栈ﻩｒeturn OK;}ｉnｔ Pop(SqStaｃk &ｓ，char ＆ｅ） /／运算符出栈｛ｉｆ (s、toｐ==s、base) ／/栈为空栈得时候，返回ERＲOＲ｛ｐrintf（＂运算符栈为空!\n”）;ﻩ return ERROＲ;}else｛ﻩﻩe=＊-—ｓ、tｏp；/／栈不为空得时候用e做返回值，删除S得栈顶元素，并返回ＯK return OK；}}iｎt StackTｒaｖerse（ＳqStacｋ&ｓ)／/运算符栈得遍历｛ﻩchar ＊t；ﻩt=s、ｂａｓｅ；ﻩif (s、top＝=s、baｓe）｛ﻩ printｆ（”运算符栈为空！\ｎ”)； //栈为空栈得时候返回ＥＲRORｒeturn ERＲOＲ;}ｗhile（t！＝s、tｏp)｛ﻩﻩｐrｉｎｔf（" %c",＊t)； //栈不为空得时候依次取出栈内元素t++;ﻩ}ｒeturｎ EＲRＯR；｝（2）数字栈部分：strｕｃt SqSｔackn//定义数栈｛ｉnt *bａse; //栈底指针ｉnt＊tｏp； //栈顶指针ｉnｔ sｔacksｉze； //栈得长度｝;inｔIｎｉtStackｎ (SqSｔackn &s) //建立一个空栈Ｓ{s、base=（int＊）malｌoc（50*sｉzeof(int）);if(！ｓ、ｂase）eｘiｔ（OVEＲFLＯW）；//存储分配失败s、top=s、base；s、stacksizｅ=5０;reｔuｒn OK；｝ｉｎt GｅtToｐn(ＳqＳtａcｋn s,inｔ＆e) //数栈取栈顶元素{if（s、ｔop=＝s、base）{prinｔｆ(＂运算数栈为空!\ｎ＂);//栈为空得时候返回ERRORﻩ rｅturｎ ERROR;}eｌseﻩe＝＊（s、toｐ-1);／/栈不为空得时候，用e作返回值，返回S得栈顶元素，并返回OＫreturｎＯK；｝int Pｕshn（SｑStａckn ＆s，int ｅ) //数栈入栈｛if（s、tｏp—s、ｂasｅ＞＝s、stacksiｚe)｛ﻩﻩprｉｎｔf（"运算数栈满!\ｎ"）；／/栈满得时候,追加5个存储空间ﻩs、base=(int＊）realloc (s、baｓe,(s、stａcksize＋5)＊sｉzｅof（ｉnt));ｉf（!s、base) ｅxit (ＯＶERFLOW)；ﻩs、top=ｓ、bａsｅ＋ｓ、stacｋsize;//插入元素e为新得栈顶元素s、stacksｉｚe+=5；}*（s、top）++=e; /／栈顶指针变化returｎOK;}ｉｎt Popｎ(ＳｑSｔacｋn ＆s，iｎt &e)//数栈出栈｛ﻩif （s、top=＝ｓ、base）｛ﻩ pｒiｎtｆ（"运算符栈为空！\n＂);//栈为空栈得视时候，返回ERRＯＲﻩ retｕrn ERROR；ﻩ｝ｅlse｛ﻩﻩe=＊—-ｓ、tｏp；／/栈不空得时候，则删除S得栈顶元素,用e返回其值，并返回OK ﻩreturｎOK；｝}ｉnt StacｋＴraveｒsｅn（SqStackn &s)/／数栈遍历{ﻩiｎｔ＊t;ﻩｔ=s、basｅ ;ﻩif（s、top==s、basｅ）ﻩ｛pｒinｔf(＂运算数栈为空！\n”）；//栈为空栈得时候返回ERRORﻩ rｅｔｕrn ERＲＯＲ；ﻩ｝ﻩwｈile（t！=ｓ、ｔop)ﻩ{priｎtf(” ％d”，*ｔ); /／栈不为空得时候依次输出t＋＋;｝return ERRＯR；｝五、算法及时间复杂度１、算法:建立两个不同类型得空栈,先把一个‘＃’压入运算符栈。
数据结构课程设计python
数据结构课程设计python一、课程目标知识目标：1. 理解数据结构的基本概念，掌握常用数据结构如列表、元组、字典和集合的特点及应用场景。
2. 学习并掌握栈和队列的操作原理及其在Python中的实现方法。
3. 掌握树和图的基本概念，了解二叉树、遍历算法及图的表示方法。
技能目标：1. 能够运用Python语言实现基本数据结构，并对其进行增、删、改、查等操作。
2. 能够利用栈和队列解决实际问题，如递归、函数调用栈、任务调度等。
3. 能够运用树和图解决实际问题，如查找算法、路径规划等。
情感态度价值观目标：1. 培养学生严谨的逻辑思维，提高分析问题和解决问题的能力。
2. 激发学生对数据结构和算法的兴趣，培养良好的编程习惯。
3. 引导学生认识到数据结构在实际应用中的重要性，增强学习热情和责任感。
课程性质：本课程为高年级数据结构课程，旨在使学生掌握Python语言实现数据结构的方法，提高编程能力和解决问题的能力。
学生特点：学生具备一定的Python编程基础，具有较强的逻辑思维能力，对数据结构有一定的了解。
教学要求：结合实际案例，采用任务驱动法，引导学生通过实践掌握数据结构的基本原理和应用方法。
注重培养学生的动手能力和团队协作精神，提高学生的综合素质。
通过本课程的学习，使学生能够具备独立设计和实现小型项目的能力。
二、教学内容1. 数据结构基本概念：介绍数据结构的概念、作用和分类，结合Python语言特点，分析各类数据结构在实际应用中的优势。
- 列表、元组、字典和集合的原理与应用- 栈与队列的操作原理及实现2. 线性表：讲解线性表的概念，重点掌握顺序表和链表的操作方法。
- 顺序表和链表的实现及操作- 线性表的查找和排序算法3. 树与二叉树：介绍树的基本概念，重点讲解二叉树的结构及其遍历算法。
- 树的基本概念和表示方法- 二叉树的性质、存储结构、遍历方法4. 图：讲解图的基本概念，掌握图的存储结构及遍历方法。
- 图的基本概念和表示方法- 图的遍历算法（深度优先搜索、广度优先搜索）- 最短路径和最小生成树算法5. 算法分析与设计：结合实例，分析算法性能，掌握基本的算法设计方法。
数据结构课程设计
数据结构课程设计1. 引言数据结构是计算机科学中非常重要的一门课程，它研究将数据组织和存储在计算机中的方法。
为了更好地掌握数据结构的理论知识和实践能力，本课程设计将帮助学生深入了解和应用各种常见的数据结构。
2. 课程设计目标本课程设计的主要目标是帮助学生掌握以下内容：- 理解不同数据结构的特点和适用场景；- 掌握常见数据结构的实现原理和相关算法；- 能够灵活运用数据结构解决实际问题；- 培养学生的编程能力和问题解决能力。
3. 课程设计内容3.1 线性数据结构线性数据结构是数据元素之间存在一对一关系的数据结构，包括数组、链表、队列和栈等。
学生需要通过实例讲解和编程实践来理解它们的概念和实现方法，例如使用数组实现队列和栈等。
3.2 树形数据结构树形数据结构是一种重要的非线性数据结构，包括二叉树、二叉搜索树、堆和哈希表等。
学生需要学习树的基本概念、遍历算法和相关实现方式，如平衡二叉树的调整和哈希函数的设计等。
3.3 图形数据结构图形数据结构是由节点和边组成的复杂数据结构，包括有向图和无向图等。
学生需要了解图的基本概念、图的遍历算法和最短路径算法等。
通过编程实践，学生可以实现常见的图算法，如深度优先搜索和广度优先搜索等。
4. 课程设计实践4.1 编程作业学生将通过完成一系列编程作业来应用所学的数据结构知识。
每个作业都与实际问题密切相关，例如实现一个通讯录管理系统，利用二叉搜索树实现一个字典等。
通过这些作业，学生将深入理解数据结构的应用和实现。
4.2 小组项目学生将分组进行一个小组项目，用于解决一个与数据结构相关的实际问题。
例如，通过利用图算法实现地图导航系统，或者使用哈希表进行文本搜索和替换等。
这些项目将要求学生合作解决问题，提高他们的团队合作能力和创新能力。
5. 课程设计评估为了评估学生对数据结构的掌握程度，将进行以下评估方式：- 编程作业的完成情况和代码质量；- 小组项目的展示和实际应用效果；- 期末考试，包括理论知识和问题解决能力的考察。
数据结构刘畅课程设计
数据结构刘畅课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数据结构的基本概念，掌握线性表、栈、队列、树等常见数据结构的特点和应用场景。
2. 学会分析不同数据结构在解决实际问题中的效率，并能选择合适的数据结构进行问题求解。
3. 掌握排序和查找算法的基本原理，学会运用算法优化程序性能。
技能目标：1. 能够运用所学数据结构知识，设计并实现小型程序，解决实际问题。
2. 培养良好的编程习惯，提高代码编写和调试能力。
3. 培养学生团队协作和沟通能力，学会在项目中分工合作，共同解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数据结构学习的兴趣，激发学生主动探索的精神。
2. 培养学生面对复杂问题时，保持耐心、细心的态度，勇于克服困难。
3. 培养学生具备良好的信息素养，认识到数据结构在信息技术领域的重要性。
本课程针对高中年级学生，结合数据结构刘畅课程内容，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的编程能力和解决问题的能力。
课程目标具体、可衡量，便于教师进行教学设计和评估。
通过本课程的学习，使学生能够在实际编程中灵活运用数据结构知识，为后续计算机专业课程打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容紧密结合课程目标，依据教材《数据结构》刘畅版，主要包括以下章节：1. 数据结构概述：介绍数据结构的基本概念、作用和分类，为后续学习打下基础。
- 线性表、栈、队列：分析线性表的实现方式，讲解栈和队列的应用场景及操作方法。
- 树、二叉树：探讨树和二叉树的结构特点，掌握二叉树的遍历算法。
2. 算法设计与分析：学习算法设计的基本原则，分析常见算法的时间复杂度和空间复杂度。
- 排序算法：学习冒泡排序、选择排序、插入排序等常见排序算法，分析其优缺点。
- 查找算法：介绍顺序查找、二分查找等查找方法，并分析其效率。
3. 数据结构应用：结合实际案例，运用所学知识解决实际问题。
- 程序设计与实现：培养学生编写结构清晰、高效运行的程序。
- 项目实践：分组进行项目实践，锻炼学生团队协作能力和实际操作能力。
数据结构课程设计目录及正文
数据结构课程设计目录及正文一、课程设计目的数据结构是计算机科学中的一门重要基础课程，通过课程设计，旨在让学生更深入地理解和掌握数据结构的基本概念、原理和算法，并能够将其应用到实际问题的解决中。
培养学生的问题分析能力、算法设计能力、程序编写能力和调试能力，提高学生的综合素质和创新能力。
二、课程设计要求1、学生需独立完成课程设计任务，不得抄袭他人成果。
2、课程设计应具有清晰的结构和良好的可读性，代码规范，注释详细。
3、选择合适的数据结构和算法解决给定的问题，并对算法的时间复杂度和空间复杂度进行分析。
4、完成课程设计报告，包括问题描述、算法设计、程序实现、测试结果和总结等内容。
三、课程设计题目1、图书管理系统实现图书的添加、删除、查询、修改等功能。
按照图书的分类、作者、书名等进行排序和查找。
2、学生成绩管理系统录入学生的成绩信息，包括学号、姓名、课程名称、成绩等。
计算学生的平均成绩、总成绩，并按照成绩进行排序。
3、公交线路查询系统建立公交线路的网络模型。
实现站点之间的最短路径查询和换乘方案查询。
4、停车场管理系统模拟停车场的车辆进出管理。
计算停车费用，显示停车场的当前状态。
四、课程设计目录1、引言2、需求分析问题描述功能需求数据需求性能需求3、总体设计系统架构模块划分数据结构设计4、详细设计模块功能描述算法设计界面设计5、编码实现代码框架关键代码实现6、测试与调试测试用例测试结果调试过程7、总结课程设计的收获遇到的问题及解决方法对数据结构课程的进一步理解8、参考文献9、附录源程序代码五、正文内容（一）引言随着信息技术的不断发展，计算机在各个领域的应用越来越广泛。
数据结构作为计算机科学的重要基础，对于提高程序的效率和质量起着至关重要的作用。
本次课程设计旨在通过实际项目的开发，让学生将所学的数据结构知识运用到实践中，提高解决实际问题的能力。
（二）需求分析1、问题描述以图书管理系统为例，系统需要对图书馆中的图书进行有效的管理，包括图书的基本信息（书名、作者、出版社、出版日期、ISBN 号等）、图书的库存数量、借阅状态等。
《数据结构》课程设计
《数据结构》课程设计一、课程目标《数据结构》课程旨在帮助学生掌握计算机科学中基础的数据组织、管理和处理方法，培养其运用数据结构解决实际问题的能力。
课程目标如下：1. 知识目标：（1）理解基本数据结构的概念、原理和应用，如线性表、栈、队列、树、图等；（2）掌握常见算法的设计和分析方法，如排序、查找、递归、贪心、分治等；（3）了解数据结构在实际应用中的使用，如操作系统、数据库、编译器等。
2. 技能目标：（1）能够运用所学数据结构解决实际问题，具备良好的编程实践能力；（2）掌握算法分析方法，能够评价算法优劣，进行算法优化；（3）能够运用数据结构进行问题建模，提高问题解决效率。
3. 情感态度价值观目标：（1）激发学生对计算机科学的兴趣，培养其探索精神和创新意识；（2）培养学生团队合作意识，学会与他人共同解决问题；（3）增强学生的责任感和使命感，使其认识到数据结构在信息技术发展中的重要性。
本课程针对高中年级学生，结合学科特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
课程注重理论与实践相结合，旨在提高学生的知识水平、技能素养和情感态度价值观。
二、教学内容《数据结构》教学内容依据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。
主要包括以下部分：1. 线性表：- 线性表的定义、特点和基本操作；- 顺序存储结构、链式存储结构及其应用；- 线性表的相关算法，如插入、删除、查找等。
2. 栈和队列：- 栈和队列的定义、特点及基本操作；- 栈和队列的存储结构及其应用；- 栈和队列相关算法，如进制转换、括号匹配等。
3. 树和二叉树：- 树的定义、基本术语和性质；- 二叉树的定义、性质、存储结构及遍历算法；- 线索二叉树、哈夫曼树及其应用。
4. 图：- 图的定义、基本术语和存储结构；- 图的遍历算法，如深度优先搜索、广度优先搜索；- 最短路径、最小生成树等算法。
5. 排序和查找：- 常见排序算法，如冒泡、选择、插入、快速等；- 常见查找算法，如顺序、二分、哈希等。
数据结构课程设计(1)
数据结构课程设计(1)在当今的信息时代，数据结构已经成为计算机科学领域的基础和核心。
作为一名计算机专业的学生，了解和掌握数据结构的基本原理和应用是至关重要的。
本课程设计旨在通过实践项目，让学生深入理解数据结构的概念、算法及其在实际应用中的重要性。
1. 有序性：线性表中的元素按照一定的顺序排列。
2. 重复性：线性表中的元素可以重复出现。
线性表有多种实现方式，其中最常见的是顺序表和链表。
顺序表使用连续的内存空间来存储元素，而链表则使用节点和指针来表示元素之间的顺序关系。
1. 创建线性表：初始化一个空线性表。
2. 插入元素：在指定位置插入一个新元素。
3. 删除元素：删除指定位置的元素。
4. 查找元素：查找指定元素在线性表中的位置。
5. 显示线性表：输出线性表中的所有元素。
通过这个课程设计，学生将能够更好地理解线性表的基本概念和操作，并能够熟练地使用线性表解决实际问题。
同时，这也是为后续学习其他更复杂的数据结构打下基础的重要一步。
数据结构课程设计(1)在本课程设计中，我们将进一步探讨线性表在实际应用中的重要性。
线性表作为一种基础的数据结构，在许多领域中都有广泛的应用。
例如，在操作系统、数据库、网络编程等方面，线性表都发挥着重要的作用。
为了更好地理解线性表的应用，我们将通过一个实际案例来展示其价值。
假设我们正在开发一个在线购物系统，其中一个关键功能是管理用户的购物车。
购物车可以看作是一个线性表，其中每个元素代表一个商品。
1. 添加商品：用户可以选择将商品添加到购物车中，这相当于在线性表中插入一个新元素。
2. 删除商品：用户可以选择从购物车中删除某个商品，这相当于在线性表中删除一个元素。
3. 查找商品：用户可以搜索购物车中的某个商品，这相当于在线性表中查找一个元素。
4. 显示购物车：用户可以查看购物车中的所有商品，这相当于显示线性表中的所有元素。
通过这个实际案例，学生将能够更好地理解线性表在实际应用中的价值。
《数据结构》课程设计报告
《数据结构》课程设计报告一、课程目标《数据结构》课程旨在帮助学生掌握计算机科学中数据结构的基本概念、原理及实现方法，培养其运用数据结构解决实际问题的能力。
本课程目标如下：1. 知识目标：（1）理解数据结构的基本概念，包括线性表、栈、队列、串、数组、树、图等；（2）掌握各类数据结构的存储表示和实现方法；（3）了解常见算法的时间复杂度和空间复杂度分析；（4）掌握排序和查找算法的基本原理和实现。
2. 技能目标：（1）能够运用所学数据结构解决实际问题，如实现字符串匹配、图的遍历等；（2）具备分析算法性能的能力，能够根据实际问题选择合适的算法和数据结构；（3）具备一定的编程能力，能够用编程语言实现各类数据结构和算法。
3. 情感态度价值观目标：（1）培养学生对计算机科学的兴趣，激发其探索精神；（2）培养学生团队合作意识，提高沟通与协作能力；（3）培养学生面对问题勇于挑战、善于分析、解决问题的能力；（4）引导学生认识到数据结构在计算机科学中的重要地位，激发其学习后续课程的兴趣。
本课程针对高年级学生，课程性质为专业核心课。
结合学生特点，课程目标注重理论与实践相结合，强调培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中，教师需关注学生的个体差异，因材施教，确保课程目标的达成。
通过本课程的学习，学生将具备扎实的数据结构基础，为后续相关课程学习和职业发展奠定基础。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几部分：1. 数据结构基本概念：线性表、栈、队列、串、数组、树、图等；教学大纲：第1章 数据结构概述，第2章 线性表，第3章 栈和队列，第4章 串。
2. 数据结构的存储表示和实现方法：教学大纲：第5章 数组和广义表，第6章 树和二叉树，第7章 图。
3. 常见算法的时间复杂度和空间复杂度分析：教学大纲：第8章 算法分析基础。
4. 排序和查找算法：教学大纲：第9章 排序，第10章 查找。
教学内容安排和进度如下：1. 第1-4章，共计12课时，了解基本概念，学会使用线性表、栈、队列等解决简单问题；2. 第5-7章，共计18课时，学习数据结构的存储表示和实现方法，掌握树、图等复杂结构；3. 第8章，共计6课时，学习算法分析基础，能对常见算法进行时间复杂度和空间复杂度分析；4. 第9-10章，共计12课时，学习排序和查找算法，掌握各类算法的实现和应用。
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题目四：图文件绘制
• 图的绘制要求： – 用教材8.6.2节的弗洛伊德算法计算顶点间距离， 找出最大距离的顶点，设为vi和vj – 用教材8.6.1节介绍的迪杰斯特拉算法计算vi到vj 的路径，用该路径作为图的主轴方向 – 遍历路径上其它顶点，如果顶点的度>2，则说 明存在分支，如果分支数为1则向上绘制分支， 如果分支数为2则向上、向下绘制分支，如果分 支数>2则以横轴为中心，分成上下两部分，每 部f 查找字符串，可以在文件中查找 并定位字符串 • 在控制模式下输入:r 查找字符串 替换字符串，可以替 换从当前光标位置开始的第一个匹配字符串 • 在控制模式下输入:ra查找字符串 替换字符串，可以替 换文件中所有匹配字符串 所有文件编辑功能实现必须是在文本模式下，不得简 单调用窗口控件实现文本编辑功能 控制台文本操作的基本功能已被封装，可以直接使用 字符串、列表等数据结构必须自行设计实现，不得使 用现有类库 字符串匹配必须使用KMP算法
软件工程专业数据结构课程设计
成都理工大学 信息科学与技术学院
课程设计的基本要求
1. 从指定的题目中任选一题，独立完成，不得自行 设计指定题目外的其它题目，不得抄袭。 2. 成绩构成： ① 平时成绩30%，点名6次，每次5分。 ② 课程设计答辩，包括演示程序，回答老师提问 30%，（如果回答问题中发现程序不是本人开 发，直接判定不及格）。 ③ 课程设计报告，按照指定格式和模板编写，不 得随意更改结构。（报告必须与答辩程序相符， 如果不符合或发现抄袭，直接判定不及格）
课程设计报告撰写要求
1. 报告内容必须包括以下部分 ① 选题的意义与目的（1-2页）
• • • 所选题目的任务要求 选题的意义 课程设计的目标
② 算法分析，分析所选题目需要用到的数据结构算法， 给出算法的基本思路或原理，绘制相关图件（2-3页） ③ 程序设计与实现（10-15页）
• 设计程序的整体结构，分析程序中存在的类，以及它们之间 的关系，绘制UML类图。对核心数据结构类给出详细函数接 口说明。 对关键数据结构算法绘制流程图，给出函数实现代码。
题目二：简单文本编辑器
题目二：简单文本编辑器
• 利用Windows控制台API函数开发一个类似于vi的 文本编辑器 • 能够新建或打开已有的文本文件 • 在控制模式下按下键i，进入编辑模型，在编辑模 式下可以用方向键或PgUp、PgDn翻动浏览文件， 可以插入或删除字符 • 在编辑模式下按Esc键可以回到控制模式 • 在控制模式下输入:q可以退出程序 • 在控制模式下输入:w可以保存文件
绘图完成后可以通过菜单将绘制好的图形保存为 图片文件（图像格式可以是bmp、jpg、png等常用 格式）
题目三：哈夫曼编码压缩
• 利用哈夫曼树对文件按字节进行变长编码，降低平均 编码长度，达到压缩文件的目的 • 首先打开并扫描整个文件，按字节统计数0—255出现 的概率 • 根据教材7.7节关于哈夫曼树的介绍，对0—255进行变 长编码，使得最常出现的数具有最短的编码，而最不 常出现的数具有最常编码
程序设计基本要求
1. 独立设计程序，不得抄袭，不得从网上下载 2. 开发平台为Windows系列操作系统 3. 编程语言推荐C++，也可以使用Java、C#等主流开发 语言 4. 开发工具对于C++/C#请采用VC6或VS2008/2010等微 软系列开发工具，对于Java请采用Eclipse 5. 无论使用何种开发语言和工具，程序数据结构和算 法部分不得使用已有类库或第三方类库，必须自己 编码实现 6. 代码风格统一，书写规范，关键算法加入注释 7. 程序必须能正确编译及运行，答辩时程序不能正确 编译或主体功能不正确判定为不及格
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课程设计报告撰写要求
④ 程序运行结果，选择合适的测试数据，对程 序进行测试，给出测试用例以及对应的程序 运行截图（2-3页） ⑤ 结论，总结针对所选题目采用的数据结构、 算法和程序设计思路，说明取得的成果，论 证所述方法的正确性，提一点进一步研究的 方向。（1页） ⑥ 参考文献（不少于5篇） 2. 报告正文采用宋体小四号，1.5倍行距书写，各 个大部分之间要分页。调整好版式，每页不能有 太多空白。图要有标号。总页数不少于20页
题目四：图文件绘制
• 输入文件中存在多个邻接矩阵，请按照读入顺序 按先列后行的顺序进行绘制，直至所有矩阵绘制 完毕。程序要求有UI界面，通过菜单打开图文件
成功打开文件后对文件进行绘制，并且显示在主 视图中，可以通过对话框设定顶点绘制大小、边 长度、边粗细、子图的尺寸，行列间隔，以及每 行绘制子图数目等基本绘图参数
题目一：简单函数计算器
题目一：简单函数计算器
• 允许用户输入带变量x的函数表达式f(x)，并且可 以设定变量范围 • 根据教材3.1.4节介绍的表达式求值算法原理，利 用栈实现带变量的表达式求值 • 根据表达式求值结果和自变量范围，离散均匀采 样绘制函数图像 • 利用简单的二分法求方程的根 要求程序具有UI界面能够绘制函数图像 如果用户输入表达式有误，可以提示错误
题目三：哈夫曼编码压缩
• 建立哈夫曼树后，先将哈夫曼树存储到目标文件 中，然后再次扫描源文件，对每个字节进行编码 并写入到目标文件中，实现文件压缩 • 解压缩时先从压缩源文件中读取哈夫曼树，然后 扫描压缩文件，利用哈夫曼树将变长编码恢复为 原来的定长编码，并写入到目标解压文件中 哈夫曼编码后的变长编码不是8bit的整数倍，请使 用位运算实现变长编码的连续输出 程序要有UI界面，压缩和解压缩过程中应显示正 确的处理进度 压缩后的文件应比源文件小，解压恢复的文件应 和源文件完全一致
题目四：图文件绘制
题目四：图文件绘制
• 从文本文件中读取多个无向图的邻接矩阵，按要求绘图
– – – – – – – – – – – – – – 图文件格式如下： 24 文件中存储的邻接矩阵数目 10 图顶点数 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 图的邻接矩阵：0表示无边，1表示有边 0000001001 0000000100 0000000011 0000000010 0000000001 1100000000 1010000000 0001100000 0101010000 …