《数据结构与算法》教学大纲.docx
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1、数据结构与算法一Python版课程教学大纲课程名称:数据结构与算法一Python版适用专业:计算机科学与技术先修课程:计算机导论、离散数学学分:4总学时:64授课学时:40 实验(上机)学时:24一课程简介Python是一门开源的高级动态编程语言,支持命令式编程、函数式编程、 面向对象程序设计,语法简洁清晰,并且拥有大量功能丰富的标准库和扩展库。 数据结构是计算机各专业的专业基础课。它是操作系统、数据库、编译原理等软 件专业基础课和专业课的重要基础;它还是进行程序设计,尤其是进行高水平的 应用程序和系统程序设计必不可少的基础。通过本课程的学习,使学生掌握数据 组织、存储和运算的基本原理和方法,
2、培养学生对各类数据结构和相关算法的分 析和设计的能力,使学生能够编写出正确、清晰和较高质量的算法和程序。二 本课程与其它课程的联系本课程的先修课是面向过程程序设计、离散数学。面向过程程序设计为本课 程提供实践工具,离散数学为本课程提供理论基础。本课程是操作系统、数据库、 编译原理等软件专业基础课和专业课的重要基础;为这些后续课程分析问题时提 供规范的思路,为解决问题提供好的结构和算法。同时它还为进行程序设计,尤 其是进行高水平的应用程序和系统程序设计打下必不可少的坚实的基础。该课程学习完成后,学生还要进行“数据结构课程设计”的实践环节,使学 生在掌握数据结构基本理论知识的基础上,进一步掌握应用
3、系统设计的方法和步 骤,灵活运用并深刻理解典型数据结构在软件开发中的应用,进一步提高分析问 题和解决问题的能力,提高程序设计水平。和相应算法,并 对算法进行评价 分析。相应算法,并对 算法进行评价分 析。构和相应算法, 但不够准确;能 对算法进行评价 分析,但存在缺 陷。和相应算法,基 本概念时出现错 误,未完全理解 算法评价分析方 法。七、建议教材及参考资料建议教材:1周元哲.数据结构与算法Python版.北京:机械工业出版社.2020 参考资料:1周元哲,刘伟,邓万宇.程序基本算法习题解析.北京:清华大学出版 社 20182周元哲.Python3程序设计基础.北京:机械工业出版社.2019
4、三、课程内容及要求第1章数据结构与算法主要内容:1 .数据结构的概念、内容;2 .算法的概念、评价标准、描述方法、性能分析。基本要求:了解数据结构、算法的基本概念;了解数据结构的地位;了解各 种算法描述方法和算法设计的基本要求;掌握对算法的评价标准和算法效率的度 量方法。重.点:逻辑结构和存储结构的区别,时间复杂度的分析和计算方法。难.点:时间复杂度的分析和计算方法。第2章Python开发环境主要内容:1. Python语言的开展。2. Python语言特点。3. Python程序开发工具介绍。基本要求:了解程序设计语言及其开展历史;了解Python语言的特点;掌 握程序设计的一般过程。重 点
5、:Python语言环境安装及使用。难 点:Python语言的基本结构。第3章Python数据类型主要内容:1 .常量、变量和表达式2 . Python的基本数据类型3 .运算符与表达式4 .列表5 .元组6 .字符串7 .字典8 .集合基本要求:理解数据类型的概念、作用以及Python语言的基本数据类型; 掌握常量、变量基本概念;掌握Python语言各类运算符的含义、运算符的优先 级和结合性、表达式的构成以及表达式的求解过程。掌握序列基础知识;熟练掌 握列表的定义、常用操作和常用函数;熟练掌握元组的定义和常用操作;熟练掌 握字典的定义和常用操作;掌握字符串格式化、字符串截取的方法;理解与字符
6、串相关的重要内置方法。熟练掌握字典的定义和常用操作;熟练掌握集合的定义 和常用操作。重 点:数据类型的作用、变量的定义,各类运算符以及构成的表达式的求 解。序列、列表、元组的定义和常用操作。字典、集合的定义和常用操作。难 点:运算符的优先级和结合性。列表常用函数的应用,字符串的应用。 字典及集合的应用。第4章Python三大结构主要内容:1 .数据的输入与输出2 .单分支选择结构3 .双分支选择结构4 .多分支选择结构5 . while循环结构6 . for语句结构7 .循环的嵌套基本要求:掌握程序的三种基本结构;掌握顺序结构程序设计;熟练掌握 Python语言中输入输出格式的规那么和用法。熟
7、练掌握if语句的三种形式和用法 以及if语句的嵌套使用;掌握选择分支结构的应用。熟练掌握循环结构while、 for语句的规那么和用法;熟悉continue、break、pass语句的用法;掌握循环结构 的嵌套规那么。重 点:数据的输入输出。if语句的三种形式和使用方法。循环结构的应用。 难点:格式化输出的规那么和用法。选择分支结构的应用。循环的嵌套。第5章函数主要内容:1 .函数的定义与调用2 .函数的参数及返回值3 .递归函数4 .变量的作用域5 .模块基本要求:理解函数的作用;熟练掌握函数定义和函数调用的规那么和用法; 掌握函数参数传递的规那么和用法;理解函数的嵌套和递归调用;掌握模块的
8、定义 及导入方法。重 点:函数的作用、定义和调用。难点:函数的参数传递、递归调用。6 6章线性表主要内容:1 .线性表的逻辑结构定义、基本操作2 .两种存储结构中基本操作的实现;3 .栈的应用。4 .队列的应用。5 .串的应用基本要求:理解线性表的概念、定义、逻辑结构和存储结构;熟练掌握线性 表的顺序存储结构及其各种基本运算;熟练掌握单链表等链式存储结构及其各种 基本运算。重点:线性表的特征;顺序表、单链表的存储结构及其各种基本运算。栈 和队列的特点、存储方式及基本操作;栈和队列的应用。串的模式匹配算法。难点:顺序表和链表这两种存储表示方法的综合比拟,静态链表的存储表 示方法。采用栈和队列数据
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