2024年1月8日发(作者：)
数据结构Java版教学设计
一、课程背景
随着互联网时代的到来，数据的增长速度呈现爆炸式增长。在这些数据中，人们要寻找特定数据的需求日益迫切，因此需要一种高效的数据结构和算法来解决这些问题。因此，数据结构及其算法成为计算机科学中的研究重点。在计算机科学与技术的教学中，学生需要掌握数据结构的基本知识和实践能力，了解数据结构与算法设计及其应用，以便于其更好地理解、设计和开发计算机系统。
二、教学目标
• 掌握数据结构的基本概念、原理、特性和相关技术；
• 掌握基本的数据结构算法的设计思路和解法；
• 掌握常用数据结构（如数组、链表、栈、队列、树、图）的实现原理和操作方法；
• 具备了解和使用 Java 语言编写算法设计的能力。
三、教学大纲
第一章：数据结构与算法导论
• 1.1 引言
• 1.2 数据结构的基本概念
• 1.3 算法的基本概念
• 1.4 算法分析和算法设计
• 1.5 排序算法及其分析
第二章：线性表
• 2.1 线性表的基本概念
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• 2.2 顺序表
• 2.3 链表
• 2.4 循环链表
• 2.5 双向链表
• 2.6 线性表的应用
第三章：栈和队列
• 3.1 栈的定义和实现
• 3.2 栈的应用
• 3.3 队列的定义和实现
• 3.4 队列的应用
第四章：树
• 4.1 树的基本概念
• 4.2 二叉树的定义和性质
• 4.3 二叉树的遍历
• 4.4 线索二叉树
• 4.5 树、森林及其应用
第五章：图
• 5.1 图的基本概念
• 5.2 图的存储
• 5.3 图的遍历
• 5.4 最小生成树
• 5.5 最短路径
四、教学方法
• 讲授和演示相结合的教学方法
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• 针对每个知识点进行练习和答疑
• 着重培养学生的编程思维和实践能力
• 提供充足的参考资料和练习题
五、教学评估
• 课堂作业：10%
• 期末考试：60%
• 实践项目任务书：30%
六、教学资源
• 《数据结构与算法分析》（Java语言描述），作者：Mark Allen
Weiss
• 《算法导论》（第三版），作者：Thomas H. Cormen, Charles E.
Leiserson, Ronald L. Rivest, Clifford Stein
• 视频教学资源：网易云课堂、Coursera、edX等
七、总结
通过本课程的学习，学生将会掌握数据结构基本原理和实际应用的能力，同时也能培养编程思维以及动手能力。此外，学生还将会学会使用 Java 语言编写常用数据结构算法，为以后的学习和工作打下坚实的基础。
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