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正文內(nèi)容

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法教學(xué)大綱-資料下載頁

2025-11-06 22:14本頁面
  

【正文】 結(jié)構(gòu)分為四類:集合型、線性、樹形和圖形結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)元素的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)分為:順序存儲(chǔ)、鏈接存儲(chǔ)、索引存儲(chǔ)和散列存儲(chǔ)四類。最后著重介紹算法性能分析,包括算法的時(shí)間性能分析以及算法的空間性能分析。第二章具體地介紹了順序表的定義、特點(diǎn)及其主要操作,如查找、插入和刪除的實(shí)現(xiàn)。需要掌握對(duì)它們的性能估計(jì)。包括查找算法的平均查找長度,插入與刪除算法中的對(duì)象平均移動(dòng)次數(shù)。鏈表中數(shù)據(jù)元素的存儲(chǔ)不一定是連續(xù)的,還可以占用任意的、不連續(xù)的物理存儲(chǔ)區(qū)域。與順序表相比,鏈表的插入、刪除不需要移動(dòng)元素,給算法的效率帶來較大的提高。鏈表這一章中介紹了鏈表的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)、靜態(tài)與動(dòng)態(tài)鏈表的概念、鏈表的基本運(yùn)算(如求表長、插入、查找、刪除等)、單鏈表的建立(頭插法和尾插法)以及雙向循環(huán)鏈表的定義、結(jié)構(gòu)、功能和基本算法。第三章介紹了堆棧與隊(duì)列這兩種運(yùn)算受限制的線性結(jié)構(gòu)。其基本運(yùn)算方法與順序表和鏈表運(yùn)算方法基本相同,不同的是堆棧須遵循“先進(jìn)后出”的規(guī)則,對(duì)堆棧的操作只能在棧頂進(jìn)行;而隊(duì)列要遵循“先進(jìn)先出”的規(guī)則,教材中列出了兩種結(jié)構(gòu)的相應(yīng)算法,如入棧、出棧、入隊(duì)、出隊(duì)等。在介紹隊(duì)列時(shí),提出了循環(huán)隊(duì)列的概念,以避免“假溢出”的現(xiàn)象。算法上要求掌握進(jìn)棧、退棧、取棧頂元素、判??蘸兄每諚5任宸N操作及掌握使用元素個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)器及少用一個(gè)元素空間來區(qū)分隊(duì)列空、隊(duì)列滿的方法。第四章串和數(shù)組中,我們知道串是一種特殊的線性表,是由零個(gè)或多個(gè)任意字符組成的字符序列。串的儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)分為緊縮模式和非緊縮模式。基本運(yùn)算需掌握求串長、串賦值、連接操作、求子串、串比較、串定位、串插入、串刪除、串替換等。第五章二叉樹的知識(shí)是重點(diǎn)內(nèi)容。在介紹有關(guān)概念時(shí),提到了二叉樹的性質(zhì)以及兩種特殊的二叉樹:完全二叉樹和滿二叉樹。接著介紹二叉樹的順序存儲(chǔ)和鏈接存儲(chǔ)以及生成算法。重點(diǎn)介紹二叉樹的遍歷算法(遞歸算法、先序、中序和后序遍歷非遞歸算法)和線索二叉樹。二叉樹的應(yīng)用:基本算法、哈弗曼樹、二叉排序樹和堆排序。樹與二叉樹是不同的概念。教材介紹了樹和森林的概念、遍歷和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),還有樹、森林和二叉樹的相互關(guān)系,樹或森林怎樣轉(zhuǎn)化成二叉樹,二叉樹又如何轉(zhuǎn)換為樹和森林等算法。第六章介紹了圖的概念及其應(yīng)用,圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的知識(shí)點(diǎn)有:鄰接矩陣、鄰接表、逆鄰接表、十字鏈表和鄰接多重表。圖的遍歷包括圖的深度優(yōu)先搜索遍歷和廣度優(yōu)先搜索遍歷。其余知識(shí)點(diǎn)有:有向圖、連通圖、生成樹和森林、最短路徑問題和有向無環(huán)圖及其應(yīng)用。有向無環(huán)圖重點(diǎn)理解AOV網(wǎng)和拓?fù)渑判蚣捌渌惴āW詈髢烧录w說明了查找和排序算法,查找教材上介紹了靜態(tài)查找表和哈希查找表,靜態(tài)查找表中介紹了順序查找、折半查找以及分塊查找。哈希法中,學(xué)習(xí)要點(diǎn)包括哈希函數(shù)的比較;解決地址沖突的線性探查法的運(yùn)用,平均探查次數(shù);解決地址沖突的二次哈希法的運(yùn)用。排序是使用最頻繁的一類算法,可分為內(nèi)部排序和外部排序。主要需要理解排序的基本概念,在算法上、需要掌握插入排序(包括直接插入排序算法、折半插入排序算法),交換排序(包括冒泡排序算法、快速排序遞歸算法),選擇排序(包括直接選擇排序算法、堆排序算法)等。二、對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的掌握情況總體來看,對(duì)教材中的知識(shí)點(diǎn)理解較為完善,但各個(gè)章節(jié)均出現(xiàn)有個(gè)別知識(shí)點(diǎn)較為陌生的現(xiàn)象。現(xiàn)將各個(gè)章節(jié)出現(xiàn)的知識(shí)點(diǎn)理解情況列舉如下。第一章中我對(duì)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念理解較為透徹,熟悉數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。而對(duì)算法的時(shí)間、空間性能分析較為模糊,尤其是空間性能分析需要加強(qiáng)。第二章,順序表的概念、生成算法理解較為清晰,并且熟悉簡單順序查找和二分查找,對(duì)分塊查找較為含糊;排序問題中,由于冒泡排序在大一C語言課上已經(jīng)學(xué)習(xí)過,再來學(xué)習(xí)感覺很輕松。對(duì)插入排序和選擇排序理解良好,但是,在實(shí)際運(yùn)用中仍然出現(xiàn)明顯不熟練的現(xiàn)象。由于在歸并排序?qū)W習(xí)中感覺較吃力,現(xiàn)在對(duì)這種排序方法仍然非常模糊,所以需要花較多的時(shí)間來補(bǔ)習(xí)。此外串的模式匹配也是較難理解的一個(gè)地方。鏈表這一章中,除對(duì)雙向循環(huán)鏈表這一知識(shí)點(diǎn)理解困難之外,其他的知識(shí)點(diǎn)像單鏈表的建立和基本算法等都較為熟悉。接下來的有關(guān)堆棧以及隊(duì)列的知識(shí)點(diǎn)比較少,除有關(guān)算法較為特殊以外,其余算法都是先前學(xué)過的順序表和鏈表的知識(shí),加上思想上較為重視,因此這部分內(nèi)容是我對(duì)全書掌握最好的一部分。不足之處仍然表現(xiàn)在算法的性能分析上。在學(xué)習(xí)第六章時(shí)感覺較為吃力的部分在于矩陣的應(yīng)用上,尤其對(duì)矩陣轉(zhuǎn)置算法的C語言描述不太理解。稀疏矩陣相加算法中,用三元組表實(shí)現(xiàn)比較容易理解,對(duì)十字鏈表進(jìn)行矩陣相加的方法較為陌生。第七章是全書的重點(diǎn),卻也有一些內(nèi)容沒有完全理解。在第一節(jié)基本概念中,二叉樹的性質(zhì)容易懂卻很難記憶。對(duì)二叉樹的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和遍歷算法這部分內(nèi)容掌握較好,能夠熟練運(yùn)用,而對(duì)于二叉樹應(yīng)用中的哈弗曼樹卻比較陌生。第八章內(nèi)容較少,牽涉到所學(xué)的隊(duì)列的有關(guān)內(nèi)容,總體來說理解上沒有什么困難,問題依舊出現(xiàn)在算法的性能分析上。散列結(jié)構(gòu)這一章理解比較完善的知識(shí)點(diǎn)有:基本概念和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。散列函數(shù)中直接定址法和除留余數(shù)法學(xué)得比較扎實(shí),對(duì)數(shù)字分析法等方法則感覺較為陌生。對(duì)兩種沖突處理的算法思想的理解良好,問題在于用C語言描述上。最后一章,圖及其應(yīng)用中,圖的定義、基本運(yùn)算如圖的生成等起初理解有困難,但隨著學(xué)習(xí)深入,對(duì)它的概念也逐步明朗起來。鄰接矩陣、鄰接表和逆鄰接表掌握較好,而對(duì)十字鏈表和鄰接多重表則較為陌生。感覺理解較為吃力的內(nèi)容還有圖的遍歷(包括深度和廣度優(yōu)先遍歷),最小生成樹問題也是比較陌生的知識(shí)點(diǎn)。最短路徑和AOV網(wǎng)學(xué)習(xí)起來感覺比較輕松,而對(duì)于C語言描述卻又不大明白。由于平時(shí)上機(jī)練習(xí)的少,對(duì)于教材中很多算法都掌握的不是很熟悉、不過這些都是可以彌補(bǔ)的,我會(huì)在剩下的時(shí)間中不斷練習(xí)書上給出的算法和練習(xí),正如教材上說的,學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),僅從書本上學(xué)習(xí)是不夠的,必須經(jīng)過大量的程序設(shè)計(jì)實(shí)踐,在實(shí)踐中體會(huì)構(gòu)造性思維方法,掌握數(shù)據(jù)組織與程序設(shè)計(jì)技術(shù)。三、學(xué)習(xí)體會(huì):多做實(shí)驗(yàn)!這個(gè)就沒有太多理由了,我一直覺得編程是一門熟練科學(xué),多編程,水平肯定會(huì)提高,最重要的是能夠養(yǎng)成一種感覺,就是對(duì)程序?qū)λ惴ǖ拿舾?,為什么那些牛人看一個(gè)算法一下子就看懂了?而自己要看很久才能弄懂,而且弄懂了過了一陣子又忘記了?其實(shí)這個(gè)是因?yàn)榕H藗円郧翱吹某绦蚝芏?,編得也很多,所以他們有了那種感覺,所以我覺得大家應(yīng)該多看程序,多寫程序,培養(yǎng)自己的感覺。復(fù)習(xí)和考試的技巧,我想大家應(yīng)該都有這樣的感覺,就是覺得自己什么都掌握了,但是在考試的時(shí)候就是會(huì)犯暈,有時(shí)候一出考場就知道錯(cuò)在哪個(gè)了,然后考完以后一對(duì)答案,發(fā)現(xiàn)其實(shí)考得很簡單,應(yīng)該都是自己會(huì)做的,這個(gè)就是與自己的復(fù)習(xí)和考試的技巧有關(guān)系了。首先就是復(fù)習(xí),前面已經(jīng)說過其實(shí)我們學(xué)的算法也就是幾十個(gè),那么我們的任務(wù)也就是理解這幾十個(gè)算法,復(fù)習(xí)也就是要加深你的理解。如何理解算法,然后理解到什么程度呢? 是能默出整個(gè)算法嗎?其實(shí)不是這樣的,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的考試有它的特點(diǎn),考過程考試了,大家應(yīng)該都發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)其實(shí)不要求你把整個(gè)算法背出來,它注重考察你的理解,那么怎么考察呢?其實(shí)也就是兩種方式吧,一種就是用實(shí)例,就是給你一個(gè)例子,要你用某個(gè)算法運(yùn)行出結(jié)果,我想這個(gè)期末考試的時(shí)候仍然會(huì)有很多這樣的題目,比如排序那塊就很好出這樣的題目,要復(fù)習(xí)這種題目我覺得很簡單,就是每個(gè)算法都自己用例子去實(shí)踐一下,以不變應(yīng)萬變,我期中復(fù)習(xí)的時(shí)候就是這樣去做的,而且考試之前我就覺得那個(gè)并查集的題目就很有可能會(huì)考,于是就自己出了幾個(gè)例子,做了一下。另外一種考察方式就是算法填空和算法改錯(cuò),可能有一些同學(xué)覺得這種題目很難,其實(shí)我們首先可以確定這兩種題目肯定是與書上算法有關(guān)系的,只要理解了書上的算法就可以了,有人覺得看完書以后什么都懂了,而且要默也默得出來,其實(shí)不是這樣的,算法改錯(cuò)和填空主要是考察的細(xì)微處,雖然你覺得你默得出來,那是能夠默出算法的主體部分,很多細(xì)微的地方你就會(huì)很容易忽略。我想大家考過期中考以后應(yīng)該都有這種感覺吧?那要怎樣解決這種問題呢? 我覺得有兩種方法,一種就是自己去編程實(shí)現(xiàn),這種方法比較有意義,還能夠提高編程水平,另外一種就是用實(shí)例分析算法的每句話,我認(rèn)為這種方法是最有效的。然后還有一種題目,就是最后的寫算法的題目,我覺得這種題目還是很好解決的,只要是能夠自己做出作業(yè)的,基本上都會(huì)很容易做出來,這也是為什么我前面覺得平時(shí)做作業(yè)應(yīng)該自己獨(dú)立思考的原因,同時(shí)做這種題目千萬要小心,尤其是題目簡單的時(shí)候,那肯定會(huì)有一些小地方要考慮清楚,一不小心就會(huì)被扣掉很多分,這樣很不值。我覺得考試的時(shí)候沒有太多要講的,只要復(fù)習(xí)好了,考試的時(shí)候細(xì)心一點(diǎn)就可以了,然后就是做一個(gè)題目開始就要盡量保證正確,如果覺得留在那里等后面做完了再來檢查,這樣錯(cuò)誤還是很有可能檢查不出來,我期中考試的時(shí)候就基本上沒有檢查,因?yàn)槲易雒總€(gè)題目都是確保正確,用的時(shí)間也挺多的,然后也覺得沒有檢查的必要了。三、對(duì)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》課程教學(xué)的建議建議在上課過程中加大隨堂練習(xí)的分量,以便學(xué)生能當(dāng)堂消化課堂上學(xué)習(xí)的知識(shí),也便于及時(shí)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,同時(shí)有助于學(xué)生保持良好的精神狀態(tài)。建議在課時(shí)允許的情況下,增加習(xí)題課的分量,通過課堂的習(xí)題講解,加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握,同時(shí)對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的運(yùn)用有一個(gè)更為直觀和具體的認(rèn)識(shí)。要更加重視實(shí)驗(yàn)的重要性。以上便是我對(duì)《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》這門課的學(xué)習(xí)總結(jié),我會(huì)抓緊時(shí)間將沒有吃透的知識(shí)點(diǎn)補(bǔ)齊。今后我仍然會(huì)繼續(xù)學(xué)習(xí),克服學(xué)習(xí)中遇到的難關(guān),在打牢基礎(chǔ)的前提下向更深入的層面邁進(jìn)!
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