數(shù)據(jù)結構課程總結

數(shù)據(jù)結構與算法課程總結

......................................................................一、知識點概述1、數(shù)據(jù)結構和算法

本章作為全書的導引，全面介紹了相關概念，如數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)元素、數(shù)據(jù)類型以及數(shù)據(jù)結構的定義。其中，數(shù)據(jù)結構包括邏輯結構、存儲結構和運算集合。邏輯結構分為四類：集合型、線性、樹形和圖形結構；數(shù)據(jù)元素的存儲結構分為：順序存儲、鏈接存儲、索引存儲和散列存儲四類；最后介紹算法的時間性能分析以及算法的空間性能分析。2、順序表及其應用

本章主要介紹的是線性邏輯結構的數(shù)據(jù)在順序存儲下的數(shù)據(jù)結構表的概念、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)結構、基本運算及相關問題。一、主要介紹順序表的定義，基本算法和時間性能的分析；二、主要介紹一些簡單的查找算法和排序算法3、鏈表及其應用

本章主要介紹的是線性邏輯結構的數(shù)據(jù)在鏈接存儲下的數(shù)據(jù)結構鏈表的相關知識，本章主要介紹單鏈表、循環(huán)鏈表的數(shù)據(jù)類型的定義及一些對數(shù)據(jù)的操作的算法和時間性能的分析。以及鏈表的應用主要有多項式相加，歸并問題、箱子排序問題等方面。

4、堆棧及其應用

本章介紹了兩種不同的存儲結構下設計的堆棧，即順序棧和鏈棧；分別對順序棧和鏈棧的數(shù)據(jù)類型定義和對數(shù)據(jù)的操作比若說取棧頂元素和元素入棧等算法。最后介紹了堆棧的應用如：漢諾塔和火車車廂重排問題。5、隊列及其應用

本章介紹了的是隊列的定義和邏輯結構、基本算法。隊列也有兩種存儲方式，鏈隊列和順序隊列，其中順序隊列包括順序隊列和順序循環(huán)隊列；最后介紹了基數(shù)排序問題

6、特殊矩陣、廣義表及其應用

本章介紹了特殊矩陣和廣義表的概念與應用。其中，特殊矩陣包括對稱矩陣、三角矩陣、對角矩陣和稀疏矩陣，書中分別詳細介紹了它們的存儲結構。稀疏矩陣的應用包括轉置和加法運算等。最后介紹了廣義表的相關概念及存儲結構，關于它的應用，課本中舉了m元多項式的表示問題

7、二叉樹及其應用

本章在介紹有關概念時，提到了二叉樹的性質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和鏈接存儲以及生成算法。重點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。二叉樹的應用：基本算法、哈弗曼樹、二叉排序樹和堆排序8、樹和森林及其應用

樹和森林的概念和性質、數(shù)據(jù)結構、樹的基本算法及性能分析，樹與二叉樹之間的轉換和森林與二叉樹之間的轉換及其相應的算法。其次還有樹和森林的遍歷和樹的存儲結構，包括雙親表示法，孩子表示法，孩子兄弟表示法。

9、散列結構及其應用

本章主要介紹了：散列結構的概念及其存儲結構、散列函數(shù)、兩種沖突處理方法、線性探測散列和鏈地址散列的基本算法以及散列結構的查找性能分析10、圖及其應用

本章主要介紹圖的定義和基礎知識，圖的四種存儲結構，圖的基本算法以及圖的典型應用問題如：最小生成樹，最短路徑，拓撲排序和關鍵路徑等。

二、學習體會

剛接觸這門課時，我卻是以為這門課就是一門C語言編程課，也看不到學習這門課到底有啥用，無非就是在上一次C語言，但經過一段時間的學習和老師在課堂上的講解，我發(fā)現(xiàn)，理想和現(xiàn)實始終都是有差距的，數(shù)據(jù)結構教會我們我們的不僅僅是單純的編程，還有那一個個算法，教會我們如何通過設計算法來解決某一問題，如何合理的組織數(shù)據(jù)、高效率的處理數(shù)據(jù)。學會分析問題，通過設計算法來解決問題。其實只要懂得那些算法的設計思想，一個程序無論采用哪種語言，只要思想正確，一樣可以設計出一個好的算法。三、教學建議

1、建議在上課過程中加大隨堂練習的分量，以便學生能當堂消化課堂上學習的知識，也便于及時了解學生對知識點的掌握情況，同時有助于學生保持良好的精神狀態(tài)。

2、建議在課時允許的情況下，增加習題課的分量，通過課堂的習題講解，加深對知識點的掌握，同時對各知識點的運用有一個更為直觀和具體的認識。

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“數(shù)據(jù)結構”課程總結

計算機科學與技術專業(yè)從1994年開始為我校�？粕�開設“數(shù)據(jù)結構”課程，201*年開始為本科生開設這門課程。由于本門課程的教學從教材、講授、實驗指導都體現(xiàn)了先進的教育理念，該課程的教學體系科學、完整，教學手段與方法先進，課程特色鮮明，201*年被評為赤峰學院本科層次精品課。幾年來，數(shù)據(jù)結構課題組成員從以下幾個方面對本門課程進行了建設和改革。一、課程建設指導思想、定位和特色1．學科地位

“數(shù)據(jù)結構”是計算機科學與技術專業(yè)的一門學科基礎課，是本專業(yè)和相關專業(yè)必修課。本課程的教學目標是培養(yǎng)學生通過理解、分析和研究計算機處理的數(shù)據(jù)對象的特性，從而選擇適當?shù)臄?shù)據(jù)結構、存儲結構和相應的算法，并熟練掌握算法的時間分析和空間分析技巧�！皵�(shù)據(jù)結構”還是計算機科學與技術專業(yè)部分專業(yè)課的先導課，如“數(shù)據(jù)庫原理與應用”、“計算機操作系統(tǒng)”、“計算機編譯原理”和“面向對象的程序設計”等。所以本課程的教學效果將直接影響到學生對其它后續(xù)專業(yè)課的學習，因此，該課程在專業(yè)建設的地位十分重要。

“數(shù)據(jù)結構”是一門應用性很強的課程，本課程要求學生在掌握各種數(shù)據(jù)結構，特別是存儲結構和有關算法的基礎上，通過大量的上機實例把難以理解的、抽象的概念轉化為計算機能夠正確運行的程序，從而提高學生運用所學知識解決實際問題的能力。2．課程特色

根據(jù)課程建設的規(guī)劃和我系實際，我們針對《數(shù)據(jù)結構》課程教學開展討論，并就實驗、圖書資料等方面進行建設。在不斷的教學實踐中，我們按照精品課建設要求，積極探索，積累了豐富的教學經驗。

采用國內經典教材，結合前沿的研究領域和最新科研動態(tài)，豐富教學內容，讓學生了解數(shù)據(jù)結構的實際應用價值。

采用課堂教學與大作業(yè)相結合，上機實踐為補充的教學模式，培養(yǎng)學生的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新素質和團隊協(xié)作精神。二、教師隊伍建設

1．良好的學緣結構

任課教師的業(yè)務水平和教學水平是影響課程建設質量的重要因素。為此，我們不斷加強師資隊伍建設，特別注重青年教師和實驗指導教師的培養(yǎng)。在擔任該課程教學任務的5名教師中，教授1名、副教授2名、講師2名，學歷結構為碩士4人、學士1人，45歲以下3人，35歲以下2人。本教師梯隊學歷層次較高，職稱、年齡結構合理，便于本門課程的建設和發(fā)展。

2．加強學術交流，不斷提高團隊整體教學和科研水平

在教學過程中，我們采取了互相聽課，舉行公開課、觀摩課等方式，經常交流教書育人和教學改革方面的經驗，不斷提高任課教師的教學水平和學術水平。

以范體貴教授為學科帶頭人的教學研究梯隊，具有豐富的教學經驗和高昂的教學熱情，同時具備較高的教學研究和科學研究水平。教學梯隊成員在搞好教學的同時，積極申報承擔各級各類教學研究和科學研究課題，并參加國內外相關學科的科研、教學等方面的學術交流活動。選派范體貴、門愛華兩位老師參加全國計算機年會和全國數(shù)據(jù)庫學術會議，與國內其他高校著名學者進行了教學、科研等方面的交流，學到許多寶貴的經驗和方法。

注重與其他高校的合作和交流，學習其他院校好的教學經驗和方法。選派主講教師門愛華老師到清華大學計算機系做訪問學者，訪學期間門老師聽取了本課程的講授，經常與講授本門課程的資深教授嚴蔚敏老師、殷仁昆老師進行交流、學習。二位老師都給予了具體的指導和建議，為我校本門課程的改革和發(fā)展提供了有利的幫助。請國內著名高校學者來我系講學傳授經驗，在教學、科研等方面給予具體的指導。201*年10月清華大學著名數(shù)據(jù)庫專家馮建華教授來我系講學，課題組成員與馮教授進行了深入的交流，在教學和科研方面都有很大的收獲。

3．開展科學研究，積極申請科研立項

數(shù)據(jù)結構課題小組成員積極進行相關領域的科學研究，幾年來發(fā)表相關論文30余篇，承擔自治區(qū)級科研項目四個，赤峰市科技局科研項目一個，院級項目一個，其中3個項目已經完成并通過驗收。目前在研的一個科研項目是與清華大學合作申請的計算機前沿領域研究課題，相信通過該項目的研究和合作，對我系的科研工作會起到極大的促進作用，同時能夠使我系科研水平上一個新的臺階。課題組成員經過幾年的努力，在各方面都取得了一些成績。范體貴、門愛華、張國祥、王玉紅四位教師分別獲得“赤峰學院課堂教學質量優(yōu)秀獎”，范體貴、門愛華兩位教師多次獲得“赤峰學院科研成果優(yōu)秀獎”的獎勵。王玉紅老師獲得“畢業(yè)實習優(yōu)秀指導教師“稱號，門愛華老師201*年、201*年連續(xù)獲得“畢業(yè)論文優(yōu)秀指導教師”獎勵。

建立了良好的人才培養(yǎng)制度，在學校和系里的大力支持下，鼓勵現(xiàn)有教師提高學歷與引進高學歷教師相結合，經過幾年的建設，已經形成了一支以中青年為主的學科梯隊。積極鼓勵中青年教師到國內名校進修或攻讀碩士、博士學位，門愛華、董潔、王玉紅分別考取了東北大學和遼寧工程技術大學的碩士研究生，已圓滿完成學業(yè)并獲得碩士學位。三、教學內容、教材建設

1．理論環(huán)節(jié)教學內容及學時分配

“數(shù)據(jù)結構”是計算機科學課程體系中核心課程之首，作為學科的專業(yè)基礎課，具有承上啟下的重要作用。對應于學科中問題求解的理論、抽象和設計的方法論，本課程內容體系結構分為概念表述、構建數(shù)據(jù)模型、設計算法三個層面，突出數(shù)據(jù)組織方法與處理技術，貫穿程序設計和軟件工程新思想和新觀點。理論學時設置為72學時。

2.實踐環(huán)節(jié)教學內容及學時分配

上機實踐和課程設計重在培養(yǎng)學生軟件設計的綜合能力。在基本的課程實習基礎上,自201*年起開設了數(shù)據(jù)結構課程設計，使課程的實踐環(huán)節(jié)總學時數(shù)增加到60學時。提出了課程設計的規(guī)范要求，突出關鍵技術要點，貫穿基本技能訓練主線，加強實踐能力培養(yǎng)。

通過課程設計的訓練，突出構造性思維訓練的特征，提高了學生組織數(shù)據(jù)與進行編寫大型程序能力，使學生更好地理解和掌握了算法設計所需的技術，為專業(yè)學習打下良好的基礎。課程設計題目（動態(tài)更新、完善）：航空客運訂票系統(tǒng)；電梯模擬；簡單行編輯程序；工資管理系統(tǒng)；醫(yī)院排隊看病活動的模擬；學籍管理系統(tǒng)；圖書管理系統(tǒng)等。3．教材建設

教材建設是課程建設的重要環(huán)節(jié)。為此，根據(jù)教學大綱和本課程的發(fā)展需要，在本課程教材的選用上注重教材的先進性和科學性，我們選用了清華大學出版社嚴蔚敏教授等編寫的《數(shù)據(jù)結構》（C語言版）作為教材，本書內容豐富、體系結構嚴謹、概念清晰、易學易懂，也是多所院校指定的考研參考教材，完全適合我系計算機科學與技術、信息與計算科學專業(yè)學生的需要。任課教師則多方面參考相關教材，選擇部分編寫精彩的內容充實到教案中。任課教師們廣泛閱讀相關文獻，了解該領域前沿知識，并且在授課過程中介紹給學生，以開闊學生的視野，拓寬學生的知識面。同時，根據(jù)教材內容和實際教學要求，編寫了《數(shù)據(jù)結構上機指導與習題就解答》，并正式出版了《數(shù)據(jù)結構實驗教程》一書，該書作為自治區(qū)教育廳統(tǒng)編教材已在各高校廣泛使用。四、教學方法和教學手段

1．教學方法

在教學方法上，講課、討論和專題講座等多種形式并用，以科學、生動靈活的講授方式傳授知識，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造思維。教師在認真組織課堂講授，注意各環(huán)節(jié)正常運行的同時，還針對不同的教學內容采取不同的方法進行講解，做到課程內容既條理清晰、深入淺出，又重點突出、特色鮮明。教學內容靈活，既有必講的內容，也有針對不同專業(yè)需要和特點選講的內容。

通過布置適量的課后習題，使學生能夠進一步鞏固和提高對課上所學知識的領悟和應用能力。我們在選擇習題時，一方面注重三基（基本理論，基本方法，基本技能）知識的掌握，另一方面也充分考慮知識的靈活應用，使學生能多角度、多方法地解決問題，既鍛煉他們的系統(tǒng)性思維，又提高分析解決問題的能力。每兩周安排一次習題課，由指導教師集中解決同學課上課下遇到的問題。

上機實踐是學生對本門課程所學知識的一種全面、綜合的能力訓練，是與課堂聽講、自學和練習相輔相成必不可少的一個教學環(huán)節(jié)，也是對課堂教學效果的一種檢驗。通常，實習題中的問題比平時的習題復雜得多，也更接近實際。實習題注重原理與應用的結合，目的讓學生學會如何把書上學到的知識運用于解決實際問題的過程中去，培養(yǎng)從事軟件開發(fā)設計工作所必需的基本技能。同時，通過實踐能使書上的知識變“活”，起到深化理解和靈活掌握教學內容的作用。平時的練習較偏重于如何編寫功能單一的“小”算法，而實習題是軟件設計的綜合訓練，包括問題分析，總體結構設計，用戶界面設計，程序設計基本技能和技巧，可以多人合作，有利于一整套軟件工程規(guī)范的訓練和科學作風的培養(yǎng)。此外，實踐環(huán)節(jié)中有很重要的一點，就是機器是比任何教師都嚴格的主考官。

2．教學手段

為了適應現(xiàn)代化教學的需求，我們在傳統(tǒng)教學的基礎上，充分利用現(xiàn)代科學技術，廣泛應用多媒體教學課件和教學軟件。將授課內容制作成了圖文并茂的多媒體課件，利用多媒體技術對數(shù)據(jù)結構輔之以形象的動畫，動態(tài)演示抽象的復雜數(shù)據(jù)結構的變化，用板書補充某些推導過程并完成和學生互動的內容，改變了以前課堂教學單調的弊病，激發(fā)了學生的學習興趣。使用多媒體技術還可以直接在課堂上演示算法的實現(xiàn)過程，讓學生熟悉算法實現(xiàn)的環(huán)境和方法，增強了該門課的實踐性，提高了課堂授課效率和教學質量，取得了滿意的教學效果。教師們?yōu)榱烁�好地適應社會的發(fā)展和改革的需要，本著強化算法的思想，在現(xiàn)有數(shù)據(jù)結構內容的基礎上，補充了新的算法，拓寬了學生的知識面。五、課程建設取得的成果

1．教學科研論文

1）TheBoundaryElementAnalysisforTheThermalConductionofTheThermalEquipment。ProceedingsofInternationalConferenceonComputationalPhysics,RintonPress,US,(201*)199-202（SCI）

2）基于訪問控制列表的路由器防火墻在網絡安全中的應用研究。計算機與網絡24,(201*)52-53(核刊)

3）信息系統(tǒng)在企業(yè)現(xiàn)代化管理中的應用�！渡虉霈F(xiàn)代化（學術版）》，201*.225-26(核刊)

4）可信網絡基本概念與基本屬性研究�！冻喾鍖W院學報》201*.5

5）基于包過濾技術路由器防火墻在網絡安全中的研究。《計算機應用研

究》,201*,vol23

6）ResearchonTheArchitectureofTru-Network。201*International

SymposiumonInformationscienceandEngineering

7）路由器防火墻對沖擊波、震蕩波病毒的過濾研究�！冻喾鍖W院學報》201*.1

67-68

8）菲涅耳圓孔衍射的數(shù)值模擬�！冻喾鍖W院學報》201*.9）復雜軸承流體動力學特性的邊界元分析。《潤滑與密封》201*.3(核刊EI

核心刊源)

10）三葉軸承流體動力學特性的邊界元分析�！稘櫥�與密封》201*.5(核刊EI

核心刊源)

11）164-182Hf核的低能譜和電磁躍遷的相互作用玻色子模型�！陡吣芪锢砼c核

物理》28(12),(201*)119-122(核刊,SCI收錄)

12）基于訪問控制列表的路由器防火墻在網絡安全中的應用研究�！队嬎銠C與網

絡》201*.24

13）赤峰學院校園網路由器、交換機的選型及遠程登錄�！冻喾褰逃龑W院學報》

201*.581-82

14）《XML數(shù)據(jù)庫存儲策略綜述》《計算機科學》201*年9月（核刊）15）《XML數(shù)據(jù)庫結構連接算法之研究》《計算機科學》201*年6月（核刊）16）《XML中XPath包含關系判定算法》《內蒙古大學學報》201*年10月（核刊）17）《基于關系數(shù)據(jù)庫的XML數(shù)據(jù)的存儲研究》《赤峰學院學報》201*年3月18）《XML數(shù)據(jù)庫模式匹配算法研究》《赤峰學院學報》201*年5月19）《Internet蠕蟲的分析與研究》《赤峰學院學報》201*年4月20）《如何防止外部網絡的攻擊》《赤峰學院學報》201*年2月21）《射頻IC卡消費系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)》《赤峰學院學報》201*年10月22）《XPath片斷的分析與研究》《赤峰學院學報》201*年1月23）《一種基于層次結構的XML編碼技術》中國教育信息化》201*年4月（核刊）24）《VC++實現(xiàn)圖形、數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的思路》赤峰教育學院學報201*年第2月25）《基于IP組播的多媒體會議系統(tǒng)的設計》赤峰教育學院學報201*年6月26）論文《個性化WINDOWS系統(tǒng)“開始”菜單》赤峰教育學院學報201*年4月27）淺談DEBUG程序的主要命令用法赤峰學院學報201*年5月28）powerpoint技巧在課件制作中的妙用赤峰學院學報201*年1月29）淺談用MASM運行匯編程序赤峰學院學報201*年1月30）XML數(shù)字簽名淺析赤峰學院學報201*年5月31）《網絡層的靜態(tài)路由選擇綜述》赤峰學院學報201*年3月32）《離散數(shù)學在計算機教學中的作業(yè)》赤峰學院學報201*年1月33）《基于模擬退火算法的油井工礦數(shù)據(jù)挖掘的應用研究》

赤峰學院學報201*年1月

2.教研課題

1）赤峰學院校園網項目赤峰學院201*年-201*年（已驗收）2）基于IP網QOS動態(tài)控制研究內蒙教育廳201*年-201*年（已結題）3）基于結構索引XML模式匹配方法研究內蒙教育廳201*年201*年（已結題）4）XML數(shù)據(jù)庫研究赤峰學院201*年201*年（已結題）5）CAI系統(tǒng)中知識個性化組織與導航研究內蒙教育廳201*年-201*年（已結題）6）XML安全數(shù)據(jù)發(fā)布關鍵問題研究內蒙教育廳201*年201*年（在研）3.教學獲獎

1）范體貴、門愛華、張國祥、王玉紅分別獲赤峰學院201*、201*年、201*年、201*年“課堂教學質量優(yōu)秀獎”；

2）門愛華201*年、201*年連續(xù)獲的“畢業(yè)論文優(yōu)秀指導教師”獎勵；3）王玉紅201*年獲院級“畢業(yè)實習優(yōu)秀實習指導教師”獎勵；

4）201*年《數(shù)據(jù)結構課程教學和實踐》課題”獲赤峰學院“優(yōu)秀教學成果二等獎”。

數(shù)據(jù)結構課程組201*年5月14日

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