100434《数据结构课程设计》实验教学大纲

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发布时间：2020-11-02 浏览次数：168

英文课程名称： DataStructure Curriculum Design 课程编号：100434

授课语言：中文 学分：1

总学时： 17 实验学时：17

大纲执笔人：柳先辉 大纲审核人：王晓国

课程定位和基本要求

1、课程定位

数据结构课程设计是一种全面的综合训练，是对《数据结构》课程的逻辑结构、存储结构和相关算法进行深入、完整和系统化的设计与实现；能够使《数据结构》的相关模型、结构和算法在一些具体的、实际问题的解决中得到实现与应用。通过课程设计，切实达到巩固和加深学生对基本知识的理解与掌握，提高学生在解决实际工程问题中应用《数据结构》基本理论知识的能力。从而培养学生具备运用计算机技术进行系统实现的能力；具备针对复杂问题，具备选择和利用开源的软硬件资源，并在此基础上进行二次开发的能力；具备撰写复杂工程方案技术报告和设计文稿的能力；具备自主和终身的自我学习能力，通过学习发展自身能力，适应社会、经济和科技的不断发展。

2、课程性质

专业基础课

3、实验基本要求

1）掌握面向对象的编程方法和编程环境，可视化程序设计方法。能将基本数据结构用面向对象思想进行封装；

2）对复杂的工程问题，进行分析、建模、设计合适的数据结构和算法并编码实现；

3）正确撰写专业性的设计文档和技术报告。

4、实验基本内容

1.《数据结构》课程中所涉及到的相关算法的完整实现，主要的包括；

(1)线性结构

线性表的顺序、链式存储结构的建立、插入、排序、查找、删除、合并等

栈和队列的顺序、链式存储结构的建立、插入、排序、查找、删除等

(2)树形结构

树、二叉树的建立、遍历、插入、查找、删除等

二叉树的线索化以及线索二叉树的遍历等

哈夫曼树及哈夫曼编码

(3)图

图的建立、遍历

最小生成树

拓扑排序

关键路径

最短路径

(4)查找

顺序表的查找、有序表的查找、静态树的查找、索引表的查找

二叉排序树、平衡二叉树、B_树

哈希表

(5)内部排序

直接插入排序、折半插入排序、希尔排序

交换排序、起泡排序、快速排序

选择排序、简单选择排序、堆排序

2.《数据结构》的相关算法在一些实际问题中的具体应用。

二、“立德树人”教育内涵

结合课程内容，借助学长、学姐等本系前期学生在学业方面的生动事迹及成长经历，借助国家发展的成果，激励和坚定学生爱党、爱国的信念，激励学生树立正确的世界观、价值观，人生观，培养为国家、民族发奋学习，立志成才，报效祖国的爱国情怀。

引导学生正确面对激烈的世界竞争，培养学生敢于超越、引领的意识，敢于成功和引领的能力。

三、学时分配

总学时	理论课学时	实验学时	习题学时	现场实践学时	上机学时	考核学时
17	0	0	0	0	17	0

四、实验项目和主要仪器设备与器材配置

序号	实验项目	实验类别			每组人数	实验学时	主要仪器设备	设备复套数	主要消耗材料	所在实验室
序号	实验项目	验证	综合	设计	每组人数	实验学时	主要仪器设备	设备复套数	主要消耗材料	所在实验室
1	线性数据结构、树和二叉树、图、查找、排序		√		1	5	PC机			计算机机房
2	工程应用		√		1	7	PC机			计算机机房
3	课程设计报告		√		1	5	PC机			计算机机房

五、实验预习和实验报告的要求、考核方式

成绩分为“优”、“良”、“中”、“及格”、“不及格”五个级别，各项指标对应比重如下表，总成绩按四舍五入原则计算。具体评定参考标准如下：

数据结构及算法设计、程序开发：40%
优	设计正确的数据逻辑结构、物理结构及合理的软件功能，设计高效、正确的算法；程序运行稳定，有较好的容错性；代码编写规范，代码结构清晰、易读，注释清楚。
良	数据逻辑结构、物理结构及功能设计达到题目基本要求；程序运行正确、稳定，有一定的容错性；代码编写规范，代码结构清晰、易读。
中	设计了完整的数据逻辑结构、物理结构及软件功能；程序运行达到设计要求；代码编写规范，代码结构清晰、易读。
及格	未能设计完整的数据逻辑结构、物理结构及软件功能；程序能运行，并实现题目要求的部分功能；代码编写规范，有一定的逻辑结构。
不及格	未设计具体的数据逻辑结构、物理结构；程序运行不正确，功能没有满足给出的要求。
灵活应用开发平台：30%
优	充分利用最新开发工具和软件包，支撑程序开发，实现界面友好、性能稳定的软件系统。
良	能应用可视化开发工具进行软件开发和调试，掌握开发工具的基本功能，所开发程序界面设计符合基本要求。
中	对开发平台不熟悉，但能尚能进行简单的可视化程序开发，用图形界面实现了题目要求的主要功能。
及格	对开发平台不熟悉，未能应用可视化开发方法，实现的程序有简单的交互过程。
不及格	不能应用开发平台进行程序开发，提供代码文件不完整。
报告撰写：20%
优	报告中详细说明设计思路、数据结构，绘制必要的算法流程、软件功能结构；设计说明书撰写规范，逻辑清晰，表达通顺、内容完整、提出个人想法。
良	报告中提出合理的解决思路、数据结构，软件功能说明清楚；设计说明书撰写规范，能表达清楚基本设计思路。
中	设计说明书撰写规范，数据结构设计基本能满足题目要求，没有明显的错误。
及格	报告完整，表达内容基本正确，但格式不规范、条理不清晰、语言表达不通畅。
不及格	没能设计出数据结构；存在明显的抄袭现象。
查阅资料及文献：10%
优	参考了大量文献，文献代表性强；所列出文献在报告中都有体现，条目清晰、格式正确。
良	参考了一定数量的文献，文献具有一定代表性；所列出文献在报告中有所体现，条目清晰，格式基本正确。
中	参考了少量文献，文献具有一定代表性；所列出文献条目清晰，格式不正确。
及格	参考了少量文献，代表性不强；在报告中没有体现参考的内容，文献标注不清楚、格式不正确。
不及格	参考文献很少，在报告中没有体现参考的内容，文献没有标注、格式不正确。

六、教材与主要参考书

教材名称	作者	出版社	版次	ISBN	教材性质
数据结构（C语言版）	严蔚敏、吴伟民	清华大学出版社	2014年9月	9787302023685	教材
数据结构题集（C语言版）	严蔚敏、吴伟民、米宁	清华大学出版社	2014年9月	9787302033141	参考书
数据结构习题解析（第3版）	邓俊辉	清华大学出版社	2013年9月	9787302330653	参考书
数据结构习题解析（第二版）	殷人昆	清华大学出版社	2011年5月	9787302243922	参考书
数据结构编程实验：大学程序设计课程与竞赛训练教材	吴永辉、王建德	机械工业出版社	2012年3月	9787111373957	参考书

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