皖江学院2008计算机第1章 绪论.docVIP

授课章节 第1章 绪论 课时安排 3课时 一、教学目标 掌握 1、算法基本概念和算法评价依据 2、算法时间代价和空间代价分析的一般方法 理解 1、研究数据结构的目的与意义 2、数据结构的基本概念和术语 3、数据结构的学习方法 二、教学重点 1、数据结构的主要研究内容（四个方面，对后面章节内容的学习有导向作用） 2、抽象数据类型在定义具体某种数据结构时的作用 3、算法的基本概念 4、算法的性能分析与度量 三、教学难点 1、抽象数据类型的概念 2、算法的性能分析与度量 四、主要教学内容 1、数据结构的定义 数据结构是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的操作对象及相互间的关系和运算的学科。 2、学习数据结构的意义 数据结构是计算机科学与技术专业的核心基础课程。所有的计算机系统软件和应用软件都要用到各种类型的数据结构及其相关的算法来解决各种各样的问题。 3、数据结构的基本概念与术语 数据与数据元素；逻辑结构、存储结构；数据运算；数据类型和抽象数据类型。 4、算法的概念与算法描述语言 算法的概念；算法的五个特征；算法的描述语言。 5、简单算法分析实例（时间效率和空间效率分析） 五、教学过程设计 1. 整体教学设计 1.1 第1次课（3学时） 引入课程背景（课程导论，简单介绍数据结构在专业课程体系中的地位） 介绍几个比较经典的实际问题（初步了解课程的学习内容，激发学生的学习兴趣） 为了解决上述问题，我们应该怎么做？ 简单介绍数据结构的研究内容（逻辑结构、存储结构、操作算法和算法分析4个方面） 有很多书籍和资料不研究算法分析，这样就只有3个方面了。 如何学习？学习方法： （1）吃透理论，注重编程实践，勤于思考 （2）自立自强，培养自学能力（遇到问题，勇于战胜它） （3）学习其它课程的好的方法本门课程都可以用（预习、复习、归纳对比等） 简介学习数据结构的意义（联系课程背景） 介绍数据结构基本概念和术语 （1）数据和数据元素 （2）数据的逻辑结构和存储结构 （3）数据运算 （4）数据类型和抽象数据类型 数据结构的基本概念及其研究内容：逻辑结构、存储结构、数据运算、其中运算要遵从一定的规则和步骤，规则和步骤的核心思想就是算法；同时抽象数据类型（数学模型和定义其上的一组操作）包括的核心操作部分也是算法。 介绍算法和其基本概念（定义、特征：有穷性、确定性、可行性、输入、输出）以及与程序的联系与区别。 介绍算法的基本描述工具（自然语言、流程图、N-S图，伪码、程序设计语言及其对比） 本教材采用的描述方法（自然语言和C语言相结合使用），特点、推荐使用匈牙利命名规则编写算法程序。 算法分析 （1）算法评价（正确性、可读性、健壮性、时空效率） （2）算法的分析与度量（主要考察时间和空间效率，通过实例分析讲解） 本章知识点小结 知识点联系图 知识点列表 数据结构的定义 学习数据结构的意义 学习方法指导 基本概念 数据结构与数据元素 逻辑结构与存储结构 数据运算 数据类型与抽象数据类型 算法 算法的定义 五个特征 描述方法 算法评价（4个方面） 性能分析（时空效率） 2. 新课内容 1、数据结构的课程背景 2、学习数据结构的意义和方法指导 3、数据结构的定义与基本概念 （1）数据、数据元素。 （2）逻辑结构（集合、线形结构、树、图等）。 （3）存储结构（顺序结构、链式结构、索引结构、散列结构）。 （4）数据运算（初始化、查找、插入、删除、更新、排序等）。 4、数据类型和抽象数据类型（ADT）。 5、算法的基本概念及与程序的区别。 6、算法的五个特征：有穷性、确定性、可行性、输入（=0）、输出（=1）。 7、算法描述语言简介，采用自然语言描述算法主要思想和C语言作为算法描述语言的优点及注意事项。 （1）自然语言描述算法的思想简洁明了，有利于表达算法思路的总体框架。 （2）C语言描述算法，考虑到了足够的编程细节，有利于学生学习算法细节和模仿。 （3）提醒学生学习C语言描述时，要注意发现C语言程序实现的技巧之处，吸收为己所用。 8、算法分析： （1）算法评价：正确性、可读性、健壮性、时空效率 （2）算法性能度量：时间复杂度、空间复杂度、具体算法分析实例。 3. 新课内容要点提示 A、理解抽象数据类型的概念及其在数据结构算法设计的使用方式。 B、让学生明确数据结构课程研究的四个方面（逻辑结构、存储结构、数据运算、算法分析），它对后面章节和具体某种数据结构的学习有全面的导向作用）。 C、明确算法的主要特征以及算法与程序的联系与区别。 D、解释各种算法描述语言的优缺点，强调本教材以自然语言为扶助和采用C语言作为算法描述语言的特点，以及采用C作为描述语言时，