《数据结构》课程设计教学大纲_数据结构课程设计大纲
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《数据结构》课程设计教学大纲
适用专业：计算机科学与技术 课程周数：2周一、大纲说明
本大纲根据计算机科学与技术专业人才培养方案制订。
（一）课程设计性质
课程设计是学生对课程所学知识的综合运用，它与课堂听讲、上机实验、课外练习、自学研究相辅相成，构成一个完整的课程教学体系。
（二）主要先修课程和后续课程 1.先修课程：《C语言程序设计》 2.后续课程：《计算机组成原理》、《操作系统》、《数据库系统原理》
二、课程设计目的及基本要求
《数据结构》是一门实践性强的课程，其中对算法设计和程序编写的掌握尤为重要。学生虽然可以通过与课堂教学同步的上机实验完成相关内容的练习，但却往往局限于一些功能简单、彼此之间关系独立的算法和程序。课程设计是一种综合训练，致力于培养学生全面、灵活的算法设计思想和较高的编程能力，为今后从事计算机开发与应用打下基础。新世纪需要具有丰富科学知识、独立解决实际问题、有创造能力的新型人才，这也是该课程设计的最终目的。
三、课程设计内容及安排
1、矩阵的转置、加减和相乘
问题描述：采用十字链表存储的稀疏矩阵，完成矩阵转置、加减和相乘功能。要求：
1）采用函数形式完成转置、相加、相减和相乘； 2）有输入数据合法性检查； 3）矩阵的存储采用动态数组；
4）两个矩阵产生后要分别打印出来，完成相应处理后结果要打印出来； 5）每一个函数要有必要的注释，在课程设计论文中有流程图。
2、线索二叉树
问题描述：实现线索二叉树的生成、遍历、查找、插入和删除操作。要求：
1）各功能模块必须是单独的函数； 2）线索二叉树是动态生存的； 3）输入数据进行必要的合法性检查；
4）执行每一个功能后，按二叉树广义表的表达方式打印输出，检查结果是否正确； 5）每一个函数要有必要的注释，在课程设计论文中有流程图。
3、根据哈夫曼树的原理求n个自然数相加减后结果最小（中间结果、最后结果不能负）。
问题描述：实现线索二叉树的生成、遍历、查找、插入和删除操作。要求：
1）可以循环测试，可以选择退出程序；
2）打印这n个自然数进行加减的表达式（注意：中间结果不能为负）； 例如：输入1,2,3，最后打印出3-2-1=0 3）输入数据要进行合法性检查；
4）每一个函数要有必要的注释，在课程设计论文中有流程图。
4、普里姆算法求最小生成树
问题描述：用普里姆算法求有向网图或无向网图的最小生成树。要求：
1）先生成一个网图，该网图既能是无向网图，有能是有向网图； 2）要求分别采用邻接矩阵和链接表存储来完成； 3）最后打印输出最小生成树；
4）每一个函数要有必要的注释，在课程设计论文中有流程图。
5、克鲁斯卡尔算法求最小生成树
问题描述：用克鲁斯卡尔算法求有向网图或无向网图的最小生成树。要求：
1）先生成一个网图，该网图既能是无向网图，有能是有向网图； 2）要求分别采用邻接矩阵和链接表存储来完成； 3）最后打印输出最小生成树；
4）每一个函数要有必要的注释，在课程设计论文中有流程图。
6、狄杰斯特算法求最短路径
问题描述：采用狄杰斯特算法求一个顶点到其它顶点的最短路径。要求：
1）先生成一个带权的有向图，并打印输出； 2）用函数形式完成狄杰斯特算法；
3）打印输出最后的该顶点到其它顶点的路径，并打印最短路径。4）每一个函数要有必要的注释，在课程设计论文中有流程图。
7、佛洛依德算法求最短路径
问题描述：采用佛洛依德算法求每对顶点到其它顶点的最短路径。要求：
1）先生成一个带权的有向图，并打印输出； 2）用函数形式完成佛洛依德算法； 3）打印输出每对顶点的最短路径。
4）每一个函数要有必要的注释，在课程设计论文中有流程图。
8、分块查找
问题描述：采用分块查找的方法查找指定的关键码。要求：
1）可以循环查找，可以选择退出；
2）分别采用顺序存储和链式存储完成分块查找，其中在顺序存储结果下，索引表的查找采用二分查找；
3）分别用函数完成索引表查找和块中查找；
4）每一个函数要有必要的注释，在课程设计论文中有流程图。
9、关键路径
问题描述：建立AOE图，确定其拓扑有序后求关键路径。要求：
1）建立一个AOE图，并输出结果确保创建成功；
2）判断AOE图是一个拓扑有序序列，如果不是拓扑有序则报错； 3）编写函数求AOE图的关键路径； 4）打印输出关键路径；
5）每一个函数要有必要的注释，在课程设计论文中有流程图。
10、二叉排序树
问题描述：完成二叉排序树的创建、查找、插入和删除操作。要求：
1）创建一颗二叉排序树，并打印输出；
2）分别编写函数完成二叉排序树的查找、插入和删除； 3）测试二叉排序树的查找、插入和删除，分别打印测试结果； 4）每一个函数要有必要的注释，在课程设计论文中有流程图。
11、B-树
问题描述：完成B-树的创建、查找、插入和删除。要求：
1）创建一颗B-树，并打印输出；
2）分别编写函数完成B-的查找、插入和删除；
3）测试B-树的查找、插入和删除，分别打印测试结果； 4）每一个函数要有必要的注释，在课程设计论文中有流程图。
12、哈希表查找
问题描述：定义一个哈希表和对哈希表进行插入、查找和删除、打印。要求：
1）定义一个哈希表，并打印输出结果； 2）分别编写函数完成查找、插入和删除； 3）测试查找、插入和删除，分别打印测试结果；
4）每一个函数要有必要的注释，在课程设计论文中有流程图。
四、指导方式
集体辅导与个别辅导相结合。
五、课程设计考核方法及成绩评定
1、程序清单：代码应具有详细注释，用来说明程序的功能、结构；
2、设计报告：报告中应包含上机时遇到的问题及解决办法，观察到的现象及其分析，对程序设计技巧的总结及分析等；程序的输出结果及对结果的分析；实验的心得体会，以及其它信息；
3、提交时，须向指导教师说明：程序的使用方法，调用方法、操作步骤等；要求输入信息的类型及格式；出错信息的含义及程序的适用范围等。
成绩评定：课程设计成绩分两部分，设计报告占40％，设计作品占60％。
六、课程设计教材及主要参考资料 教学参考书
[1]李素若.《数据结构》.北京：化学工业出版社，2009.参考资料：
[1] 朱蓉，《数据结构实验指导书》
[2]严蔚敏 吴伟民，.数据结构(C语言版)，1999，清华大学出版社； [3]严蔚敏 吴伟民，.数据结构题集(C语言版)，1999，清华大学出版社； [4]徐孝凯，数据结构课程实验，2002，清华大学出版社；
[5]孟佳娜 胡潇琨，算法与数据结构实验与习题，2004，机械工业出版社；
七、其他 i=[1] t=[12] i=[2] t=[4] i=[3] t=[10] i=[4] t=[12] i=[5] t=[1] i=[6] t=[2] i=[7] t=[2] i=[8] t=[11] i=[9] t=[5] i=[10] t=[10] i=[11] t=[11] i=[12] t=[8] i=[13] t=[2] i=[14] t=[3] i=[15] t=[9] i=[16] t=[7] i=[17] t=[5] i=[18] t=[6] i=[19] t=[12] i=[20] t=[7] i=[21] t=[3] i=[22] t=[7] i=[23] t=[8] i=[24] t=[6] i=[25] t=[7] i=[26] t=[8] i=[27] t=[3] i=[28] t=[2] i=[29] t=[7] i=[30] t=[4] i=[31] t=[3] i=[32] t=[8] i=[33] t=[9] i=[34] t=[1] i=[35] t=[1] i=[36] t=[3] i=[37] t=[8] i=[38] t=[1] i=[39] t=[10] i=[40] t=[12] i=[41] t=[10] i=[42] t=[9] i=[43] t=[12] i=[44] t=[2] i=[45] t=[1] i=[46] t=[6] i=[47] t=[4] i=[48] t=[7] i=[49] t=[1]
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