第一篇:数据结构总结[推荐]
《数据结构与算法》课程学习总结报告
本学期开设的《数据结构与算法》课程已经告一段落,现就其知识点及其掌握情况、学习体会以及对该门课程的教学建议等方面进行学习总结。
一、《数据结构与算法》知识点
第一章是这门学科的基础章节,从整体方面介绍了“数据结构和算法”,同时引入相关的学术概念和术语,如数据、数据元素、数据类型以及数据结构的定义。重点是数据结构的括逻辑结构、存储结构和运算集合的含义及其相互联系。数据结构和两大逻辑结构的4四种常用存储方法;逻辑结构分为四类:集合型、线性、树形和图形结构,数据元素的存储结构分为:顺序存储、链接存储、索引存储和散列存储四类。难点是算法复杂度的分析方法和性能的分析。
第二章详细地分析了顺序表。介绍了顺序表的相关概念及其有关运算。基本运算有:初始化表、求表长、排序、元素的查找、插入及删除等。元素查找方法有:简单顺序查找、二分查找和分块查找。排序方法有:直接插入排序、希尔排序、冒泡排序、快速排序、直接选择排序及归并排序等,在各种算法思想的先分析后,要弄清各种算法的时间复杂度与空间性能的优点和缺点,在什么特定的场合适合哪种算法思想。最后介绍了顺序串的概念,顺序串是顺序表的一个特例;区别在于组成顺序串的数据元素是一组字符,其重点在于串的模式匹配。
第三章介绍链表。链表中数据元素的存储不一定是连续的,还可以占用任意的、不连续的物理存储区域。与顺序表相比,链表的插入、删除不需要移动元素,给算法的效率带来较大的提高,且在存储空间上有动态申请的优点。这一章中介绍了链表的节点结构、静态与动态链表的概念、链表的基本运算(如求表长、插入、查找、删除等)、单链表的建立(头插法和尾插法)以及双向循环链表的定义、结构、功能和基本算法。弄清其个运算的算法思想及其时间复杂度和空间性能。最后介绍了链表之中存储结构在实际中的相关应用。
第四章,堆栈是运算受限制的线性结构。其基本运算方法与顺序表和链表运算方法基本相同,不同的是堆栈须遵循“先进后出”的规则,对堆栈的操作只能在栈顶进行;堆栈在文字处理,匹配问题和算术表达式的求值问题方面的应用。
第五章,队列是一种够类似堆栈的线性结构。其基本运算方法与顺序表和链表运算方法基本相同,不同的是堆栈须遵循“先进先出”的规则,对堆栈的操作只能在栈顶进行;其运算有入队、出队等操作。在介绍队列时,提出了循环队列的概念,以避免“假溢出”的现象。
第六章介绍了特殊矩阵和广义表的概念与应用。其中,特殊矩阵包括对称矩阵、三角矩阵、对角矩阵和稀疏矩阵,书中分别详细介绍了它们的存储结构。其中三元组和十字链表这两种结构尤为重要;对着两种结构的建立了应用要掌握。稀疏矩阵的应用包括转置和加法运算等。最后介绍了广义表的相关概念及存储结构,关于它的应用,课本中举了m元多项式的表示问题。
第七章二叉树的知识是重点内容。在介绍有关概念时,提到了二叉树的性质以及两种特殊的二叉树:完全二叉树和满二叉树。接着介绍二叉树的顺序存储和链接存储以及生成算法。重点介绍二叉树的遍历算法(递归算法、先序、中序和后序遍历非递归算法)和线索二叉树。二叉树的应用:基本算法、哈弗曼树、二叉排序树和堆排序,其中关于二叉排序树和哈弗曼书的构建是重点。
第八章介绍了树。树与二叉树是不同的概念。教材介绍了树和森林的概念、遍历和存储结构,还有树、森林和二叉树的相互关系,树或森林怎样转化成二叉树,二叉树又如何转换为树和森林等算法。
第九章,散列结构是一种查找效率很高的一种数据结构。本章的主要知识点有:散列结
构的概念及其存储结构、散列函数、两种冲突处理方法、线性探测散列和链地址散列的基本算法以及散列结构的查找性能分析。
最后一章介绍了图的概念及其应用,是本书的难点。图的存储结构的知识点有:邻接矩阵、邻接表、逆邻接表、十字链表和邻接多重表。图的遍历包括图的深度优先搜索遍历和广度优先搜索遍历。其余知识点有:有向图、连通图、生成树和森林、最短路径问题和有向无环图及其应用。有向无环图重点理解AOV网和拓扑排序及其算法。
二、对各知识点的掌握情况
总体来看,对教材中的知识点理解较为完善,但各个章节均出现有个别知识点较为陌生的现象,对某些具体的问题和应用仍有一些模糊与措手。各个章节出现的知识点理解和掌握情况明确一下。
第一章中我对数据和数据结构的概念理解较为透彻,熟悉数据结构的逻辑结构和存储结构。算法的时间、空间性能分析是重点,同样也是难点,尤其是空间性能分析需要加强。在某些强大与复杂的算法面前的处理有些棘手。
第二章,顺序表的概念、生成算法理解较为清晰,并且熟悉简单顺序查找和二分查找,对分块查找较为含糊。删除方面的问题比较容易些。排序问题中,由于冒泡排序在大一C语言课上已经学习过,再来学习感觉相对轻松些。对插入排序和选择排序理解良好,但是,在实际运用中仍然出现明显不熟练的现象。由于在归并排序学习中感觉较吃力,现在对这种排序方法仍然非常模糊,所以需要花较多的时间来补习。此外串的模式匹配也是较难理解的一个地方。
第三章链表中,除对双向循环链表这一知识点理解困难之外,在对链表进行插入删除和排序相关操作上同顺序表的操作基本相当。其他的知识点像单链表的建立和基本算法等都较为熟悉。
第四章和第五章有关堆栈以及队列的知识点比较少,除有关算法较为特殊以外,其余算法都是先前学过的顺序表和链表的知识,加上思想上较为重视,因此这部分内容是我对全书掌握最好的一部分。在一些实际问题的应用与处理方面,对其进行存储结构的选择还是需要认真考虑的。在算法的时间复杂度和空间性能的分析仍有些困难。
第六章的学习感觉较为困难的部分在于矩阵的应用上。在矩阵的存储结构中,使用三元组表发相对较为简单,而使用十字链表就有些困难了。但在某些问题的处理上又必须或从节省空间考虑采用十字链表来处理,想矩阵的加法运算。广义表的定义还是比较容易理解的,其存储结构也不难掌握,关于应用也只局限于在多项式的表示上。
第七章是全书的重点。在这一章中概念和定义都很多,有些很昏人但都很重要,要区分开来。二叉树的性质容易懂却很难记忆。对二叉树的存储结构和遍历算法这部分内容掌握较好,能够熟练运用。关于二叉排序树和的哈弗曼树却相对有些压力,其生成和对其关键字的插入和删除时重点。
第八章关于树的分析,首先要明确树和二叉树的区别,以及书中的相关定义和概念。关于二叉树、树和森林之间的转换和遍历方法是重点,但不算是难。接着就是数的存储结构的选择及转化为二叉树的算法,这部分有些吃力。再就介绍了特殊的树-B树,关于对B树的操作,插入关键字是中带领和难点。
第九章散列结构这一章理解比较完善的知识点有:基本概念和存储结构。散列函数中直接定址法和除留余数法学得比较扎实,对数字分析法等方法则感觉较为陌生。对两种冲突处理的算法思想的理解良好,问题在于用C语言描述上。
最后一章,图及其应用中,相关定义及其概念很多,容易混淆,这就要慢慢来,仔细分辨。图的邻接矩阵、邻接表表示法及其之间的转换时重点和难点。而对十字链表和邻接多重表的表示法则较为陌生。感觉理解较为吃力的内容有图的遍历(包括深度和广度优先遍历),以及最小生成树的问题。最短路径、AOV网、关键路径、AOE网和拓扑排序的学习也是相对较轻松的。,三、学习体会
在学习开始,王教授就明确提出它不是一种计算机语言,不会介绍新的关键词,而是通过学习可以设计出良好的算法,高效地组织数据。一个程序无论采用何种语言,其基本算法思想不会改变。联系到在大一和大二上学期学习的C和C++语言,我深刻认识到了这一点。“软件开发好比写作文,计算机语言提供了许多华丽的辞藻,而数据结构则考虑如何将这些辞藻组织成一篇优秀的文章来。”在学习这门课中,要熟悉对算法思想的一些描述手段,包括文字描述、图形描述和计算机语言描述等。因此,计算机语言基础是必须的,因为它提供了一种重要的算法思想描述手段——机器可识别的描述。
这门课结束之后,我总结了学习中遇到的一些问题,最为突出的,书本上的知识与老师的讲解都比较容易理解,但是当自己采用刚学的知识点编写程序时却感到十分棘手,有时表现在想不到适合题意的算法,有时表现在算法想出来后,只能将书本上原有的程序段誊写到自己的程序中再加以必要的连接以完成程序的编写。针对这一情况,我会严格要求自己,熟练掌握算法思想,尽量独立完成程序的编写与修改工作,只有这样,才能够提高运用知识,解决问题的能力。
四、对《数据结构与算法》课程教学的建议
1、建议在上课过程中加大随堂练习的分量,以便学生能当堂消化课堂上学习的知识,也便于及时了解学生对知识点的掌握情况,同时有助于学生保持良好的精神状态。
2、建议在课时允许的情况下,增加习题课的分量,通过课堂的习题讲解,加深对知识点的掌握,同时对各知识点的运用有一个更为直观和具体的认识。
以上便是我对《数据结构与算法》这门课的学习总结,我会抓紧时间将没有吃透的知识点补齐。今后我仍然会继续学习,克服学习中遇到的难关,在打牢基础的前提下向更深入的层面迈进!
第二篇:数据结构学习总结
数据结构与算法课程论文综述
摘要
如何合理的组织数据、高效率的处理数据是扩大计算机应用领域、提高软件效率的关键。在软件开发过程中要求“高效地”组织数据和设计出“好的”算法,并使算法用程序来实现,通过调试而成为软件,必须具备数据结构领域和算法设计领域的专门知识。
《数据结构与算法》课程就是主要学习在软件开发中涉及的各种常用数据结构及其常用算法,在此基础上,学习如何利用数据结构和算法解决一些基本的应用问题。
课程主要内容
本学期一共学习了十章的内容,下面就这十章的内容作了详细的介绍。第一章:数据结构与算法概述
本章主要是对数据、数据类型、数据结构、算法及算法分析等基本概念的掌握,而如何合理地组织数据、高效地处理数据正是扩大计算机领域、提高软件效率的关键,所以对这些概念的理解就显得十分重要。
数据是指描述客观事物的数值、字符、相关符号等所有能够输入到计算机中并能被计算机程序处理的符号的总称,其基本单位是数据元素,而数据类型是一个同类值的集合和定义在这个值集上的一组操作的总称。在高级程序语言中定义一种数据类型时,编译程序编译系统就能获得如下信息:(1)、一组性质相同的值的集合;(2)、一个预订的存储体系;(3)、定义在这个值集合上的一组操作。数据结构是指数据元素之间的关系,它包括数据的逻辑结构、存储结构、一组运算集合;数据的逻辑结构分为线性结构和非线性结构。数据的存储方法有:顺序存储方法、链接存储方法、索引存储方法和散列存储方法。接下来便是关于算法的有关概念,算法是为解决一个特定问题而采取的确定的有限步骤集合,它具有有穷性、确定性、可行性、输入和输出。关于算法的性能分析,分为时间性能分析和空间性能分析。第二章:顺序表及其应用
本章主要是对顺序表、顺序表的结构、数据类型、基本算法及相关应用的介绍。顺序表是一种简单而常用的数据结构,其应用范围较为广泛,包括查找问题、排序问题、字符处理问题等内容。第三章:链表及其应用
链表是一种简单、常用的数据结构,与顺序表相比,具有插入、删除结点不需要移动元素,不必事先估计存储空间大小等优点,操作较为灵活。它有六种基本运算:(1)、置空表(2)、求表长(3)、按序号取元素(4)、按值查找
(5)、插入(6)、删除。
单链表即链表的每个结点只有一个指针域,用来存储其直接后继的存储位置。但是这样就使得对结点前面的元素的操作很困难,所以就在每个结点增加一个指向其前驱结点的指针域,从而构成双向链表。同时由于每个结点的地址既存放在其前驱结点的后继指针中,又存放在其后继结点的前驱指针域中,所以双向链表的插入操作分为前插和后插。第四章:堆栈及其应用
首先要明白栈是一种受限制的线性结构,遵守“先进后出”的规则,其插入与删除操作都在栈顶进行。
其次根据顺序存储和链接存储,栈分为顺序栈和链栈。其中顺序栈栈是用地址连续的存储空间依次存储栈中数据元素,并记录当前栈顶数据元素的位置;基本算法包括置空栈、判栈空、判栈满、取栈顶元素、入栈和出栈。而链栈则使用链式存储堆栈的数据元素,并记录当前栈顶数据元素的位置;每个结点包括data数据域:用来存放数据元素的值,next指针域:用来存放其直接后继结点的存储地址,其基本运算和顺序栈相同。
最后是关于堆栈的应用:(1)、数值转换问题;由于在将十进制数N转换为d进制数时,最先得到的余数是d进制数的最低位,在显示结果时需要最后输出;而最后求得的余数是d进制数的最高位,需要最先输出。这与栈的“先入后出”性质相吻合,所以可用栈来存放逐次求得的余数,然后输出。(2)、括号匹配问题;当读取一个表达式时,一旦读到括号就进栈,而读到下一个括号时就与栈中括号比较,若相匹配,则出栈,否则继续读取表达式。到最后,如果栈为空栈,则说明括号匹配,否则括号不匹配。第五章:队列及其应用
首先和栈一样,要知道队列是一种受限制的线性结构,遵守“先进先出”的规则,其插入在队尾、删除在对头。
其次根据顺序存储和链式存储,队列也分为顺序队列和链队列。其中顺序队列是用地址连续的向量空间依次存储队列中的元素,同时记录当前对头元及队尾元素在向量中的位置。然后是链队列,即在存储器中占用任意的、连续或不连续的物理存储区域,使用动态结点空间分配;在这其中,值得注意的是链队列不存在队满的情况。
第六章:特殊矩阵、广义表及其应用
首先是关于矩阵的概念即存储方法;
1、二维数组中元素aij的地址为:(1)、以行序为主存储,Loc(aij)=Loc(a00)+[j*(m+1)+i]*d(2)、以列序为主存储,Loc(aij)=Loc(a00)+[i*(n+1)+j]*d,其中m为行数、n为列数、d为每个元素所占的存储单元的个数。
2、对称矩阵:即将下三角存储在一个一维数组sa[k]中,其中0≤k<(n+1)/2;当i≥j时,k=i*(i+1)/2+j,当i 3、三角矩阵:和对称矩阵的存储思路一样用一维数组sa[k]存储,若是上三角矩阵(下三角中元素均为常数c),则当i≥j时,k=i*(i+1)/2+j,当i 4、对角矩阵:同样存储在一维数组sa[k]中,k=2i+j 5、稀疏矩阵:即矩阵中非零元素个数远远小于矩阵元素个数,可用三元组表存储,将非零元素的值与其行号、列号存放在一起。 其次是关于广义表的概念;广义表是n(n≥0)个元素a1、a2、a3、„、an的有限序列,而ai或是原子或是一个广义表,所以广义表是递归定义。第七章:二叉树及其应用 首先关于二叉树的概念及其性质;二叉树是由n(n≥0)个结点组成的有限集合。在这其中有两种特殊的二叉树,满二叉树和完全二叉树。同时二叉树具有如下五个性质:(1)、在二叉树的第i层上至多有2(i-1)个结点(i>0)(2)、深度为k的二叉树至多有2(k)-1个结点(k>0)(3)、对任意一棵非空二叉树,若果其叶子结点数为n0,度为2的结点数为n2,则n0=n2+1(4)、有n个结点的完全二叉树(n>0)的高度为∟log2n」+1(5)、若对满二叉树或完全二叉树按照“从上到下,每层从左到右,根结点编号为1”的方式编号,则编号为i的结点,它的两个孩子结点编号分别为2i和2i+1,它的父节点编号为i/2。 其次是二叉树的存储结构分为顺序存储和链接存储。顺序存储是按在完全二叉树中的编号顺序,依次存储在一维数组中。这样的存储方式可以很方便地找到任一结点的父结点及左右孩子,但对于一般的二叉树会造成很大的空间浪费,且在插入或删除结点时需大量移动节点,不利于运算的实现。那么就引出了二叉树的链接存储,每个结点包括三个域,lchild指针域:记录该结点左孩子的地址、rchild指针域:记录该结点右孩子的地址、data域:存储该结点的信息。 接下来是二叉树的遍历及线索化,不仅要能对二叉树进行遍历、线索化操作,而且还要能够根据给出的遍历结果构造出二叉树。最后是二叉树的应用,例如哈夫曼树:为数据压缩提供了一种方法、二叉排序树:即中序遍历的结果是递增的有序序列。 第八章:树和森林及其应用 首先是关于树和森林的有关概念及存储结构;树或森林与二叉树之间有一个自然地一一对应关系,任何一个森林或一棵树可以唯一地对应到一棵二叉树;反之,任何一棵二叉树也能唯一地对应到一个森林或一棵树。在这里,要会如何将树或森林转换成二叉树、二叉树转换成树或森林。对于树的顺序存储结构:双亲表示法,链接存储结构:(1)、孩子表示法(2)、孩子兄弟表示法,只需了解。 其次是树和森林的遍历,要知道树只有先序遍历和后序遍历、森林只有先序遍历和中序遍历,且(1)、树的先序遍历与二叉树的先序遍历相同(2)、树的后序遍历与二叉树的中序遍历相同(3)、森林的先序遍历和中序遍历分别与二叉树的先序遍历和中序遍历结果相同。 最后是树的一个典型应用——B树,它是一种平衡的多路查找树,学习是根据实例走一遍算法,理解算法即可。第九章:散列结构及其应用 散列结构是以存储结点中的关键字作为自变量,通过确定的函数H(即散列函数或哈希函数)进行计算,把所求的函数值作为地址存储该结点。 首先是散列函数有:(1)、直接定址法(2)、除留余数法(3)、数字分析法(4)、平方取中法(5)、折叠法 其次是冲突处理,由于散列函数很可能将不同的关键字计算出相同的散列地址,所以就需要为发生冲突的关键字结点找到一个“空”的散列地址。冲突处理的方法有 1、开放定址法:Hi=(H(key)+di)mod m,i=1,2,3,„,K(K≤m-1)例如(1)、线性探测再散列,取di=1,2,3,„,m-1(2)、二次探测再散列,取di=1(2),-1(2),2(2),-2(2),„(3)、伪随机探测再散列,取di=伪随机数; 2、链地址法:在散列表的每一个存储单元中增加一个指针域,把产生冲突的关键字以链表结构存放在指针指向的单元中。第十章:图及其应用 首先是图的有关概念;图是一种数据结构,可以用二元组表示,形式化定义为:Graph(V,VR),其中V={x|x∈dataobject},R={VR},VR={<x,y> P(x,y)∧(x,y∈V)}。顶点的度、入度和出度,以顶点V为头的弧的数目称为V的入度,以顶点V为尾的弧的数目称为V的出度,而出度与入度之和即为顶点V的度。 其次是图的存储结构;(1)、邻接矩阵(2)、邻接表 最后的图遍历和图的典型应用;对于遍历图的深度优先算法或广度优先算法、最小生成树的普利姆算法或克鲁斯卡尔算法、最短路径的迪杰特斯拉算法和弗洛伊德算法以及有向无环图拓扑排序算法,都需要根据实例走一遍算法,从而掌握这些算法。 心得体会 最开始学习这门课时,我对它没有很深刻的认识,只是听说这门课比较难。学习起来会比较累。通过这一学期的学习也确实证实了这一点。在学习这门课的过程中自己也确实遇到了一些问题,主要是书本上的知识与老师的讲解都比较容易理解,但是当自己利用已学的知识编写程序时就感到非常的棘手,很多时候都是把大概的算法思想想出来后,又把书本上的程序抄写一遍来完成程序的编写。针对这一问题以后自己会尽量学习摆脱掉书本,自己慢慢学会独立编写程序。 结语 通过对数据结构与算法的整理和实际应用,我深刻了解到数据结构与算法的重要性,同时也加深了对它的认识和了解,了解到了数据结构与算法在生活、工作等生活各个方面的重要性和不可缺少性。我通过整理数据结构与算法的学习而获得的极大收获。我相信这次的学习会对我以后的学习和工作产生非常大的影响力。 参考文献 《数据结构与算法》(第二版)王昆仑 李红 主编 “数据结构”课程总结 计算机科学与技术专业从1994年开始为我校专科生开设“数据结构”课程,2004年开始为本科生开设这门课程。由于本门课程的教学从教材、讲授、实验指导都体现了先进的教育理念,该课程的教学体系科学、完整,教学手段与方法先进,课程特色鲜明,2006年被评为赤峰学院本科层次精品课。几年来,数据结构课题组成员从以下几个方面对本门课程进行了建设和改革。 一、课程建设指导思想、定位和特色 1.学科地位 “数据结构”是计算机科学与技术专业的一门学科基础课,是本专业和相关专业必修课。本课程的教学目标是培养学生通过理解、分析和研究计算机处理的数据对象的特性,从而选择适当的数据结构、存储结构和相应的算法,并熟练掌握算法的时间分析和空间分析技巧。“数据结构”还是计算机科学与技术专业部分专业课的先导课,如“数据库原理与应用”、“计算机操作系统”、“计算机编译原理”和“面向对象的程序设计”等。所以本课程的教学效果将直接影响到学生对其它后续专业课的学习,因此,该课程在专业建设的地位十分重要。 “数据结构”是一门应用性很强的课程,本课程要求学生在掌握各种数据结构,特别是存储结构和有关算法的基础上,通过大量的上机实例把难以理解的、抽象的概念转化为计算机能够正确运行的程序,从而提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。2.课程特色 根据课程建设的规划和我系实际,我们针对《数据结构》课程教学开展讨论,并就实验、图书资料等方面进行建设。在不断的教学实践中,我们按照精品课建设要求,积极探索,积累了丰富的教学经验。 采用国内经典教材,结合前沿的研究领域和最新科研动态,丰富教学内容,让学生了解数据结构的实际应用价值。 采用课堂教学与大作业相结合,上机实践为补充的教学模式,培养学生的创业创新素质和团队协作精神。 二、教师队伍建设 1.良好的学缘结构 任课教师的业务水平和教学水平是影响课程建设质量的重要因素。为此,我们不断加强师资队伍建设,特别注重青年教师和实验指导教师的培养。在担任该课程教学任务的5名教师中,教授1名、副教授2名、讲师2名,学历结构为硕士4人、学士1人,45岁以下3人,35岁以下2人。本教师梯队学历层次较高,职称、年龄结构合理,便于本门课程的建设和发展。 2.加强学术交流,不断提高团队整体教学和科研水平 在教学过程中,我们采取了互相听课,举行公开课、观摩课等方式,经常交流教书育人和教学改革方面的经验,不断提高任课教师的教学水平和学术水平。 以范体贵教授为学科带头人的教学研究梯队,具有丰富的教学经验和高昂的教学热情,同时具备较高的教学研究和科学研究水平。教学梯队成员在搞好教学的同时,积极申报承担各级各类教学研究和科学研究课题,并参加国内外相关学科的科研、教学等方面的学术交流活动。选派范体贵、门爱华两位老师参加全国计算机年会和全国数据库学术会议,与国内其他高校著名学者进行了教学、科研等方面的交流,学到许多宝贵的经验和方法。 注重与其他高校的合作和交流,学习其他院校好的教学经验和方法。选派主讲教师门爱华老师到清华大学计算机系做访问学者,访学期间门老师听取了本课程的讲授,经常与讲授本门课程的资深教授严蔚敏老师、殷仁昆老师进行交流、学习。二位老师都给予了具体的指导和建议,为我校本门课程的改革和发展提供了有利的帮助。请国内著名高校学者来我系讲学传授经验,在教学、科研等方面给予具体的指导。2008年10月清华大学著名数据库专家冯建华教授来我系讲学,课题组成员与冯教授进行了深入的交流,在教学和科研方面都有很大的收获。 3.开展科学研究,积极申请科研立项 数据结构课题小组成员积极进行相关领域的科学研究,几年来发表相关论文30余篇,承担自治区级科研项目四个,赤峰市科技局科研项目一个,院级项目一个,其中3个项目已经完成并通过验收。目前在研的一个科研项目是与清华大学合作申请的计算机前沿领域研究课题,相信通过该项目的研究和合作,对我系的科研工作会起到极大的促进作用,同时能够使我系科研水平上一个新的台阶。课题组成员经过几年的努力,在各方面都取得了一些成绩。范体贵、门爱华、张国祥、王玉红四位教师分别获得“赤峰学院课堂教学质量优秀奖”,范体贵、门爱华两位教师多次获得“赤峰学院科研成果优秀奖”的奖励。王玉红老师获得“毕业实习优秀指导教师“称号,门爱华老师2007年、2008年连续获得“毕业论文优秀指导教师”奖励。 建立了良好的人才培养制度,在学校和系里的大力支持下,鼓励现有教师提高学历与引进高学历教师相结合,经过几年的建设,已经形成了一支以中青年为主的学科梯队。积极鼓励中青年教师到国内名校进修或攻读硕士、博士学位,门爱华、董洁、王玉红分别考取了东北大学和辽宁工程技术大学的硕士研究生,已圆满完成学业并获得硕士学位。 三、教学内容、教材建设 1.理论环节教学内容及学时分配 “数据结构”是计算机科学课程体系中核心课程之首,作为学科的专业基础课,具有承上启下的重要作用。对应于学科中问题求解的理论、抽象和设计的方法论,本课程内容体系结构分为概念表述、构建数据模型、设计算法三个层面,突出数据组织方法与处理技术,贯穿程序设计和软件工程新思想和新观点。理论学时设置为72学时。 2.实践环节教学内容及学时分配 上机实践和课程设计重在培养学生软件设计的综合能力。在基本的课程实习基础上,自2001年起开设了数据结构课程设计,使课程的实践环节总学时数增加到60学时。提出了课程设计的规范要求,突出关键技术要点,贯穿基本技能训练主线,加强实践能力培养。 通过课程设计的训练,突出构造性思维训练的特征,提高了学生组织数据与进行编写大型程序能力,使学生更好地理解和掌握了算法设计所需的技术,为专业学习打下良好的基础。课程设计题目(动态更新、完善):航空客运订票系统;电梯模拟;简单行编辑程序;工资管理系统;医院排队看病活动的模拟;学籍管理系统;图书管理系统等。3.教材建设 教材建设是课程建设的重要环节。为此,根据教学大纲和本课程的发展需要,在本课程教材的选用上注重教材的先进性和科学性,我们选用了清华大学出版社严蔚敏教授等编写的《数据结构》(C语言版)作为教材,本书内容丰富、体系结构严谨、概念清晰、易学易懂,也是多所院校指定的考研参考教材,完全适合我系计算机科学与技术、信息与计算科学专业学生的需要。任课教师则多方面参考相关教材,选择部分编写精彩的内容充实到教案中。任课教师们广泛阅读相关文献,了解该领域前沿知识,并且在授课过程中介绍给学生,以开阔学生的视野,拓宽学生的知识面。同时,根据教材内容和实际教学要求,编写了《数据结构上机指导与习题就解答》,并正式出版了《数据结构实验教程》一书,该书作为自治区教育厅统编教材已在各高校广泛使用。 四、教学方法和教学手段 1.教学方法 在教学方法上,讲课、讨论和专题讲座等多种形式并用,以科学、生动灵活的讲授方式传授知识,培养学生的创造思维。教师在认真组织课堂讲授,注意各环节正常运行的同时,还针对不同的教学内容采取不同的方法进行讲解,做到课程内容既条理清晰、深入浅出,又重点突出、特色鲜明。教学内容灵活,既有必讲的内容,也有针对不同专业需要和特点选讲的内容。 通过布置适量的课后习题,使学生能够进一步巩固和提高对课上所学知识的领悟和应用能力。我们在选择习题时,一方面注重三基(基本理论,基本方法,基本技能)知识的掌握,另一方面也充分考虑知识的灵活应用,使学生能多角度、多方法地解决问题,既锻炼他们的系统性思维,又提高分析解决问题的能力。每两周安排一次习题课,由指导教师集中解决同学课上课下遇到的问题。 上机实践是学生对本门课程所学知识的一种全面、综合的能力训练,是与课堂听讲、自学和练习相辅相成必不可少的一个教学环节,也是对课堂教学效果的一种检验。通常,实习题中的问题比平时的习题复杂得多,也更接近实际。实习题注重原理与应用的结合,目的让学生学会如何把书上学到的知识运用于解决实际问题的过程中去,培养从事软件开发设计工作所必需的基本技能。同时,通过实践能使书上的知识变“活”,起到深化理解和灵活掌握教学内容的作用。平时的练习较偏重于如何编写功能单一的“小”算法,而实习题是软件设计的综合训练,包括问题分析,总体结构设计,用户界面设计,程序设计基本技能和技巧,可以多人合作,有利于一整套软件工程规范的训练和科学作风的培养。此外,实践环节中有很重要的一点,就是机器是比任何教师都严格的主考官。 2.教学手段 为了适应现代化教学的需求,我们在传统教学的基础上,充分利用现代科学技术,广泛应用多媒体教学课件和教学软件。将授课内容制作成了图文并茂的多媒体课件,利用多媒体技术对数据结构辅之以形象的动画,动态演示抽象的复杂数据结构的变化,用板书补充某些推导过程并完成和学生互动的内容,改变了以前课堂教学单调的弊病,激发了学生的学习兴趣。使用多媒体技术还可以直接在课堂上演示算法的实现过程,让学生熟悉算法实现的环境和方法,增强了该门课的实践性,提高了课堂授课效率和教学质量,取得了满意的教学效果。教师们为了更好地适应社会的发展和改革的需要,本着强化算法的思想,在现有数据结构内容的基础上,补充了新的算法,拓宽了学生的知识面。 五、课程建设取得的成果 1.教学科研论文 1)The Boundary Element Analysis for The Thermal Conduction of The Thermal Equipment。Proceedings of International Conference on Computational Physics, Rinton Press, US,(2005)199-202(SCI) 2)基于访问控制列表的路由器防火墙在网络安全中的应用研究。计算机与网络 24,(2004)52-53(核刊)3)信息系统在企业现代化管理中的应用。《商场现代化(学术版)》,2005.2 25-26(核刊)4)可信网络基本概念与基本属性研究。《赤峰学院学报 》2007.5 5)基于包过滤技术路由器防火墙在网络安全中的研究。《计算机应用研究》,2007,vol23 6)Research on The Architecture of Tru-Network。2008 International Symposium on Information science and Engineering 7)路由器防火墙对冲击波、震荡波病毒的过滤研究。《赤峰学院学报》 2005.1 67-68 8)菲涅耳圆孔衍射的数值模拟。《赤峰学院学报》 2006.1 9)复杂轴承流体动力学特性的边界元分析。《润滑与密封》 2006.3(核刊 EI核心刊源)10)三叶轴承流体动力学特性的边界元分析。《润滑与密封》 2006.5(核刊 EI核心刊源)11)164-182Hf核的低能谱和电磁跃迁的相互作用玻色子模型。《高能物理与核物理》 28(12),(2004)119-122(核刊, SCI收录)12)基于访问控制列表的路由器防火墙在网络安全中的应用研究。《计算机与网络》 2004.24 13)赤峰学院校园网路由器、交换机的选型及远程登录。《赤峰教育学院学报》2004.5 81-82 14)《XML数据库存储策略综述》 《计算机科学》 2005年9月(核刊)15)《XML数据库结构连接算法之研究》《计算机科学》 2007年6月(核刊)16)《XML中XPath包含关系判定算法》《内蒙古大学学报》2008年10月(核刊)17)《基于关系数据库的XML数据的存储研究》《赤峰学院学报》 2006年 3 月 18)《XML数据库模式匹配算法研究》 《赤峰学院学报》 2007年 5月 19)《Internet蠕虫的分析与研究》 《赤峰学院学报》 2005年 4月 20)《如何防止外部网络的攻击》 《赤峰学院学报》 2004年2月 21)《射频IC卡消费系统的设计与实现》 《赤峰学院学报》 2008年10月 22)《XPath片断的分析与研究》 《赤峰学院学报》 2008年1月 23)《一种基于层次结构的XML编码技术》 中国教育信息化》 2009年4月(核刊)24)《VC++实现图形、数据库应用系统的思路》赤峰教育学院学报 2002年第2月 25)《基于IP组播的多媒体会议系统的设计》 赤峰教育学院学报 2002年6月 26)论文《个性化WINDOWS系统“开始”菜单》赤峰教育学院学报 2003年4月 27)浅谈DEBUG程序的主要命令用法 赤峰学院学报 2007年5月 28)powerpoint技巧在课件制作中的妙用 赤峰学院学报 2006年1月 29)浅谈用MASM运行汇编程序 赤峰学院学报 2005年 1月 30)XML数字签名浅析 赤峰学院学报 2008年 5月 31)《网络层的静态路由选择综述》 赤峰学院学报 2005年3月 32)《离散数学在计算机教学中的作业》 赤峰学院学报 2008年1月 33)《基于模拟退火算法的油井工矿数据挖掘的应用研究》 赤峰学院学报2009年1月 2.教研课题 1)赤峰学院校园网项目 赤峰学院 2002年-2003年(已验收)2)基于IP网QOS动态控制研究 内蒙教育厅 2005年-2007年(已结题)3)基于结构索引XML模式匹配方法研究 内蒙教育厅 2005年—2007年(已结题)4)XML数据库研究 赤峰学院 2006年—2008年(已结题)5)CAI系统中知识个性化组织与导航研究 内蒙教育厅 2003年-2005年(已结题)6)XML安全数据发布关键问题研究 内蒙教育厅 2009年—2010年(在研)3.教学获奖 1)范体贵、门爱华、张国祥、王玉红分别获赤峰学院2005、2006年、2007年、2008年“课堂教学质量优秀奖”; 2)门爱华2007年、2008年连续获的“毕业论文优秀指导教师”奖励; 3)王玉红2007年获院级“毕业实习优秀实习指导教师”奖励; 4)2009年《数据结构课程教学和实践》课题”获赤峰学院“优秀教学成果二等奖”。 数据结构课程组 2009年5月14日 课程设计总结 通过这次的课程设计,我们对数据结构中图的应用有了更深的理解,并且使我们深刻的认识到实践的重要性,只有理论与实践相结合才能达到很好的学习效果,学到很多东西,同时也发现仅仅书本的知识是远远不够的,需要把知识运用到实践中去,能力才能得到提高。由于刚开始对图的总体结构不熟悉,认真查找了一些资料,才对这次课程设计有了初步的了解。 在我们进行课程设计时,虽然在大体上算法是正确的,但时常会出现一些小问题,使我们不得不花一些时间来查找、修改错误。 这次课程设计,不但让我们学习了很多数据结构的知识和C语言的知,还让我熟悉了我win7的使用,以及用gdb调试程序,让我收获很大。 课程设计完成了,其中的余味我还在体会:数据结构是我们跨进计算机世界的第一个槛。我们虽然已经学完了,但是我们懂得的也只是毛皮,更多专业的知识还等我们去学习,从现在开始我们就得有精神上的紧迫感,在科技日新月异的今天,计算机人才太多了,我们只有让自己学习更精,视野更广,思维更高,理想更远,用知识来武装自己,用能力来证明自己,这样,我们才能在IT行业中做出贡献,实现自身的价值。 计算机科学与技术2012.12.20 《数据结构与算法》课程学习总结报告 100401200510计本(4)班章兴春 本学期所学习的《数据结构与算法》课程已经告一段落,就其知识点及其掌握情况、学习体会以及对该门课程的教学建议等方面进行学习总结。以便在所学习知识有更深刻的认识。 一、《数据结构与算法》知识点: 学习数据结构之前、一直以为数据结构是一门新的语言、后来才知道学习数据结构是为了更加高效的的组织数据、设计出良好的算法,而算法则是一个程序的灵魂。经过了一学期的数据结构了,在期末之际对其进行总结。首先,学完数据结构我们应该知道数据结构讲的是什么,数据结构课程主要是研究非数值计算的研究的程序设计问题中所出现的计算机处理对象以及它们之间关系和操作的学科。 第一章主要介绍了相关概念,如数据、数据元素、数据类型以及数据结构的定义。其中,数据结构包括逻辑结构、存储结构和运算集合。逻辑结构分为四类:集合型、线性、树形和图形结构,数据元素的存储结构分为:顺序存储、链接存储、索引存储和散列存储四类。最后着重介绍算法性能分析,包括算法的时间性能分析以及算法的空间性能分析。 第二章具体地介绍了顺序表的定义、特点及其主要操作,如查找、插入和删除的实现。需要掌握对它们的性能估计。包括查找算法的平均查找长度,插入与删除算法中的对象平均移动次数。 链表中数据元素的存储不一定是连续的,还可以占用任意的、不连续的物理存储区域。与顺序表相比,链表的插入、删除不需要移动元素,给算法的效率带来较大的提高。链表这一章中介绍了链表的节点结构、静态与动态链表的概念、链表的基本运算(如求表长、插入、查找、删除等)、单链表的建立(头插法和尾插法)以及双向循环链表的定义、结构、功能和基本算法。 第三章介绍了堆栈与队列这两种运算受限制的线性结构。其基本运算方法与顺序表和链表运算方法基本相同,不同的是堆栈须遵循“先进后出”的规则,对堆栈的操作只能在栈顶进行;而队列要遵循“先进先出”的规则,教材中列出了两种结构的相应算法,如入栈、出栈、入队、出队等。在介绍队列时,提出了循环队列的概念,以避免“假溢出”的现象。算法上要求掌握进栈、退栈、取栈顶元素、判栈空盒置空栈等五种操作及掌握使用元素个数计数器及少用一个元素空间来区分队列空、队列满的方法。 第四章串和数组中,我们知道串是一种特殊的线性表,是由零个或多个任意字符组成的字符序列。串的储存结构分为紧缩模式和非紧缩模式。 基本运算需掌握求串长、串赋值、连接操作、求子串、串比较、串定位、串插入、串删除、串替换等。 第五章二叉树的知识是重点内容。在介绍有关概念时,提到了二叉树的性质以及两种特殊的二叉树:完全二叉树和满二叉树。接着介绍二叉树的顺序存储和链接存储以及生成算法。重点介绍二叉树的遍历算法(递归算法、先序、中序和后序遍历非递归算法)和线索二叉树。二叉树的应用:基本算法、哈弗曼树、二叉排序树和堆排序。 树与二叉树是不同的概念。教材介绍了树和森林的概念、遍历和存储结构,还有树、森林和二叉树的相互关系,树或森林怎样转化成二叉树,二叉树又如何转换为树和森林等算法。 第六章介绍了图的概念及其应用,图的存储结构的知识点有:邻接矩阵、邻接表、逆邻接表、十字链表和邻接多重表。图的遍历包括图的深度优先搜索遍历和广度优先搜索遍历。其余知识点有:有向图、连通图、生成树和森林、最短路径问题和有向无环图及其应用。有向无环图重点理解AOV网和拓扑排序及其算法。 最后两章集体说明了查找和排序算法,查找教材上介绍了静态查找表和哈希查找表,静态查找表中介绍了顺序查找、折半查找以及分块查找。哈希法中,学习要点包括哈希函数的比较;解决地址冲突的线性探查法的运用,平均探查次数;解决地址冲突的二次哈希法的运用。 排序是使用最频繁的一类算法,可分为内部排序和外部排序。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),交换排序(包括冒泡排序算法、快速排序递归算法),选择排序(包括直接选择排序算法、堆排序算法)等。 二、对各知识点的掌握情况 总体来看,对教材中的知识点理解较为完善,但各个章节均出现有个别知识点较为陌生的现象。现将各个章节出现的知识点理解情况列举如下。 第一章中我对数据和数据结构的概念理解较为透彻,熟悉数据结构的逻辑结构和存储结构。而对算法的时间、空间性能分析较为模糊,尤其是空间性能分析需要加强。 第二章,顺序表的概念、生成算法理解较为清晰,并且熟悉简单顺序查找和二分查找,对分块查找较为含糊;排序问题中,由于冒泡排序在大一C语言课上已经学习过,再来学习感觉很轻松。对插入排序和选择排序理解良好,但是,在实际运用中仍然出现明显不熟练的现象。由于在归并排序学习中感觉较吃力,现在对这种排序方法仍然非常模糊,所以需要花较多的时间来补习。此外串的模式匹配也是较难理解的一个地方。 链表这一章中,除对双向循环链表这一知识点理解困难之外,其他的知识点像单链表的建立和基本算法等都较为熟悉。 接下来的有关堆栈以及队列的知识点比较少,除有关算法较为特殊以外,其余算法都是先前学过的顺序表和链表的知识,加上思想上较为重视,因此这部分内容是我对全书掌握最好的一部分。不足之处仍然表现在算法的性能分析上。 在学习第六章时感觉较为吃力的部分在于矩阵的应用上,尤其对矩阵转置算法的C语言描述不太理解。稀疏矩阵相加算法中,用三元组表实现比较容易理解,对十字链表进行矩阵相加的方法较为陌生。 第七章是全书的重点,却也有一些内容没有完全理解。在第一节基本概念中,二叉树的性质容易懂却很难记忆。对二叉树的存储结构和遍历算法这部分内容掌握较好,能够熟练运用,而对于二叉树应用中的哈弗曼树却比较陌生。 第八章内容较少,牵涉到所学的队列的有关内容,总体来说理解上没有什么困难,问题依旧出现在算法的性能分析上。 散列结构这一章理解比较完善的知识点有:基本概念和存储结构。散列函数中直接定址法和除留余数法学得比较扎实,对数字分析法等方法则感觉较为陌生。对两种冲突处理的算法思想的理解良好,问题在于用C语言描述上。 最后一章,图及其应用中,图的定义、基本运算如图的生成等起初理解有困难,但随着学习深入,对它的概念也逐步明朗起来。邻接矩阵、邻接表和逆邻接表掌握较好,而对十字链表和邻接多重表则较为陌生。感觉理解较为吃力的内容还有图的遍历(包括深度和广度优先遍历),最小生成树问题也是比较陌生的知识点。最短路径和AOV网学习起来感觉比较轻松,而对于C语言描述却又不大明白。 由于平时上机练习的少,对于教材中很多算法都掌握的不是很熟悉、不过这些都是可以弥补的,我会在剩下的时间中不断练习书上给出的算法和练习,正如教材上说的,学习数据结构,仅从书本上学习是不够的,必须经过大量的程序设计实践,在实践中体会构造性思维方法,掌握数据组织与程序设计技术。 三、学习体会: 多做实验!这个就没有太多理由了,我一直觉得编程是一门熟练科学,多编程,水平肯定会提高,最重要的是能够养成一种感觉,就是对程序对算法的敏感,为什么那些牛人看一个算法一下子就看懂了?而自己要看很久才能弄懂,而且弄懂了过了一阵子又忘记了?其实这个是因为牛人们以前看的程序很多,编得也很多,所以他们有了那种感觉,所以我觉得大家应该多看程序,多写程序,培养自己的感觉。 复习和考试的技巧,我想大家应该都有这样的感觉,就是觉得自己什么都掌握了,但是在考试的时候就是会犯晕,有时候一出考场就知道错在哪个了,然后考完以后一对答案,发现其实考得很简单,应该都是自己会做的,这个就是与自己的复习和考试的技巧有关系了。 首先就是复习,前面已经说过其实我们学的算法也就是几十个,那么我们的任务也就是理解这几十个算法,复习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? 是能默出整个算法吗?其实不是这样的,数据结构的考试有它的特点,考过程考试了,大家应该都发现数据结构其实不要求你把整个算法背出来,它注重考察你的理解,那么怎么考察呢?其实也就是两种方式吧,一种就是用实例,就是给你一个例子,要你用某个算法运行出结果,我想这个期末考试的时候仍然会有很多这样的题目,比如排序那块就很好出这样的题目,要复习这种题目我觉得很简单,就是每个算法都自己用例子去实践一下,以不变应万变,我期中复习的时候就是这样去做的,而且考试之前我就觉得那个并查集的题目就很有可能会考,于是就自己出了几个例子,做了一下。另外一种考察方式就是算法填空和算法改错,可能有一些同学觉得这种题目很难,其实我们首先可以确定这两种题目肯定是与书上算法有关系的,只要理解了书上的算法就可以了,有人觉得看完书以后什么都懂了,而且要默也默得出来,其实不是这样的,算法改错和填空主要是考察的细微处,虽然你觉得你默得出来,那是能够默出算法的主体部分,很多细微的地方你就会很容易忽略。我想大家考过期中考以后应该都有这种感觉吧?那要怎样解决这种问题呢? 我觉得有两种方法,一种就是自己去编程实现,这种方法比较有意义,还能够提高编程水平,另外一种就是用实例分析算法的每句话,我认为这种方法是最有效的。 然后还有一种题目,就是最后的写算法的题目,我觉得这种题目还是很好解决的,只要是能够自己做出作业的,基本上都会很容易做出来,这也是为什么我前面觉得平时做作业应该自己独立思考的原因,同时做这种题目千万要小心,尤其是题目简单的时候,那肯定会有一些小地方要考虑清楚,一不小心就会被扣掉很多分,这样很不值。 我觉得考试的时候没有太多要讲的,只要复习好了,考试的时候细心一点就可以了,然后就是做一个题目开始就要尽量保证正确,如果觉得留在那里等后面做完了再来检查,这样错误还是很有可能检查不出来,我期中考试的时候就基本上没有检查,因为我做每个题目都是确保正确,用的时间也挺多的,然后也觉得没有检查的必要了。 三、对《数据结构与算法》课程教学的建议 1、建议在上课过程中加大随堂练习的分量,以便学生能当堂消化课堂上学习的知识,也便于及时了解学生对知识点的掌握情况,同时有助于学生保持良好的精神状态。 2、建议在课时允许的情况下,增加习题课的分量,通过课堂的习题讲解,加深对知识点的掌握,同时对各知识点的运用有一个更为直观和具体的认识。 3、要更加重视实验的重要性。 以上便是我对《数据结构与算法》这门课的学习总结,我会抓紧时间将没有吃透的知识点补齐。今后我仍然会继续学习,克服学习中遇到的难关,在打牢基础的前提下向更深入的层面迈进!第三篇:“数据结构”课程总结
第四篇:数据结构课程设计总结
第五篇:数据结构与算法总结