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數據結構視頻教程 46講 武漢大學
 數據結構視頻教程 46講 武漢大學
 課程編號: WHDX-1_2439 課程格式:網頁視頻格式
 課程折扣:3.3折, 熱賣中... 已加入收藏 7
 瀏覽次數: 次 ,2012-2-26 21:58:56 modified
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數據結構視頻教程 46講 武漢大學 課程介紹:
網頁視頻格式

1、主講教材介紹
    基礎教材:《數據結構(C語言)》,嚴蔚敏等編著,清華大學出版社, 2002 年版。
    教材簡介:
    本書的前半部分從抽象數據類型的角度討論了線性結構、樹型結構和圖型結構等基本數據結構的邏輯特點、存儲結構、基本運算的實現算法以及應用范圍;后半部分主要討論了查找和排序的各種實現方法及其綜合分析比較。全書采用類C語言來描述數據結構和算法,對各種抽象數據類型的定義和實現簡明清晰,表述嚴謹,數學特性突出,且容易轉換成能上機執行的C或C++程序,同時通過若干數據結構應用實例,引導學生學習數據類型的使用,從而為今后學習面向對象程序設計打下基礎。
2、參考資料
    基礎教材:《數據結構(C語言)》,嚴蔚敏等編著,清華大學出版社,2002年版
    參考資料:《數據結構題集(C語言版)》,嚴蔚敏等編著,清華大學出版社,1999年版
              《數據結構——用Pascal語言、C++語言對照描述算法(第二版)》,薛超英,華中理工大學出版社
              《數據結構習題與解析(第二版)》,李春保編著,清華大學出版社,2004年
              《數據結構》,許卓群等編著,高等教育出版社,1988年

《數據結構》
是一門討論“描述現實世界實體的數學模型(非數值計算)及其上的操作在計算機中如何表示和實現”的學科。它是計算機專業十分重要的專業基礎課,計算機科學各領域及各種應用軟件都要使用相關的數據結構和算法。
    《數據結構》課程主要介紹了幾種常見的數據結構的邏輯結構、存儲結構以及各種基本運算在不同存儲結構下的實現算法,分析了各種算法的時間空間效率,并討論了各種數據結構的應用范圍,適合于已經具備基本的程序設計技術的學生學習。
    數據結構是一門理論和實踐相結合的課程。要學好這門課,一方面要學會分析數據結構的特性,以便能根據應用所涉及的數據選擇適當的邏輯結構、存儲結構及相應的算法,另一方面要加強上機實踐,將抽象的概念轉化為能在計算機上運行的程序,從而提高復雜程序設計的能力。

第一章 緒論
    本章主要介紹了與數據結構相關的基本概念。教學重點包括:(1)數據結構的定義,數據結構包含的邏輯結構、存儲結構和運算三方面的相互關系;(2)數據結構和數據類型的差別和聯系;(3)算法五個重要特性的確切含義;(4)語句頻度的計算以及算法時間復雜度的估算方法。
    1.1 什么是數據結構
    1.2 基本概念和術語
    1.3 抽象數據類型的表示與實現
    1.4 算法和算法分析
第二章 線性表
    本章主要介紹了線性表的邏輯結構、存儲結構以及在順序存儲和鏈式存儲下線性表基本運算的實現算法。教學重點包括:(1)線性表的邏輯結構特性;(2)線性表的順序存儲結構和鏈式存儲結構的描述方法,以及線性表各類基本運算的實現算法;(3)從時間和空間復雜度的角度綜合比較線性表兩種存儲結構的不同特點及其適用場合。
    2.1 線性表的類型定義
    2.2 線性表的順序表示和實現
    2.3 線性表的鏈式表示和實現
        2.3.1 線性鏈表
        2.3.2 循環鏈表
        2.3.3 雙向鏈表
    2.4 一元多項式的表示及相加
第三章 棧和隊列
    本章主要介紹了兩類操作受到限制的線性結構——棧和隊列的特點,并討論了它們在順序存儲和鏈式存儲下基本運算的實現算法。教學重點包括:(1)棧和隊列的邏輯特點及其在實際問題中的應用;(2)順序棧和鏈棧的基本操作實現方法,特別是棧滿和棧空的條件以及它們的描述方法;(3)循環隊列和鏈隊列的基本操作實現算法,特別是隊滿和隊空的描述方法。
    3.1 棧
        3.1.1 抽象數據類型棧的定義
        3.1.2 棧的表示和實現
    3.2 棧的應用舉例
    3.3 棧與遞歸的實現(略)
    3.4 隊列
        3.4.1 抽象數據類型隊列的定義
        3.4.2 鏈隊列——隊列的鏈式表示和實現
        3.4.3 循環隊列——隊列的順序表示和實現

第四章 串
    本章主要討論了串的七種基本操作以及不同存儲結構下基本操作的實現方法。教學重點包括:(1)串的七種基本操作的定義,利用這些基本操作實現串的其它各種操作的方法;(2) 串的定長順序存儲結構上實現串的各種操作的方法;(3)串的堆存儲結構以及在其上實現串操作的基本方法。
    4.1 串類型的定義
    4.2 串的表示與實現
        4.2.1 定長順序存儲表示
        4.2.2 堆分配存儲表示
        4.2.3 串的塊鏈存儲表示

第五章 數組和廣義表
    本章主要介紹了數組和廣義表的定義及存儲表示。教學重點包括:(1)數組在以行為主以及以列為主的存儲結構中的地址計算方法;(2)對特殊矩陣進行壓縮存儲時的下標變換公式;(3)稀疏矩陣的兩類壓縮存儲方法的特點和適用范圍,以三元組表示稀疏矩陣時進行矩陣運算采用的處理方法;(4)廣義表的結構特點及其存儲表示方法,非空廣義表分解為表頭和表尾兩部分的方法。
    5.1 數組的定義
    5.2 數組的順序表示和實現
    5.3 矩陣的壓縮存儲
        5.3.1 特殊矩陣
        5.3.2 稀疏矩陣
    5.4 廣義表的定義
    5.5 廣義表的存儲結構

第六章 樹和二叉樹 
    本章重點討論了二叉樹的存儲結構及其各種操作的實現算法,研究了樹、森林與二叉樹的轉換關系,并介紹了樹的應用實例。教學重點包括:(1)二叉樹的結構特性及相應的證明方法;(2)二叉樹的各種存儲結構的特點及適用范圍;(3)遍歷二叉樹的各種遍歷策略的遞歸與非遞歸算法;(4)二叉樹的線索化過程以及在中序線索化樹上找給定結點的前驅和后繼的方法;(5)樹的各種存儲結構及其特點,樹和森林與二叉樹的轉換方法;(6)最優樹的特性,建立最優樹和哈夫曼編碼的方法。
    6.1 樹的定義和基本術語
    6.2 二叉樹
        6.2.1 二叉樹的定義
        6.2.2 二叉樹的性質
        6.2.3 二叉樹的存儲結構
    6.3 遍歷二叉樹和線索二叉樹
        6.3.1 遍歷二叉樹
        6.3.2 線索二叉樹
    6.4 樹和森林
        6.4.1 樹的存儲結構
        6.4.2 森林與二叉樹的轉換
        6.4.3 樹和森林的遍歷
    6.5 樹與等價問題(略)
    6.6 赫夫曼樹及其應用
        6.6.1 最優二叉樹(赫夫曼樹)
        6.6.2 赫夫曼編碼

第七章 圖
    本章主要討論了圖的存儲結構及若干圖的操作在計算機上的實現。教學重點包括:(1)圖的鄰接矩陣與鄰接表存儲結構及其構造算法;(2)圖的深度優先搜索和廣度優先搜索遍歷算法;(3)構造最小生成樹的普里姆算法及克魯斯卡爾算法;(4)拓撲排序及關鍵路徑算法;(5)單源最短路徑算法。
    7.1 圖的定義和術語
    7.2 圖的存儲結構
        7.2.1 數組表示法
        7.2.2 鄰接表
    7.3 圖的遍歷
        7.3.1 深度優先搜索
        7.3.2 廣度優先搜索
    7.4 圖的連通性問題
        7.4.1 無向圖的連通分量和生成樹
        7.4.2 有向圖的強連通分量(略)
        7.4.3 最小生成樹
    7.5 有向無環圖及其應用
        7.5.1 拓撲排序
        7.5.2 關鍵路徑
    7.6 最短路徑
        7.6.1 從某個源點到其余各頂點的最短路徑

第八章 動態存儲管理(略)

第九章 查找
    本章主要討論了靜態查找表和動態查找表的表示與操作實現方法。教學重點包括:(1)順序表和有序表的查找方法及其平均查找長度的計算方法;(2)二叉排序樹的構造和查找方法;(3)B-樹、B+樹的特點以及它們的建樹和查找的過程;(4)哈希表的構造方法;(5)計算各種查找方法在等概率情況下查找成功時的平均查找長度。
    9.1 靜態查找表
        9.1.1 順序表的查找
        9.1.2 有序表的查找
        9.1.3 靜態樹表的查找(略)
        9.1.4 索引順序表的查找
    9.2 動態查找表
        9.2.1 二叉排序樹和平衡二叉樹
        9.2.2 B-樹和B+樹
    9.3 哈希表
        9.3.1 什么是哈希表
        9.3.2 哈希函數的構造方法
        9.3.3 處理沖突的方法
        9.3.4 哈希表的查找及其分析

第十章 內部排序
    本章主要介紹了各種內部排序方法,并對各類排序方法的優缺點進行了分析和比較。教學重點包括:(1)排序的定義和各種排序方法的特點;(2)插入排序、交換排序、選擇排序、歸并排序和基數排序方法的排序過程及其依據的原則;(3)各種排序方法的時間復雜度的分析方法。
    10.1 概述
    10.2 插入排序
        10.2.1 直接插入排序
    10.3 快速排序
    10.4 選擇排序
        10.4.1 簡單選擇排序
        10.4.2 樹形選擇排序(略)
        10.4.3 堆排序
    10.5 歸并排序
    10.6 基數排序
        10.6.1 多關鍵字的排序
        10.6.2 鏈式基數排序
    10.7 各種內部排序方法的比較討論

第十一章 外部排序
    本章主要介紹了外部排序的特點及方法。教學重點包括:(1)外部存儲器的特點;(2)外部排序的基本過程及其時間分析。
    11.1 外存信息的存取
    11.2 外部排序的方法

第十二章 文件
    本章主要介紹了文件的基本概念以及文件在外存儲器中的組織方法。教學重點包括:(1)文件的基本概念;(2)文件的組織方法(順序文件,索引與索引文件,直接存取文件,ISAM,VSAM,多關鍵字文件)。
    12.1 有關文件的基本概念
    12.2 順序文件
    12.3 索引文件
    12.4 ISAM文件和VSAM文件
        12.4.1 ISAM文件
        12.4.2 VSAM文件
    12.5 直接存取文件
    12.6 多關鍵字文件
        12.6.1 多重表文件
        12.6.2 到排文件

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