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中国科学技术大学:《数据结构与数据库》课程教学资源(教学大纲,主讲:袁平波)

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《数据结构》部分(38学时) 第一章绪论(2学时) 1、了解数据、数据元素、数据对象、数据结构、数据的逻辑结构和物理结构等概念: 2、了解抽象数据类型的概仑和用抽象数据类型建模的一般方法: 3、掌握类C和C之间的差异和用类C表达算法的方法: 4、重点掌握算法效率的度量方法,学会分析简单算法的性能。(了解常见函数的增长率 第二章线性表(8学时) 1、了解线性表的特点及类型定义: 2、掌握线性表的顺序表示及实现和链式表示及实现(单链表、双向链表和循环链表): 3、算法设计(层次3):熟练掌握线性表在顺序存储结构和链式存储结构下的创建、插 入、删除和查找等基本操作:链表合并与分解:有序表的操作方法: 4、线性表的应用实例, 一元稀疏多项式的表示方法以及实现技术 第三章栈和队列(6学时) 1、了解栈的定义及特点,掌握栈表示和实现,重点是栈初始化、判断栈空和栈满、出栈和 入栈操作: 2、栈的应用举例,重点是表达式求值(了解波兰式、逆波兰式、中缀式等概念) 3、栈与递归的实现(系统工作栈的原理): 4、了解队列的定义及特点,掌握队列的表示和实现,重点是循环队列 第四章数组(2学时) 1、了解数组的定义,数组行主序和列主序的排列方式和顺序表示: 2、了解特殊矩阵的压缩存储表示和下标变换: 3、了解稀疏矩阵的定义和表示:三元组表和十字链表 第五章树和二叉树(8学时) 1、了解树的定义和基本术语: 2、堂框一叉树的定义、性质和表示 3、算法设计(层次3):遍历二叉树及应用(先/中后序遍历的递归算法,层次遍历): 4、理解树和森林的定义、表示,堂握森林与二叉树的转换以及森林的遍历(重点是移 子兄弟链表): 5、了解哈夫曼树的定义、构造及其应用(即哈夫曼编码)。 第六章图(5学时) 1、了解图的定义和术语: 2、了解图的数组表示和邻接表表示: 3、算法设计(层次2):重点掌握图的遍历算法: 4、了解深度优先生成树和广度优先生成树的概念: 5、了解最小生成树的普里姆算法和克鲁斯卡尔算法思想(层次1) 6、了解有向无环图,了解拓扑排序的算法思想(层次1): 7、了解最短路径的迪杰斯特拉算法思想(层次1)

《数据结构》部分(38 学时)  第一章 绪论(2 学时) 1、了解数据、数据元素、数据对象、数据结构、数据的逻辑结构和物理结构等概念; 2、了解抽象数据类型的概念和用抽象数据类型建模的一般方法; 3、掌握类 C 和 C 之间的差异和用类 C 表达算法的方法; 4、重点掌握算法效率的度量方法,学会分析简单算法的性能。(了解常见函数的增长率) 第二章 线性表(8 学时) 1、了解线性表的特点及类型定义; 2、掌握线性表的顺序表示及实现和链式表示及实现(单链表、双向链表和循环链表); 3、算法设计(层次 3):熟练掌握线性表在顺序存储结构和链式存储结构下的创建、插 入、删除和查找等基本操作;链表合并与分解;有序表的操作方法; 4、线性表的应用实例,一元稀疏多项式的表示方法以及实现技术。 第三章 栈和队列(6 学时) 1、了解栈的定义及特点,掌握栈表示和实现,重点是栈初始化、判断栈空和栈满、出栈和 入栈操作; 2、栈的应用举例,重点是表达式求值(了解波兰式、逆波兰式、中缀式等概念); 3、栈与递归的实现(系统工作栈的原理); 4、了解队列的定义及特点,掌握队列的表示和实现,重点是循环队列。 第四章 数组(2 学时) 1、了解数组的定义,数组行主序和列主序的排列方式和顺序表示; 2、了解特殊矩阵的压缩存储表示和下标变换; 3、了解稀疏矩阵的定义和表示:三元组表和十字链表。 第五章 树和二叉树(8 学时) 1、了解树的定义和基本术语; 2、掌握二叉树的定义、性质和表示; 3、算法设计(层次 3):遍历二叉树及应用(先/中/后序遍历的递归算法,层次遍历); 4、理解树和森林的定义、表示,掌握森林与二叉树的转换以及森林的遍历(重点是孩 子兄弟链表); 5、了解哈夫曼树的定义、构造及其应用(即哈夫曼编码)。 第六章 图(5 学时) 1、了解图的定义和术语; 2、了解图的数组表示和邻接表表示; 3、算法设计(层次 2):重点掌握图的遍历算法; 4、了解深度优先生成树和广度优先生成树的概念; 5、了解最小生成树的普里姆算法和克鲁斯卡尔算法思想(层次 1); 6、了解有向无环图,了解拓扑排序的算法思想(层次 1); 7、了解最短路径的迪杰斯特拉算法思想(层次 1)

第七章查找(4学时) 本章侧重算法思想的理解,结合具体例子进行性能分析: 1、静态查找表(顺序、折半、索引表)(算法层次2): 2、动态查找表(二叉排序树的定义、性质:二叉排序树的查找、插入和剩除操作):(删 除和插入要求算法思想,查找要求达到第二层次,平衡二叉树不要求): 3、了解哈希表的定义、哈希函数的构造思想和解决冲突的办法:重点掌握哈希表的构 造方法:掌握哈希表的查找及性能分析(装填因子的概念及定性结论) 第八章内部排序(3学时) 本章要理解各种排序算法的思想(层次1)、稳定性和时空性能: 1、插入排序:直接插入排序、折半插入排序、希尔排序: 2、交换排序:冒泡、快速排序:快速排序算法要求灵活应用(算法层次3): 3、选择排序:直接选择排序、堆排序(堆概念,筛选、建堆、堆排序): 4、归并排序:2-路归并排序 《数据库系统》部分(18学时) 第一章绪论(3学时) 1、了解数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念:了解数据库系统管理数 据的特点: 2、了解数据模型的要素:数据结构、数据操作、数据的完整性约束;了解概念模型的 有关术语:实体、属性、码、域、实体型、实体集、联系,ER图表示:了解数据模型的概 念和种类: 3、理解数据库系统的模式结构,了解模式、数据独立性的概念: 4、了解数据库管理系统的功能(6方面功能)和组成(4部分)。 第二章关系数据库(4学时) 1、了解关系模型的三个组成部分: 2、了解关系数据结构的形式化定义:域、笛卡儿积、关系及关系性质、关系模式,码: 3、理解关系的完整性,实体完整性和参照完整性: 4、掌握关系代数运算:并、交、差、广义笛卡儿积、选择、投影、连接、除:要求应 用关系代数运算解决查询问题。 第三章关系数据库标准语言SQL(4学时) 1、掌握SQL的数据定义,创建、刑除和修改基本表:了解基本数据类型: 2、掌握SQL的查询语句,单表查询(列、元组、排序、集函数(AVG,SUM,COUNT. MAX,MN),分组),连接查询(等值和非等值连接,自身连接,外连接,复合条件连接) 嵌套查询(N,比较、ANY,ALL,EXST): 3、掌握SQL的更新语句,INSERT,UPDATE,DELETE 4、了解SOL的捏图(什么是视图) 第四章关系数据库设计理论(4学时) 1、数据依赖:理解函数依赖,码:

第七章 查找(4 学时) 本章侧重算法思想的理解,结合具体例子进行性能分析; 1、静态查找表(顺序、折半、索引表)(算法层次 2); 2、动态查找表(二叉排序树的定义、性质;二叉排序树的查找、插入和删除操作);(删 除和插入要求算法思想,查找要求达到第二层次,平衡二叉树不要求); 3、了解哈希表的定义、哈希函数的构造思想和解决冲突的办法;重点掌握哈希表的构 造方法;掌握哈希表的查找及性能分析(装填因子的概念及定性结论)。 第八章 内部排序(3 学时) 本章要理解各种排序算法的思想(层次 1)、稳定性和时空性能; 1、插入排序:直接插入排序、折半插入排序、希尔排序; 2、交换排序:冒泡、快速排序;快速排序算法要求灵活应用(算法层次 3); 3、选择排序:直接选择排序、堆排序(堆概念,筛选、建堆、堆排序); 4、归并排序:2-路归并排序 《数据库系统》部分(18 学时) 第一章 绪论(3 学时) 1、了解数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念;了解数据库系统管理数 据的特点; 2、了解数据模型的要素:数据结构、数据操作、数据的完整性约束;了解概念模型的 有关术语:实体、属性、码、域、实体型、实体集、联系,E-R 图表示;了解数据模型的概 念和种类; 3、理解数据库系统的模式结构,了解模式、数据独立性的概念; 4、了解数据库管理系统的功能(6 方面功能)和组成(4 部分)。 第二章 关系数据库(4 学时) 1、了解关系模型的三个组成部分; 2、了解关系数据结构的形式化定义:域、笛卡儿积、关系及关系性质、关系模式,码; 3、理解关系的完整性,实体完整性和参照完整性; 4、掌握关系代数运算:并、交、差、广义笛卡儿积、选择、投影、连接、除;要求应 用关系代数运算解决查询问题。 第三章 关系数据库标准语言 SQL(4 学时) 1、掌握 SQL 的数据定义,创建、删除和修改基本表;了解基本数据类型; 2、掌握 SQL 的查询语句,单表查询(列、元组、排序、集函数(AVG,SUM,COUNT, MAX,MIN),分组),连接查询(等值和非等值连接,自身连接,外连接,复合条件连接), 嵌套查询(IN,比较、ANY,ALL,EXIST); 3、掌握 SQL 的更新语句,INSERT,UPDATE,DELETE 4、了解 SQL 的视图(什么是视图) 第四章 关系数据库设计理论(4 学时) 1、数据依赖:理解函数依赖,码;

2、掌握范式(INF,2NF,3NF,BCNF),灵活应用: 3、关系模式的规范化 第五章数据库设计(1学时) 1、理解数据库设计的步骤 2、理解需求分析 3、理解概念结构设计 4、理解逻辑结构设计 5、理解数据库物理设计

2、掌握范式(1NF,2NF,3NF,BCNF),灵活应用; 3、关系模式的规范化 第五章 数据库设计(1 学时) 1、理解数据库设计的步骤 2、理解需求分析 3、理解概念结构设计 4、理解逻辑结构设计 5、理解数据库物理设计

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