《数据结构与算法》教学大纲课程名称：数据结构与算法课程类别（必修/选修）：必修课程英文名称：DataStructureandAlgorithm其中实验/实践学时：24总学时/周学时/学分：48/3/3先修课程：程序设计「、程序设计IⅡI后续课程支撑：数据库原理及应用授课地点：实503机房授课时间：周一12节（1-16周）、周五1,2节（1-8周）授课对象：24电商1班、2班开课学院：粤台产业科技学院·计算机科学与技术（跨境电商）任课教师姓名/职称：杨荣贵/副教授答疑时间、地点与方式：课堂或课后，教室或通讯软件，当面或线上答疑课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（）使用教材：数据结构教程（C++语言描述），李春葆主编：汪鼎文，喻丹丹，安杨副主编，清华大学出版社，ISBN：9787302685340教学参考资料：数据结构（C++语言描述），吉根林等，高等教育出版社，ISBN:9787040405606课程恼介：《数据结构》是计算机专业一门重要的专业基础课。通过本课程的学习使得学生从数据逻辑结构、存储结构和基本运算算法设计三个层面掌握基本的数据组织和数据处理方法，能够从问题出发设计面向数据结构的求解算法，具有一定的算法时间复杂度和空间复杂度分析能力。为后续课程如操作系统等课程学习打下基础课程敏学目标及对毕业要求指标点的支撑：支撑毕业要求指标点毕业要求课程教学目标目标1目标1：（专业基础知识与创新能力）1-工程知识：能够运用数学、基础科学、计算机科培养学生具备数据结构与算法相关知识，掌握线性培养学生具备智能互联网系统开发运学与技术、商务管理等相关知识，对于智能互联网1
1 《数据结构与算法》教学大纲 课程名称：数据结构与算法 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Data Structure and Algorithm 总学时/周学时/学分：48/3/3 其中实验/实践学时：24 先修课程：程序设计Ⅰ、程序设计 II 后续课程支撑：数据库原理及应用 授课时间：周一 1,2 节（1-16 周）、周五 1,2 节（1-8 周） 授课地点：实 503 机房 授课对象：24 电商 1 班、2 班 开课学院：粤台产业科技学院 - 计算机科学与技术(跨境电商) 任课教师姓名/职称： 杨荣贵/副教授 答疑时间、地点与方式：课堂或课后，教室或通讯软件，当面或线上答疑 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（ ） 使用教材：数据结构教程（C++语言描述），李春葆 主编；汪鼎文，喻丹丹，安杨 副主编，清华大学出版社，ISBN：9787302685340 教学参考资料：数据结构（C++语言描述），吉根林等，高等教育出版社，ISBN:9787040405606 课程简介： 《数据结构》是计算机专业一门重要的专业基础课。通过本课程的学习，使得学生从数据逻辑结构、存储结构和基本运算算法设 计三个层面掌握基本的数据组织和数据处理方法，能够从问题出发设计面向数据结构的求解算法，具有一定的算法时间复杂度和空间 复杂度分析能力。为后续课程如操作系统等课程学习打下基础。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： 培养学生具备数据结构与算法相关知识，掌握线性 目标 1：（专业基础知识与创新能力） 培养学生具备智能互联网系统开发运 1-工程知识：能够运用数学、基础科学、计算机科 学与技术、商务管理等相关知识，对于智能互联网
表、栈、队列、串、数组、广义表、树、图、查找、维所涉及的软件工程、人工智能信息工系统开发运维所涉及的软件工程、人工智能信息工排序相关概念，并能灵活运用。程、商务信息管理等方面专业知识与技程、商务信息管理等问题具有解决能力。能，成为专业技术人才，能以科学方法解决问题与进行创新。目标2：2-问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学培养学生运用数据结构与算法解决实际编程问题的能力，的基本原理，对于企业互联网与电子商务系统开发并具有独立思考、创新思维、组织管理、沟通协调、自我运维复杂问题进行识别与表达，并通过文献研究分自标2：（自我挑战能力与终身学习）挑战、终身学习的能力。须具备能力还包括：（1）能运用析，以获得有效结论。培养学生具有独立思考、创新思维、组程序语音编程处理数据结构操作等：（2）进一步熟悉应用3-设计/开发解决方案：能够掌握企业互联网与电织管理、沟通协调、自我挑战、终身学于数据库、Web、大数据、人工智能等领域。子商务系统的前端设计、后端设计、数据库设计、习的能力。数据挖掘、大数据分析、云计算等基础理论与技术，具有追求创新的意识，对企业互联网与电子商务系统开发运维问题提出创新解决方案。目标3：4一研究：能够熟态企业互联网与电子商务系统的前透过数据结构与算法项目实践，学生能提升学生人文素目标3：（人文素养与社会责任）提升端设计、后端设计、数据库设计、数据挖掘、大数养、社会服务的情操，培养学生良好的职业道德与社会责学生人文素养、社会服务的情操，培养据分析、云计算等基本科学研究方法，具有科学研任感。并养成学生动手操作、寻找答案、逻辑推理、科学学生良好的职业道德与社会责任感。究精神，为企业互联网与电子商务系统开发运维复思考的务实精神。杂问题提出有效研究手段并将问题有效解决。目标4：5-使用现代工具：能够针对企业互联网与电子商务自标4：（团队合作精神与国际视野）培养数据结构与算法项目制作过程中，能具有创新力、团培养学生具有创新力、团队力、专业力、系统开发运维复杂问题，合理选用适当的技术、资队力、专业力、跨界力、服务力与英语运用能力，并具有跨界力、服务力与英语运用能力，并具源、现代工具，进行预测与模拟并做可行性分析。国际观，奉献社会国家及人类。并培养学生遂步认识、熟有国际观，奉献社会国家及人类。通过国际化视野和跨文化交流合作的能力，发掘更2
2 表、栈、队列、串、数组、广义表、树、图、查找、 排序相关概念，并能灵活运用。 维所涉及的软件工程、人工智能信息工 程、商务信息管理等方面专业知识与技 能，成为专业技术人才，能以科学方法 解决问题与进行创新。 系统开发运维所涉及的软件工程、人工智能信息工 程、商务信息管理等问题具有解决能力。 目标 2： 培养学生运用数据结构与算法解决实际编程问题的能力， 并具有独立思考、创新思维、组织管理、沟通协调、自我 挑战、终身学习的能力。须具备能力还包括：(1) 能运用 程序语言编程处理数据结构操作等；(2) 进一步熟悉应用 于数据库、Web、大数据、人工智能等领域。 目标 2：（自我挑战能力与终身学习） 培养学生具有独立思考、创新思维、组 织管理、沟通协调、自我挑战、终身学 习的能力。 2-问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学 的基本原理，对于企业互联网与电子商务系统开发 运维复杂问题进行识别与表达，并通过文献研究分 析，以获得有效结论。 3-设计/开发解决方案：能够掌握企业互联网与电 子商务系统的前端设计、后端设计、数据库设计、 数据挖掘、大数据分析、云计算等基础理论与技术， 具有追求创新的意识，对企业互联网与电子商务系 统开发运维问题提出创新解决方案。 目标3： 透过数据结构与算法项目实践，学生能提升学生人文素 养、社会服务的情操，培养学生良好的职业道德与社会责 任感。并养成学生动手操作、寻找答案、逻辑推理、科学 思考的务实精神。 目标 3：（人文素养与社会责任）提升 学生人文素养、社会服务的情操，培养 学生良好的职业道德与社会责任感。 4-研究：能够熟悉企业互联网与电子商务系统的前 端设计、后端设计、数据库设计、数据挖掘、大数 据分析、云计算等基本科学研究方法，具有科学研 究精神，为企业互联网与电子商务系统开发运维复 杂问题提出有效研究手段并将问题有效解决。 目标 4： 培养数据结构与算法项目制作过程中，能具有创新力、团 队力、专业力、跨界力、服务力与英语运用能力，并具有 国际观，奉献社会国家及人类。并培养学生逐步认识、熟 目标 4：（团队合作精神与国际视野） 培养学生具有创新力、团队力、专业力、 跨界力、服务力与英语运用能力，并具 有国际观，奉献社会国家及人类。 5-使用现代工具：能够针对企业互联网与电子商务 系统开发运维复杂问题，合理选用适当的技术、资 源、现代工具，进行预测与模拟并做可行性分析。 通过国际化视野和跨文化交流合作的能力，发掘更
知、实践和应用的学习态度。多有效解决问题的现代工具。理论教学进程表支撑教学模式周次教学主题授课教师学时数教学内容（重点、难点、课程思政融入点）教学方法作业安排课程线下/混合式目标课后作业：关于时间数据结构概念和有关术语复杂度的计算。重点：时间复杂度概念课程思政作业：通过难点：计算时间复杂度第1章文献检索或网络资杨荣贵3课堂讲授线下目标11绪论源查找，每人须完成课程思政融入点：透过人文关怀角度教学不少于1500字关于闸述数据结构及其编程算法，培养学生具数据结构如何应用备专业知识用于造福人民，善尽社会责任，于现今科技并造福并养成科学严谨、认真细致、实事求是的人民。科学态度和职业道德。顺序及链式存储结构第2章课后作业：关于顺序目标杨荣贵3线下重点：理解顺序及链式结构的基本运算2课堂讲授线性表：顺序及1, 2与链式结构的计算。链式存储结构难点：顺序及链式结构的插入及删除操作3
3 知、实践和应用的学习态度。 多有效解决问题的现代工具。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教师 学时数 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 教学模式 线下/混合式 教学方法 作业安排 支撑 课程 目标 1 第 1 章 绪论 杨荣贵 3 数据结构概念和有关术语 重点：时间复杂度概念 难点：计算时间复杂度 课程思政融入点：透过人文关怀角度教学 阐述数据结构及其编程算法，培养学生具 备专业知识用于造福人民，善尽社会责任， 并养成科学严谨、认真细致、实事求是的 科学态度和职业道德。 线下 课堂讲授 课后作业：关于时间 复杂度的计算。 课程思政作业：通过 文献检索或网络资 源查找，每人须完成 不少于 1500 字关于 数据结构如何应用 于现今科技并造福 人民。 目标1 2 第2章 线性表：顺序及 链式存储结构 杨荣贵 3 顺序及链式存储结构 重点：理解顺序及链式结构的基本运算 难点：顺序及链式结构的插入及删除操作 线下 课堂讲授 课后作业：关于顺序 与链式结构的计算。 目 标 1, 2
课程思政融入点：透过人文关怀角度教学阐述数据结构及其编程算法，培养学生具备专业知识用于造福人民，善尽社会责任并养成科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。栈的顺序及链式存储结构重点：理解栈的顺序及链式结构的基本运算课后作业：关于栈、目标第3章难点：栈的顺序及链式结构的插入及删除杨荣贵线下课堂讲授341,2栈和队列队列的计算。操作课程思政融入点：透过人文关怀角度教学阐述数据结构及其编程算法，培养学生具备专业知识用于造福人民，善尽社会责任并养成科学严谨、认真细致、实事求是的4
4 课程思政融入点：透过人文关怀角度教学 阐述数据结构及其编程算法，培养学生具 备专业知识用于造福人民，善尽社会责任， 并养成科学严谨、认真细致、实事求是的 科学态度和职业道德。 4 第 3 章 栈和队列 杨荣贵 3 栈的顺序及链式存储结构 重点：理解栈的顺序及链式结构的基本运 算 难点：栈的顺序及链式结构的插入及删除 操作 课程思政融入点：透过人文关怀角度教学 阐述数据结构及其编程算法，培养学生具 备专业知识用于造福人民，善尽社会责任， 并养成科学严谨、认真细致、实事求是的 线下 课堂讲授 课后作业：关于栈、 队列的计算。 目 标 1, 2
科学态度和职业道德。串的顺序及链式存储结构重点：理解串的顺序及链式结构的基本运算课后作业：关于串的难点：串的顺序及链式结构的插入及删除目标第4章杨荣贵线下课堂讲授362, 3串计算。操作课程思政融入点：透过人文关怀角度教学阐述数据结构及其编程算法，培养学生具备专业知识用于造福人民，善尽社会责任，并养成科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。数组和特殊矩阵的基本概念重点：数组的存储方式及特殊矩阵的存储课后作业：关于数组目标第5章杨荣贵线下课堂讲授372, 3数组和特殊矩阵的计算。结构难点：特殊矩阵的使用5
5 科学态度和职业道德。 6 第 4 章 串 杨荣贵 3 串的顺序及链式存储结构 重点：理解串的顺序及链式结构的基本运 算 难点：串的顺序及链式结构的插入及删除 操作 课程思政融入点：透过人文关怀角度教学 阐述数据结构及其编程算法，培养学生具 备专业知识用于造福人民，善尽社会责任， 并养成科学严谨、认真细致、实事求是的 科学态度和职业道德。 线下 课堂讲授 课后作业：关于串的 计算。 目 标 2, 3 7 第 5 章 数组和特殊矩阵 杨荣贵 3 数组和特殊矩阵的基本概念 重点：数组的存储方式及特殊矩阵的存储 结构 难点：特殊矩阵的使用 线下 课堂讲授 课后作业：关于数组 的计算。 目 标 2, 3
课程思政融入点：透过人文关怀角度教学阐述数据结构及其编程算法，培养学生具备专业知识用于造福人民，善尽社会责任并养成科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。递归的基本概念重点：递归的程序执行结构难点：递归的算法设计课后作业：关于递归目标第6章杨荣贵3线下课堂讲授课程思政融入点：透过人文关怀角度教学8的算法设计。3, 4递归阐述数据结构及其编程算法，培养学生具备专业知识用于造福人民，善尽社会责任，并养成科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。树的定义及遍历算法重点：树的定义及遍历算法课后作业：树的实现目标第7章3杨荣贵线下课堂讲授10难点：树的实现算法2, 4树和二叉树算法。课程思政融入点：透过人文关怀角度教学阐述数据结构及其编程算法，培养学生具备专业知识用于造福人民，善尽社会责任，6
6 课程思政融入点：透过人文关怀角度教学 阐述数据结构及其编程算法，培养学生具 备专业知识用于造福人民，善尽社会责任， 并养成科学严谨、认真细致、实事求是的 科学态度和职业道德。 8 第 6 章 递归 杨荣贵 3 递归的基本概念 重点：递归的程序执行结构 难点：递归的算法设计 课程思政融入点：透过人文关怀角度教学 阐述数据结构及其编程算法，培养学生具 备专业知识用于造福人民，善尽社会责任， 并养成科学严谨、认真细致、实事求是的 科学态度和职业道德。 线下 课堂讲授 课后作业：关于递归 的算法设计。 目 标 3, 4 10 第 7 章 树和二叉树 杨荣贵 3 树的定义及遍历算法 重点：树的定义及遍历算法 难点：树的实现算法 课程思政融入点：透过人文关怀角度教学 阐述数据结构及其编程算法，培养学生具 备专业知识用于造福人民，善尽社会责任， 线下 课堂讲授 课后作业：树的实现 算法。 目 标 2, 4
并养成科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业道德图的基本概念及存储结构重点：图的基本概念及遍历算法课后作业：关于普里难点：图的遍历算法目标第8章杨荣贵312姆算法及克鲁斯卡线下课堂讲授3,4图：图的遍历课程思政融入点：透过人文关怀角度教学阐述数据结构及其编程算法，培养学生具尔算法的计算。备专业知识用于造福人民，善尽社会责任，并养成科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业道德。合计24实践教学进程表教学支撑课项目类型（验证/综周次学时授课教师实验项目名称教学内容（重点、难点、课程思政融入点）合/设计）方法程目标实验1：顺序存储结构目标1，3杨荣贵重点：理解顺序式结构的基本运算综合实验3线性表：顺序及链式存2储结构难点：顺序式结构的插入及删除操作7
7 并养成科学严谨、认真细致、实事求是的 科学态度和职业道德。 12 第 8 章 图：图的遍历 杨荣贵 3 图的基本概念及存储结构 重点：图的基本概念及遍历算法 难点：图的遍历算法 课程思政融入点：透过人文关怀角度教学 阐述数据结构及其编程算法，培养学生具 备专业知识用于造福人民，善尽社会责任， 并养成科学严谨、认真细致、实事求是的 科学态度和职业道德。 线下 课堂讲授 课后作业：关于普里 姆算法及克鲁斯卡 尔算法的计算。 目标 3, 4 合计 24 实践教学进程表 周次 实验项目名称 授课教师 学时 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 项目类型（验证/综 合/设计） 教学 方法 支撑课 程目标 3 实验1： 线性表：顺序及链式存 储结构 杨荣贵 3 顺序存储结构 重点：理解顺序式结构的基本运算 难点：顺序式结构的插入及删除操作 综合 实验 目标1, 2
课程思政融入点：要求学生设计代码必须坚持实事求实、严谨的科学态度；要求学生实验过程中主动思考理论原理，在实验过程中去验证实验原理，使理论与实践相辅相成。栈、队列的顺序及链式存储结构重点：理解栈、队列的顺序及链式结构的基本运算难点：栈、队列的顺序及链式结构的插入及删除操实验2：目标2.3杨荣贵3综合实验2栈和队列作课程思政融入点：要求学生设计代码必须坚持实事求实、严谨的科学态度：要求学生实验过程中主动思考理论原理，在实验过程中去验证实验原理，使理论与实践相辅相成串的顺序及链式存储结构重点：理解串的顺序及链式结构的基本运算目标1,杨荣贵3综合实验期中考2,3,4难点：串的顺序及链式结构的插入及删除操作课程思政融入点：要求学生设计代码必须坚持实事求实、严谨的科学态度：要求学生实验过程中主动d
8 课程思政融入点：要求学生设计代码必须坚持实事 求实、严谨的科学态度；要求学生实验过程中主动 思考理论原理，在实验过程中去验证实验原理，使 理论与实践相辅相成。 5 实验 2： 栈和队列 杨荣贵 3 栈、队列的顺序及链式存储结构 重点：理解栈、队列的顺序及链式结构的基本运算 难点：栈、队列的顺序及链式结构的插入及删除操 作 课程思政融入点：要求学生设计代码必须坚持实事 求实、严谨的科学态度；要求学生实验过程中主动 思考理论原理，在实验过程中去验证实验原理，使 理论与实践相辅相成。 综合 实验 目标2, 3 9 期中考 杨荣贵 3 串的顺序及链式存储结构 重点：理解串的顺序及链式结构的基本运算 难点：串的顺序及链式结构的插入及删除操作 课程思政融入点：要求学生设计代码必须坚持实事 求实、严谨的科学态度；要求学生实验过程中主动 综合 实验 目标 1, 2,3,4
思考理论原理，在实验过程中去验证实验原理，使理论与实践相辅相成二叉树的定义及遍历算法重点：二叉树的定义及遍历实验3：难点：建构哈弗曼树目标23杨荣贵3综合实验11树和二叉树课程思政融入点：透过人文关怀角度教学闻述数据结构及其编程算法，培养学生具备专业知识用于造福人民，善尽社会责任，并养成科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业道德最小生成树概念、普里姆算法及克鲁斯卡尔算法重点：最小生成树概念、普里姆算法及克鲁斯卡尔算法第8章目标1,3杨荣贵综合133实验图：最小生成树难点：普里姆算法及克鲁斯卡尔算法课程思政融入点：透过人文关怀角度教学阐述数据结构及其编程算法，培养学生具备专业知识用于造福人民，善尽社会责任，并养成科学严谨、认真细致、实事求是的科学态度和职业道德9
9 思考理论原理，在实验过程中去验证实验原理，使 理论与实践相辅相成。 11 实验 3： 树和二叉树 杨荣贵 3 二叉树的定义及遍历算法 重点：二叉树的定义及遍历 难点：建构哈弗曼树 课程思政融入点：透过人文关怀角度教学阐述数据 结构及其编程算法，培养学生具备专业知识用于造 福人民，善尽社会责任，并养成科学严谨、认真细 致、实事求是的科学态度和职业道德。 综合 实验 目标2, 3 13 第 8 章 图：最小生成树 杨荣贵 3 最小生成树概念、普里姆算法及克鲁斯卡尔算法 重点：最小生成树概念、普里姆算法及克鲁斯卡尔 算法 难点：普里姆算法及克鲁斯卡尔算法 课程思政融入点：透过人文关怀角度教学阐述数据 结构及其编程算法，培养学生具备专业知识用于造 福人民，善尽社会责任，并养成科学严谨、认真细 致、实事求是的科学态度和职业道德。 综合 实验 目标1, 3
顺序表查找、折半查找、索引顺序表查找重点：顺序表查找、折半查找、索引顺序表查找难点：顺序表查找、折半查找、索引顺序表查找第9章杨荣贵3课程思政融入点：透过人文怀角度教学阐遗数据综合实验目标2,414查找：静态查找结构及其编程算法·培养学生具备专业知识用于造福人民，善尽社会责任·业养成科学严谨·认真细致·实事求是的科学态度和职业道德。二叉排序树、平衡二叉树重点：二叉排序树、平衡二叉树难点：二叉排序树、平衡二叉树第9章杨荣贵3课程思政融入点：透过人文尖怀角度教学阐遗数据综合实验目标315查找：动态查找结构及其编程算法·培养学生具备专业知识用于造福人民·善尽社会责任·亚养成科学严谨·认真细致·实事求是的科学态度和职业道德。选择排序、归并排序、交换排序重点：选择排序、归并排序、交换排序第10章难点：选择排序、归并排序、交换排序目标4杨荣贵3综合实验16排序课程思政融入点：要求学生设计代码必须坚持实事求实、严谨的科学态度：要求学生实验过程中主动思考理论原理，在实验过程中去验证实验原理，使理论与实践相辅相成。10
10 14 第 9 章 查找：静态查找 杨荣贵 3 顺序表查找、折半查找、索引顺序表查找 重点：顺序表查找、折半查找、索引顺序表查找 难点：顺序表查找、折半查找、索引顺序表查找 课程思政融入点：透过人文关怀角度教学阐述数据 结构及其编程算法，培养学生具备专业知识用于造 福人民，善尽社会责任，並养成科学严谨、认真细 致、实事求是的科学态度和职业道德。 综合 实验 目标2,4 15 第 9 章 查找：动态查找 杨荣贵 3 二叉排序树、平衡二叉树 重点：二叉排序树、平衡二叉树 难点：二叉排序树、平衡二叉树 课程思政融入点：透过人文关怀角度教学阐述数据 结构及其编程算法，培养学生具备专业知识用于造 福人民，善尽社会责任，並养成科学严谨、认真细 致、实事求是的科学态度和职业道德。 综合 实验 目标3 16 第10章 排序 杨荣贵 3 选择排序、归并排序、交换排序 重点：选择排序、归并排序、交换排序 难点：选择排序、归并排序、交换排序 课程思政融入点：要求学生设计代码必须坚持实事 求实、严谨的科学态度；要求学生实验过程中主动 思考理论原理，在实验过程中去验证实验原理，使 理论与实践相辅相成。 综合 实验 目标 4