算法与数据结构课程实验教学大纲
课程编号：
实验学时：24
实验个数：7
适用专业：计算机科学与技术、电子信息工程
开课学期：3
开课形式：讲授+实验
一、实验目的与要求：
算法与数据结构实验是使学生进一步掌握和深化所学知识的必不可少的课程内容之一，是后继专业课程的基础。算法与数据结构实验课程的任务是：
1. 进一步掌握和拓展所学的理论知识，初步掌握解决问题的基本结构以及建立在该结构上的算法，为后继专业课的学习打下坚实的基础。
2. 培养学生的综合能力，包括：
学会分析研究计算机加工的数据结构的特性
培养数据抽象的能力
训练学生进行复杂程序设计的技能
培养良好程序设计的习惯
初步掌握算法的时间分析和空间分析的技术
6．培养与提高学生的科学素养——实事求是的科学作风、严肃认真的工作态度、主动研究的探索精神。
本实验课程为非独立设课，是对学生的一种全面综合训练，是与课堂讲授、自学和练习相辅相成的必不可少的一个教学环节。首先，通过实验，培养学生掌握基本的数据结构算法的原理、用途与实现方法；引导学生了解软件开发过程中数据结构分析的实现过程，进一步培养学生正确的实验习惯以及严谨的科学作风；本着理论与实践相结合的原则，使学生在数据结构研究领域中具有一定的数据结构分析与应用能力。另外，通过实验，学生应学会如何把书上学到的知识用于解决实际问题，培养软件设计工作所需要的动手能力。而且，实验能对书本知识和教学内容起到深化理解和灵活掌握的作用。本课程的实验一般包括问题分析、总体设计、编码实现、上机调试和分析及测试结果几大部分。
二、实验项目与提要
序号 | 实验项目 | 必做 选做 | 时数 | 内容提要 | 实验 类型 | 每套仪 器人数 |
1 | 线性表设计与实现 | 必做 | 2 | 掌握用数组和链表作为存储结构，实现线性表的插入、删除、查找、排序、合并等操作。并能够用线性表解决相关实际问题。 | 设计 | 1 |
2 | 栈和队列设计与实现 | 必做 | 4 | 掌握栈和队列及其应用，使用栈实现算术表达式求值的算符优先算法。能够灵活利用栈和队列解决实际问题。 | 设计 | 1 |
3 | 字符串基本操作 | 必做 | 2 | 掌握字符串的基本操作，包括字符串的输入/输出、查找、插入、删除、比较、模式匹配等操作。 | 验证 | 1 |
4 | 二叉树设计与实现 | 必做 | 4 | 掌握二叉树创建、遍历、插入、删除、显示二叉树，通过二叉树的基本操作，掌握树结构的处理方法。 | 设计 | 1 |
5 | 图存储结构的应用 | 必做 | 4 | 掌握图的存储结构与操作算法，包括图的邻接矩阵、邻接表的建立、图的遍历等操作。 | 设计 | 1 |
6 | 查找方法设计 | 必做 | 4 | 掌握顺序查找、二分查找、二叉排序树的查找方法。理解哈希表查找基本概念和构造哈希表的方法。 | 设计 | 1 |
7 | 排序方法设计 | 必做 | 4 | 掌握插入、快速、归并、堆排序等常用排序算法。理解分配排序和计数排序原理。 | 设计 | 1 |
三、成绩考核办法：
实验成绩的考核主要考虑平时表现和实验效果两部分。平时表现包括实验课出勤、课堂提问与质疑、实验预习报告等；实验效果包括实验过程中的实验质量和实验任务完成后上交的成果资料。
实验课开始前后，实验课教师要先检查学生的实验预习报告撰写情况并签字确认，同时记录学生的实验课出勤情况。
实验课上，教师要加强实验巡视指导，认真答疑和质疑。要求学生完成实验任务后，立即将实验成果（源程序、实验数据、实验效果图等）按统一要求的文件格式用电子邮件的形式发送给任课（实验）教师。
实验成绩考核时，成绩以百分制计分，要综合以下情况评定成绩：
1. 出勤考核
实验课每缺勤一次扣该实验5分。
2. 预习考核
实验预习报告的撰写情况应作为成绩评定的重要参考。
3. 实验考核
实验过程中或实验后，教师要根据学生编写的源程序提出问题，依据学生回答的情况和被质疑时回答的质量评定成绩。
4. 实验报告
对照其实验报告的电子资料（电子资料包括上交时间、实验源程序清单、程序运行数据和效果图）和实验报告的纸本（鼓励学生将源程序清单和运行效果图打印贴在实验报告纸本上，可以双栏打印；如果是手工抄写，一定要工整清晰，重复的地方不能省略）给出成绩。
实验成绩在课程考核总成绩中占40%。
四、教材及主要参考书：
1. 教材：
刘玉龙《数据结构与算法实用教程》电子工业出版社2007
2. 参考书：
严蔚敏等《数据结构（C++语言版）》第2版清华大学出版社2009.9
严蔚敏等《数据结构题集》（C语言版）清华大学出版社2002
李春葆等《数据结构习题与解析》清华大学出版社 2002
叶核亚《数据结构（Java版）》电子工业出版社 2004
苏光奎等《数据结构导学》清华大学出版社2002
雷军环等《数据结构（C#语言版）》清华大学出版社2009.2
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