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数据结构视频教程 46讲 武汉大学
 数据结构视频教程 46讲 武汉大学
 课程编号: WHDX-1_2439
 课程格式: 网页视频格式
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 浏览次数: 次 ,2012-2-26 21:58:56 modified
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数据结构视频教程 46讲 武汉大学 课程介绍:

网页视频格式

1、主讲教材介绍
    基础教材:《数据结构(C语言)》,严蔚敏等编著,清华大学出版社, 2002 年版。
    教材简介:
    本书的前半部分从抽象数据类型的角度讨论了线性结构、树型结构和图型结构等基本数据结构的逻辑特点、存储结构、基本运算的实现算法以及应用范围;后半部分主要讨论了查找和排序的各种实现方法及其综合分析比较。全书采用类C语言来描述数据结构和算法,对各种抽象数据类型的定义和实现简明清晰,表述严谨,数学特性突出,且容易转换成能上机执行的C或C++程序,同时通过若干数据结构应用实例,引导学生学习数据类型的使用,从而为今后学习面向对象程序设计打下基础。
2、参考资料
    基础教材:《数据结构(C语言)》,严蔚敏等编著,清华大学出版社,2002年版
    参考资料:《数据结构题集(C语言版)》,严蔚敏等编著,清华大学出版社,1999年版
              《数据结构——用Pascal语言、C++语言对照描述算法(第二版)》,薛超英,华中理工大学出版社
              《数据结构习题与解析(第二版)》,李春保编著,清华大学出版社,2004年
              《数据结构》,许卓群等编著,高等教育出版社,1988年

《数据结构》
是一门讨论“描述现实世界实体的数学模型(非数值计算)及其上的操作在计算机中如何表示和实现”的学科。它是计算机专业十分重要的专业基础课,计算机科学各领域及各种应用软件都要使用相关的数据结构和算法。
    《数据结构》课程主要介绍了几种常见的数据结构的逻辑结构、存储结构以及各种基本运算在不同存储结构下的实现算法,分析了各种算法的时间空间效率,并讨论了各种数据结构的应用范围,适合于已经具备基本的程序设计技术的学生学习。
    数据结构是一门理论和实践相结合的课程。要学好这门课,一方面要学会分析数据结构的特性,以便能根据应用所涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储结构及相应的算法,另一方面要加强上机实践,将抽象的概念转化为能在计算机上运行的程序,从而提高复杂程序设计的能力。

第一章 绪论
    本章主要介绍了与数据结构相关的基本概念。教学重点包括:(1)数据结构的定义,数据结构包含的逻辑结构、存储结构和运算三方面的相互关系;(2)数据结构和数据类型的差别和联系;(3)算法五个重要特性的确切含义;(4)语句频度的计算以及算法时间复杂度的估算方法。
    1.1 什么是数据结构
    1.2 基本概念和术语
    1.3 抽象数据类型的表示与实现
    1.4 算法和算法分析
第二章 线性表
    本章主要介绍了线性表的逻辑结构、存储结构以及在顺序存储和链式存储下线性表基本运算的实现算法。教学重点包括:(1)线性表的逻辑结构特性;(2)线性表的顺序存储结构和链式存储结构的描述方法,以及线性表各类基本运算的实现算法;(3)从时间和空间复杂度的角度综合比较线性表两种存储结构的不同特点及其适用场合。
    2.1 线性表的类型定义
    2.2 线性表的顺序表示和实现
    2.3 线性表的链式表示和实现
        2.3.1 线性链表
        2.3.2 循环链表
        2.3.3 双向链表
    2.4 一元多项式的表示及相加
第三章 栈和队列
    本章主要介绍了两类操作受到限制的线性结构——栈和队列的特点,并讨论了它们在顺序存储和链式存储下基本运算的实现算法。教学重点包括:(1)栈和队列的逻辑特点及其在实际问题中的应用;(2)顺序栈和链栈的基本操作实现方法,特别是栈满和栈空的条件以及它们的描述方法;(3)循环队列和链队列的基本操作实现算法,特别是队满和队空的描述方法。
    3.1 栈
        3.1.1 抽象数据类型栈的定义
        3.1.2 栈的表示和实现
    3.2 栈的应用举例
    3.3 栈与递归的实现(略)
    3.4 队列
        3.4.1 抽象数据类型队列的定义
        3.4.2 链队列——队列的链式表示和实现
        3.4.3 循环队列——队列的顺序表示和实现

第四章 串
    本章主要讨论了串的七种基本操作以及不同存储结构下基本操作的实现方法。教学重点包括:(1)串的七种基本操作的定义,利用这些基本操作实现串的其它各种操作的方法;(2) 串的定长顺序存储结构上实现串的各种操作的方法;(3)串的堆存储结构以及在其上实现串操作的基本方法。
    4.1 串类型的定义
    4.2 串的表示与实现
        4.2.1 定长顺序存储表示
        4.2.2 堆分配存储表示
        4.2.3 串的块链存储表示

第五章 数组和广义表
    本章主要介绍了数组和广义表的定义及存储表示。教学重点包括:(1)数组在以行为主以及以列为主的存储结构中的地址计算方法;(2)对特殊矩阵进行压缩存储时的下标变换公式;(3)稀疏矩阵的两类压缩存储方法的特点和适用范围,以三元组表示稀疏矩阵时进行矩阵运算采用的处理方法;(4)广义表的结构特点及其存储表示方法,非空广义表分解为表头和表尾两部分的方法。
    5.1 数组的定义
    5.2 数组的顺序表示和实现
    5.3 矩阵的压缩存储
        5.3.1 特殊矩阵
        5.3.2 稀疏矩阵
    5.4 广义表的定义
    5.5 广义表的存储结构

第六章 树和二叉树 
    本章重点讨论了二叉树的存储结构及其各种操作的实现算法,研究了树、森林与二叉树的转换关系,并介绍了树的应用实例。教学重点包括:(1)二叉树的结构特性及相应的证明方法;(2)二叉树的各种存储结构的特点及适用范围;(3)遍历二叉树的各种遍历策略的递归与非递归算法;(4)二叉树的线索化过程以及在中序线索化树上找给定结点的前驱和后继的方法;(5)树的各种存储结构及其特点,树和森林与二叉树的转换方法;(6)最优树的特性,建立最优树和哈夫曼编码的方法。
    6.1 树的定义和基本术语
    6.2 二叉树
        6.2.1 二叉树的定义
        6.2.2 二叉树的性质
        6.2.3 二叉树的存储结构
    6.3 遍历二叉树和线索二叉树
        6.3.1 遍历二叉树
        6.3.2 线索二叉树
    6.4 树和森林
        6.4.1 树的存储结构
        6.4.2 森林与二叉树的转换
        6.4.3 树和森林的遍历
    6.5 树与等价问题(略)
    6.6 赫夫曼树及其应用
        6.6.1 最优二叉树(赫夫曼树)
        6.6.2 赫夫曼编码

第七章 图
    本章主要讨论了图的存储结构及若干图的操作在计算机上的实现。教学重点包括:(1)图的邻接矩阵与邻接表存储结构及其构造算法;(2)图的深度优先搜索和广度优先搜索遍历算法;(3)构造最小生成树的普里姆算法及克鲁斯卡尔算法;(4)拓扑排序及关键路径算法;(5)单源最短路径算法。
    7.1 图的定义和术语
    7.2 图的存储结构
        7.2.1 数组表示法
        7.2.2 邻接表
    7.3 图的遍历
        7.3.1 深度优先搜索
        7.3.2 广度优先搜索
    7.4 图的连通性问题
        7.4.1 无向图的连通分量和生成树
        7.4.2 有向图的强连通分量(略)
        7.4.3 最小生成树
    7.5 有向无环图及其应用
        7.5.1 拓扑排序
        7.5.2 关键路径
    7.6 最短路径
        7.6.1 从某个源点到其余各顶点的最短路径

第八章 动态存储管理(略)

第九章 查找
    本章主要讨论了静态查找表和动态查找表的表示与操作实现方法。教学重点包括:(1)顺序表和有序表的查找方法及其平均查找长度的计算方法;(2)二叉排序树的构造和查找方法;(3)B-树、B+树的特点以及它们的建树和查找的过程;(4)哈希表的构造方法;(5)计算各种查找方法在等概率情况下查找成功时的平均查找长度。
    9.1 静态查找表
        9.1.1 顺序表的查找
        9.1.2 有序表的查找
        9.1.3 静态树表的查找(略)
        9.1.4 索引顺序表的查找
    9.2 动态查找表
        9.2.1 二叉排序树和平衡二叉树
        9.2.2 B-树和B+树
    9.3 哈希表
        9.3.1 什么是哈希表
        9.3.2 哈希函数的构造方法
        9.3.3 处理冲突的方法
        9.3.4 哈希表的查找及其分析

第十章 内部排序
    本章主要介绍了各种内部排序方法,并对各类排序方法的优缺点进行了分析和比较。教学重点包括:(1)排序的定义和各种排序方法的特点;(2)插入排序、交换排序、选择排序、归并排序和基数排序方法的排序过程及其依据的原则;(3)各种排序方法的时间复杂度的分析方法。
    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 选择排序
        10.4.1 简单选择排序
        10.4.2 树形选择排序(略)
        10.4.3 堆排序
    10.5 归并排序
    10.6 基数排序
        10.6.1 多关键字的排序
        10.6.2 链式基数排序
    10.7 各种内部排序方法的比较讨论

第十一章 外部排序
    本章主要介绍了外部排序的特点及方法。教学重点包括:(1)外部存储器的特点;(2)外部排序的基本过程及其时间分析。
    11.1 外存信息的存取
    11.2 外部排序的方法

第十二章 文件
    本章主要介绍了文件的基本概念以及文件在外存储器中的组织方法。教学重点包括:(1)文件的基本概念;(2)文件的组织方法(顺序文件,索引与索引文件,直接存取文件,ISAM,VSAM,多关键字文件)。
    12.1 有关文件的基本概念
    12.2 顺序文件
    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 多关键字文件
        12.6.1 多重表文件
        12.6.2 到排文件

数据结构视频教程 46讲 武汉大学
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