江西科技师范大学实验报告
课程教学技能实训
系别
班级
学号
姓名
报告规格
一、实验目的
二、实验原理
三、实验仪器四、实验方法及步骤
五、实验记录及数据处理
六、误差分析及问题讨论
一、教学思想
1、关于“数据结构”
《数据结构》是计算机科学与技术各专业及其相关的一门专业基础课；是计算机科学与技术专业课程体系中的核心课程之一；是设计和实现编译程序、操作系统、数据库系统和其它系统软件、应用软件的重要基础。
其后续课程有操作系统、编译原理、数据库系统概论、算法分析、图像处理等。
在整个计算机知识体系中，数据结构具有不可替代的作用。
瑞士著名的计算机科学家沃思教授曾提出:算法＋数据结构＝程序。
算法:是对数据运算的描述；数据结构:是指数据的逻辑结构和存储结构。
程序设计的实质是对实际问题选择一种好的数据结构，加之设计一个好的算法，而好的算法在很大程度上取决于描述实际问题的数据结构。
由此可见数据结构在解决计算机问题中的重要地位。
《数据结构》其主要研究内容是数据之间的逻辑关系和物理实现，即探索有利的数据组织形式及存取方式。
有关计算机的各类软件的开发和设计，首先要考虑数据的表示，即使用何种类型的数据结构。
因此，如何更好地解决实际问题，仅仅依赖几种计算机程序设计语言是不够的，还必须学习和掌握好数据结构的有关知识。
当我们使用计算机来处理一个具体问题时，一般需要经过下列几个步骤：首先要从该具体问题抽象出一个恰当的数学模型，然后设计出解决此类数学模型的算法，再编写相应的程序并进行调试、测试，运行程序并最后得到答案。
早期计算机为解决问题而涉及的运算对象都是一些简单的数据类型，如整型、实型或布尔类型数据，所以一般把着重点放在程序设计的技巧上，而不必重视数据结构。
随着计算机的发展，它的应用领域的不断扩大，涉及非数值计算问题的应用所占的比例越来越大，许多问题涉及到的处理对象不再是简单的数据类型，其形式更加多样，结构更为复杂，因此，解决这类问题的关键不再是数学分析和计算方法，而是要设计出合适的数据结构，以便更有效地解决问题。
学习本课程旨在使学生较全面地掌握各种常用的数据结构，为学习后续软件课程提供必要的基础，掌握和不断提高运用数据结构解决实际问题的能力。
通过本门课程的学习，使学生透彻地理解各种数据结构对象的特点，学会各种数据结构的组织方法和实现方法，并进一步培养良好的程序设计编程能力。
同时，学习
指导老师：第页
《数据结构》的过程也是复杂程序设计的训练过程，要求学生编写的程序结构清楚、正确易读，符合软件过程的规范，从而培养学生的数据抽象能力。
因此，要想有效地进行数据组织和程序开发，就必须掌握数据结构的知识。
2、教学目标
本次课程要求学生了解什么是数据结构、数据结构课程的特点、数据结构研究的内容是什么，理解在解决问题过程中所涉及问题中数据之间的逻辑关系，掌握本课程所涉及到的基本名词、术语和概念，特别是数据的逻辑结构和存储结构之间的关系及性质以及算法的时间复杂度和空间复杂度。
本章目的是介绍线性表的逻辑结构和各种存储表示方法，以及定义在逻辑结构上的各种基本操作及其在存储结构上如何实现这些基本操作。
要求在熟悉这些内容的基础上，能够针对具体应用问题的要求和性质，选择合适的存储结构设计出相应的有效算法，解决与线性表相关的实际问题。
本章重点是:数据结构的逻辑结构、存储结构以及基本操作的概念及相互关系，抽象数据类型(ATD)的概念和实现方法，算法时间复杂性和空间复杂性分析。
处理方法：重点讲解，运用图形使抽象概念更为直观，便于学生理解。
本章难点是: 抽象数据类型(ATD)的概念和实现方法，算法时间复杂度和空间复杂度分析。
处理方法：在讲解过程中设置问题，着重练习时间复杂度和空间复杂度的算法。
指导老师：第页
二、课程设计思路
教学步骤教学内容设计意图及表
达方式
介绍课程的性质、任务与目的一、介绍说明（2分钟）
什么是数据结构？
（1）性质；
（2）任务；
（3）目的；
开门见山的阐
述，使学生了解
该课程的性质、
任务和目的
分析用计算
机可以解决那些问题，其发展的背景以及解决问题的整体过程，引出在用计算机解决问题的过程中，需要考虑到数据与数据之间的关系二、问题引入（2分钟）
1、人事登记表
2、人机对弈问题
提出问题：数据间有怎样的逻辑关系？如何处理
这一类非数值计算的问题？
引出数据结构
的定义、研究的
内容、及其基本
概念、发展史和
在整个学科中
的地位和作用
介绍数据、数据元素、数据项的概念三、数据结构基本概念（1分钟）运用图形便于
对各概念的理
解，说明几者之
间的关系和区
别。
引出数据元
素之间的关系。
指导老师：第页
列出数据逻
辑结构的几
种类型
四数据逻辑结构（5分钟）
数据的逻辑结构定义、逻辑结构的分类：
数据的逻辑结构从逻辑关系上描述数据，可以看
作是从具体问题抽象出来的数据模型，与数据的
存储无关，也与数据元素本身的形式、内容、相
对位置无关；
集合：数据元素之间无特殊关系；
线性结构：数据元素之间存在着一个对一个的关
系；
树型结构：数据元素之间存在着一个对多个的关
系；
图型结构。
数据元素之间存在着多对多的关系。
用图介绍数据逻辑结构的分类，举例说明各种结构，加深了学生对数据逻辑结构的印象
指导老师：第页
着重讲解顺
序存储结构
和链式存储
结构，并说
明二者之间
的不同，。
综合比较数
据逻辑结构
和物理结构
之间的关
系，并举例
说明。
五、数据存储结构（5分钟）
数据的物理结构定义、物理结构的分类
数据结构在计算机中的表示(或称映象）称为数
据的存储结构，又称为物理结构。
它包括数据元
素的表示和关系的表示。
直观的从三个图中辨别存储结构和逻辑结构的不同之处
介绍各种数据类型以及抽象数据类型六、数据类型（5分钟）
数据类型的定义和分类：
数据类型是一个值的集合和定义在这个值集上
的一组操作的总称。
数据类型可分两类：原子类型和结构类型。
由数据类型定
义引入抽象数
据类型的定义
指导老师：第页
指导老师：第页
指导老师：第页
指导老师：第页
三、教学特色
1、教学特色
采用现代教学方法和实现手段，制作高质量的多媒体课件、算法动态演示的形式。
这种方式交互性较强，表现形式丰富，突出了教学内容的重点，对难理解的算法采用图形设计和动态演示的方式形象地表示出来，会使抽象的知识具体化，有利于学生对抽象问题的理解。
2、教学效果
通过对数据结构概述的学习，学生对数据结构有了最基本的认识，能够初步掌握用计算机处理一些非数值计算和数值计算机的问题。
指导老师：第页。