华中科技大学计算机学院数据结构课程要点详解

本课程的主要任务围绕数据结构展开，旨在让学生深入理解数据结构的基础概念和应用技巧。课程内容包括以下几个关键部分： 1. 基本数据结构：首先介绍数据结构的定义，重点讲解线性结构，如线性表（如数组和串）、栈、队列和双队列。接着探讨非线性结构，如树（特别是二叉树）和图（包括网络），这些结构反映了数据元素之间的复杂关系。 2. 存储结构与实现：教授如何根据数据结构的特性和需求选择合适的存储结构，并设计高效的算法来实现数据的存储和操作。这涉及空间效率和时间复杂度的权衡。 3. 查找算法：涵盖多种查找方法，如顺序查找、折半查找、分块查找、哈希查找以及二叉排序树，这些算法在实际编程中有着广泛应用。 4. 排序算法：课程涵盖了内部排序（如冒泡排序、快速排序、归并排序等）和外部排序，让学生理解不同类型的数据如何进行有效的排序。 5. 文件处理：介绍了文件的概念，以及如何在数据结构上下文中管理和操作文件，这对于数据持久化和大型数据集管理至关重要。 6. 应用与实践：课程强调理论与实践相结合，要求学生阅读教材、完成书面作业和上机编程作业，通过实际项目提升数据结构的应用能力。具体来说，要求使用C或C++语言完成至少五个上机作业，这有助于巩固所学知识并培养编程技能。 在整个学习过程中，学生们将接触到数据结构在计算机科学中的核心地位，以及如何通过合理的数据结构设计优化程序性能。课程还特别指出，第一章和带有号的章节不在强制要求范围内，但可能作为选修内容提供额外的学习资源。本课程的目标是培养具备扎实数据结构基础和实践能力的计算机专业人才。