掌握数据结构：计算机软件基石

数据结构是计算机科学的核心组成部分，它探讨信息如何在计算机内存中组织和管理，以及如何有效地执行各种操作。这门课程旨在为学生提供坚实的计算机软件基础知识，特别是数据结构的设计和实现原理。课程共计54个学时深入讲解理论，另外还有36个学时用于实践操作，确保理论知识与实际应用相结合。 在学习过程中，首先会从基础出发，定义何为数据结构。数据结构是指在计算机中用来组织和存储数据的方式，它将问题抽象为数学模型，通过算法来解决这些问题。例如，数据结构可以被理解为程序中的数据元素如何排列和关联，如数组、链表、树和图等。Pascal之父Niklaus Wirth强调了算法（解决问题的策略）与数据结构之间的密切关系，认为它们共同构成了程序的本质。 1.1节重点介绍什么是数据结构，阐述其在计算机科学中的核心地位，以及它在不同应用场景中的体现，比如日常生活中的文本编辑、科学计算中的基因测序，乃至专业应用中的书目检索系统。数据结构如线性表（如书目卡片）、按特定标准组织的数据文件（如书名、作者或分类号），甚至学生档案的数据库查询，都是数据结构理论在实际中的具体应用实例。 在教材选择上，课程推荐严蔚敏等人的《数据结构》作为主要参考书，该书覆盖了基础理论；徐绪松的《数据结构与算法导论》则提供了更全面的算法分析。此外，《计算机编程艺术》由数据结构领域的传奇人物D.E.Knuth编写，深入探讨了算法和数据结构的高级概念，而Niklaus Wirth的著作则强调了数据结构在编程中的实践价值。 课程的实施不仅包括理论教学，还包含大量的上机实践环节，让学生亲手构建和优化数据结构，通过编写程序实现算法，从而加深理解和熟练度。这些实践活动有助于培养学生的实际编程技能，提升他们分析和解决问题的能力。 数据结构课程旨在为学生提供扎实的数据结构和算法理论知识，使他们能够在软件开发中做出高效、优雅的设计决策，适应日益增长的科技需求。通过学习和掌握数据结构，学生们能够更好地理解和解决复杂的问题，为职业生涯打下坚实的基础。