个人介绍
数据结构与算法

主讲教师:王财勇

教师团队:共3

  • 王财勇
  • 王雪平
  • 赵光哲
学校: 北京建筑大学
开课院系: 电气与信息工程学院
开课专业: 人工智能
课程负责人: 王财勇
课程英文名称: Data Structures and Algorithms
课程编号: 20728002
学分: 3
课时: 48
课程介绍
《数据结构与算法》是人工智能专业的核心课程,主要介绍线性表、栈和队列、串和多维数组、二叉树、树、图、排序和查找算法等技术。该课程理论与实践并重,既包括基础概念、基本方法的理论学习,也包括数据结构与算法的程序实现。该课程的教学目的是使学生掌握数据结构与算法的基础理论和基本方法,提高学生对各种数据结构与算法的程序设计能力,以及提高学生对数据结构与算法的实际运用能力。
教师团队

王财勇

职称:讲师

单位:北京建筑大学

部门:电气与信息工程学院人工智能系

职位:专任教师

王雪平

职称:讲师

单位:北京建筑大学

部门:电气与信息工程学院人工智能系

职位:专任教师

赵光哲

职称:教授

单位:北京建筑大学

部门:电气与信息工程学院人工智能系

职位:副院长

教学目标与要求

(1)课程目标1:(知识贡献)掌握线性表、栈、队列、串、多维数组、树、图等基本数据结构的概念;掌握各类数据结构中元素的增加、修改、删除、查找等基本操作的算法流程;掌握二叉树、二叉检索树、高度平衡二叉树、堆、树等非线性数据结构的基本性质;掌握顺序查找、二分查找两种常见的线性表检索方法;掌握插入排序、选择排序、冒泡排序、快速排序、归并排序、堆排序等常见的排序方法;掌握常见的外排序算法;掌握图的基本概念、图的存储方法和实现方法,理解图的遍历、最短路径、最小生成树等方面的常用算法。

 (2)课程目标2:(能力贡献)通过学习数据结构与算法的基本概念和基本原理,增强学生对抽象数据类型的理解能力;通过编程语言实现数据结构和算法,增强学生的程序设计能力;掌握基本的算法分析技术,增强对算法流程和程序实现的分析能力;通过分析数据结构与算法的应用案例、上机练习以及数据结构与算法应用设计,培养学生利用所学知识解决具体问题的能力和创新能力。

 (3)课程目标3:(思政目标)在理论学习、编程实现、算法应用等各个环节中,养成认真、踏实、细心的良好习惯,提升专业素养,培养科学精神。

 (4)课程目标4:(混合课程)通过混合课程的建设,将更多的互联网线上资源与传统教学紧密结合,从而提高整个课程的授课质量和学生的学习效率。

 

    序  号内容与要求课程目标
 第1章

本章内容  绪论

要求掌握数据结构与算法的重要性、基本概念和复杂度分析方法

支撑课程目标12、4
 第2章

本章内容  线性表

要求掌握线性表的特点及基本操作及应用

支撑课程目标123、4
 第3章

本章内容 线性表的扩展-栈和队列、串和多维数组

要求掌握栈和队列、串和多维数组的特点和基本操作及应用

支撑课程目标123、4
 第4章

本章内容  树

要求掌握树的基本概念、基本操作、存储结构、二叉树和哈夫曼树的应用

支撑课程目标123、4
 第5章

本章内容  图

要求掌握图的基本概念、存储结构、图的实现以及基本算法

支撑课程目标123、4
 第6章

本章内容  查找算法

要求掌握常用的查找算法及对比分析

支撑课程目标123、4
 第7章

本章内容  排序算法

要求掌握各种排序算法及对比分析

支撑课程目标123、4


教学方法

采用线上线下混合教学方式。

线上:#腾讯会议:627-952-8212

线上:超星学习通

线上学习活动包含:签到、课堂互动、随堂练习、问卷调查、作业、分组PBL等。

线下上课地点:基B-205  星期三 1-2节 [1-10]周; 星期四 7-8节 [1-14]周

线下教学方法及学习活动包含:讲授、分组报告、答疑、反馈等,教学过程中将体现课程思政的基本思想。

总体来说,本课程的学习活动包括三部分:传统授课部分、线上自主学习部分和课外竞赛类学习部分,其中,前两部分内容属于常规课内学习,第三部分内容属于拔尖学生课外拓展学习。传统授课部分包括了课程中的线下课前预习、课堂教学、课后作业、辅导答疑、上机实验(安排在综合实验课程上)和期末考试等,线上自主学习部分包括基于互联网等线上教学活动,比如课后线上复习所学内容、课程线上回答问题等,课外竞赛类学习部分则以蓝桥杯C++比赛、LeetCode等作为主要学习内容,鼓励部分优秀学生自主学习其中内容,教师给予辅导,通过线上刷题和参加比赛来培养学生的编程功底。

★★★★ 线上与线下教学目的及二者关系

混合式教学的独特优点在于不仅在线下进行传统教学,而且在线上构建教学环境,提供个性化教学需求。如果学生在课堂上没有完全掌握所学内容,可利用超星学习通复习、巩固课堂内容,学生可根据自身情况调整学习方法,因材施教,是一种典型的个性化教学方法。

教学评价

学习效果评价:平时成绩50%+期末成绩50%

q平时成绩:50%

签到:5%(学习通)

作业:40%(按课次发布,按章节提交)

期中测试:40% 

线上学习:10%

课堂互动:5%

q期末成绩:50%

期末考试为闭卷考试,非集中考试。

学习反馈:

q平时答疑:通过电话、学习通、邮件、微信随时发起,48h之内答复

q随堂练习:答题结束后随堂解答

q作业:提交结束后1周内线上批阅,习题课上汇总答疑

qPBL讨论:组内评价、组间评价、教师评价

q考前答疑:考前一周单独借教室进行答疑

Ø教师联系方式:wangcaiyong@bucea.edu.cn


参考教材

主讲教材

  • 《数据结构与算法》 徐雅静、肖波、马占宇、黄平牧, 北京邮电大学出版社

辅助教材:

  • 《数据结构教程C++语言描述》 李春葆、匡志强、蒋林, 清华大学出版社

  • 《“蓝桥杯”真题分类解析》丁向民   清华大学出版社 


教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.2 数据结构与算法的重要性
文档
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2022-09-29 438.00KB
 
视频
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2022-10-30 50.59MB
1.3 数据结构的基本概念
文档
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2022-10-30 466.32KB
 
视频
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2022-10-30 61.89MB
1.4 算法和算法分析
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文档
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1.5 STL与数据结构
文档
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1.6 补充 面对对象编程简介 (选修)
视频
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2022-08-31 44.36MB
 
文档
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2022-08-31 634.95KB
1.7 补充 类的特殊成员 (选修)
视频
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文档
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2022-10-13 538.16KB
1.8 补充 模板函数与模板类 (选修)
视频
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2022-08-31 18.13MB
 
文档
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2022-08-31 542.60KB
1.9 补充 输入输出流 (选修)
视频
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2022-08-31 30.57MB
 
文档
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1.11 第1章课后作业
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2.2 线性表概述
文档
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2.3 顺序表的实现
文档
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2022-10-30 326.85KB
2.4 单链表的实现
文档
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2022-10-30 599.62KB
2.5 循环链表和双链表的实现
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2022-10-30 486.96KB
2.6 STL中的线性表
视频
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2.7 第2章课后作业
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2022-10-31 25.75MB
3.2 各种扩展线性表
文档
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2022-10-30 169.53KB
3.3 栈的实现
文档
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2022-10-30 207.80KB
3.4 STL中的stack栈容器
视频
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2022-10-31 19.50MB
3.5 队列的实现
文档
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2022-10-30 515.06KB
 
视频
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2022-10-31 10.38MB
3.6 STL中的queue队列容器
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2022-10-31 13.01MB
3.7 STL中的双端队列和优先队列
视频
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2022-10-31 16.97MB
 
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2022-10-31 47.11MB
3.8 串的实现
文档
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3.9 STL中的string
视频
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2022-10-31 20.19MB
3.10 多维数组
文档
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2022-10-30 952.63KB
3.11 第3章课后作业
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4.2 基本概念
文档
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4.3 基本操作
文档
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2022-10-30 384.52KB
4.4 存储结构
文档
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2022-10-30 232.96KB
4.5 二叉树的实现
文档
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2022-10-30 434.69KB
4.6 哈夫曼树的应用
文档
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2022-10-30 283.59KB
4.7 第4章课后作业
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5.2 基本概念
文档
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5.3 图的存储结构
文档
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2022-11-16 239.20KB
5.4 图的实现
文档
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视频
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5.5 最小生成树
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2022-11-16 1.87MB
5.6 最短路径
文档
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视频
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视频
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5.7 第5章课后作业
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6.2 基本概念
文档
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6.3 线性表查找
文档
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2022-12-21 181.03KB
 
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6.4 树表查找
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6.5 散列查找
文档
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6.6 第6章课后作业
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7.2 基本概念
视频
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文档
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7.3 简单排序
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文档
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7.4 复杂排序
视频
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文档
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7.5 非比较的排序算法
视频
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7.6 第7章课后作业
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