完整版高校教案模板.docx

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完整版高校教案模板

福州理工学院

教案

课程名称

数据结构与算法设计

系（部）

信息工程系

教研室

计算机

授课教师

黄取治

职称

讲师

附件2：

教案（首页）

课程名称

数据结构与算法设计

学分

总计：

学时

讲授：

学时

上机：

学时

实验/训：

学时

其它：

学时

类别

（请打√）

□公共课□公共选修课□专业基础课□专业必修课□专业方向选修课□实验实训课（仅限本科）

□公共课□公共选修课□专业基础课□专业必修课□专业选修课□实验实训课（仅限高职）

授课对象（请打√）

□本科□高职□其他

使用教材

参考资料

（注明书名、主编、出版社、出版时间）

教学方法教学手段

考核方式

学生创新精神与实践能力的培养方法

数据结构与算法设计课程教案（续页）

授课时间

第1周

授课方式

（请打√）

□讲授□上机□实验/训□其它

课时

安排

授课题目（章节或单位课时）:

第一章绪论

教学目的与要求（分了解、熟悉、掌握三个层次）：

1。

了解数据结构课程的重要性和课程的基本要求，以及本课程涵盖的内容；

2。

掌握数据结构的基本概念；

3。

理解算法描述和简单的算法分析。

教学重点与难点：

1。

重点是数据结构的基本概念

2.难点是时间复杂度分析

教学内容

备注

1.从后序课（数据库、操作系统、编译原理、人工智能）的需要和考研两方面介绍数据结构课程的重要性。

2.通过三个例子讲解数据结构研究的内容。

3。

介绍基本概念：

数据的三个层次,数据结构的三个要素,数据结构的分类，四种存储结构，抽象数据类型，算法，算法的五个特性，对算法设计的要求，算法描述和算法分析,时间复杂度和空间复杂度。

4。

从“百钱买百鸡"（“一百元钱买一百支笔"）的算法例子说明选择算法的重要性:

方案1：

for（i=0；i〈=100;i++）

for（j=0;j<=100;j++）

for（k=0;k<=100；k++）

if（i+j+k==100＆&3*i+2*j+0.5*k==100）

printf（“i=％d，j=％d，k=％d",i,j,k）

方案2：

for（i=0；i〈=20;i++）

for（j=0;j<=34—i；j++）

if（3＊i+2*j+（100-i—j）＊0.5==100）

printf（“i=％d,j=%d，k=%d”,i,j，100—i—j）；

方案1内层循环超过100万次，在某机器上运行了50分钟；方案2的if语句执行525次，运行了2秒钟,相差1500倍。

5.算法分析举例

（1）常量阶：

时间复杂度为O

（1）

++x;

s=0；

语句频度为1,时间复杂度为O

（1）。

for（j=1；j〈=10000;++j）

{++x；s+=x;}

语句频度为10000，时间复杂度为O

（1）。

（2）对数阶:

时间复杂度为O（logn）

s=0;

for（j=1;j〈=n;j*=2）

s++；

语句频度为logn，所以时间复杂度为O（logn）.

（3）线性阶：

时间复杂度为O（logn）

S=0；

for（j=1；j〈=n;++j）

s++;

语句频度为n，所以时间复杂度为O（n）。

（4）时间复杂度为O（nlogn）

s=0;

for（j=1;j<=n;j*=2）

for（k=1；k<=n;++k）

s++;

时间复杂度为O（nlogn）

（5）平方阶：

时间复杂度为O（logn）

s=0；

for（j=1；j<=n;++j）

for（k=1;k〈=n;++k）

s++;

语句频度为n2，所以时间复杂度为O（n2）。

s=0;

for（j=1;j<=n；j++）

for（k=1;k〈=j；++k）

s++；

语句频度为n（n+1）/2，所以时间复杂度仍为O（n2）。

（6）立方阶：

时间复杂度为O（n3）

例：

矩阵乘法：

nxn

for（i=0；i〈n;i++）//（n+1）

for（j=0;j〈n;j++）//n（n+1）

{c[i][j]=0；//n2

for（k=0；k〈n;j++）//n2（n+1）

c[i][j]=c[i]［j］+a[i][k]*b[k][j];//n3

｝

说明：

各语句行后的数字是该语句重复执行的次数；

本算法时间复杂度为O（n3）

6。

空间复杂度

算法原地（就地）工作：

若所用额外存储空间相对于输入数据量来说是常数，则称此算法为原地（就地）工作。

教案（末页）

复习思考题：

推荐阅读书目:

数据结构与算法设计课程教案（续页）

授课时间

第周

授课方式

（请打√）

□讲授□上机□实验/训□其它

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教学重点与难点：

教学内容

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