《数据结构与算法》是信息技术专业的核心基础课，对一般工科专业的能力培养也具有重要意义。经过多年的研究与实践，以、、邓教授、桂林电子科技大学高级实验师教授为首的教学团队，构建了全国一流的数据结构与算法课程实践与课件资源体系，其中教学模式改革体系获2021年广西教学成果一等奖。该课程对于高校教师讲解数据结构原理、加强算法训练、建立知识和实践体系具有宝贵的参考和应用价值。长期以来在第一首歌的基础上进行了创新和优化。近日正式发布，供师生学习、交流、应用。
课程介绍
本课程集中在两个部分:数据结构和算法。作为计算机专业的核心基础课，在教学团队的努力下，已顺利获得国家一级课程认证。本课程系统地介绍了基本的数据结构和相关的经典算法，包括常用的数据结构表示、运算和应用、常用的搜索技术和排序算法等。课程强调问题-数据-算法的抽象过程，注重数据结构与算法之间的时间空效率，培养学生写出高效的程序，从而提高学生解决实际问题的综合能力。本课程适合计算机专业的学生。课程组期望希望学习本课程的其他专业学生具备C语言、Java编程等基础知识。，并具备一定的计算机理论知识基础和一定的代码理解和编程能力。
教学目标
基于课程第一首歌的平台，进行线上线下混合教学。期望每个学生都能通过本课程掌握数据抽象的基本方法，理解计算机内部数据对象的表示和特征，以及在常用数据结构上定义的基本运算和算法。同时期望学生能够在掌握课程知识的基础上，对算法进行简单的分析和评价，应用工程知识和专业知识分析复杂的工程问题，形成工程实践能力。在教学过程中，学生可以观看课程的视频，在第一首歌中进行匹配级练习，从而掌握线性表、树、图等常见数据逻辑结构和存储结构的表示方法，明确各部分的知识差异，达到运用所学知识分析具体问题，构造和设计清晰易读、性能更好的算法模型的目的。同时，本课程也致力于培养学生良好的软件工程师素质，提高学生的团队合作意识和团队沟通能力。
课程特色
课程遵循“问题需求描述-数据结构建模-存储结构实现-算法设计分析-应用案例深化”的教学内容逻辑，通过其过程，提高学生独立思考问题、数据结构建模和算法设计的能力。
在平台上以线上微课视频的形式讲解。学生可以在课余时间观看和学习视频，通过算法演示了解数据结构的基本操作，也可以通过代码了解算法实现的细节。
表插入排序实现的具体代码
通过课程设计难度不断增加的实训项目，协调理论教学和实践教学，逐步提高学生的算法分析和调试能力，基于平台自动评测培养编程规范和代码质量意识。
递进层次项摘录:哈希表初始化→哈希表输出→键值插入
课程内容
数据与算法课程分为六章:线性表、堆栈与队列、二叉树、排序与搜索、图与集、字典。平台提供课程视频讲解、练习水平、配套教学课件等资源。
第一单元:线性表
本单元主要讲解顺序表和链表的基本操作，线性表的基本应用。
1-7-1了解线性表格
1-7-2顺序线性表
1-7-3链式线性表
1-7-4链表扩展
1-7-5线性表的应用与分析
单元2:堆栈和队列
堆栈队列是两个线性表，具有有限的操作。
本单元主要从两个方面来解释:
堆栈的基本操作，以及利用堆栈实现数字转换、平衡符号判断、表达式求值的应用；
队列的基本操作，以及利用队列进行密码加密的应用。
2-7-1烟囱结构和运行特性
2-7-2顺序堆栈表示和操作
2-7-3链栈表示及其操作
2-7-4堆栈应用程序案例-递归
2-7-5堆栈应用案例号系统转换
2-7-6队列抽象数据类型
2-7-7队列顺序存储结构
2-7-8队列的链式存储结构
2-7-9队列的应用
第三单元:二叉树
本单元主要介绍三个方面的知识:
二叉树存储结构和链式存储结构的创建和遍历等基本操作，以及用二叉树表示家谱时的表示方法等。
霍夫曼树的生成和编码。
插入、搜索和删除二叉排序树等操作。
3-8-1二叉树抽象数据类型
3-8-2二叉树的基本属性
3-8-3二叉树遍历
3-8-4二叉树存储结构
3-8-5广度优先遍历算法
3-8-6深度优先遍历算法
3-8-7树的存储结构
3-8-8树概念和教程
3-8-9木材、树木和二叉树的转换
3-8-10霍夫曼树
第四单元:分类和搜索
这个单元训练经典的排序算法，如交换、选择和插入，以及经典的搜索算法，如顺序搜索和二分搜索法。
图4-6-1直接选择排序
4-6-2改进的插入排序
4-6-3气泡排序
4-6-4快速排序
4-6-5插入排序
4-6-6堆排序
图4-6-7分布排序
图4-6-8合并排序
第五单元:图形
本单元训练图形输入、存储、图形遍历、拓扑排序、最小生成树、最短路径等算法。
5-3-1图的基本概念
图5-3-2存储结构
5-3-3深度优先遍历
5-3-4广度优先遍历
5-3-5最小生成树-1
5-3-6最小生成树-2
5-3-7最小生成树-3
图5-3-8拓扑排序
图5-3-9的应用
第六单元:集合和字典
本单元主要训练字典的哈希存储、哈希表创建、搜索、冲突处理等基本操作。
6-4-1字典和检索概念
6-4-2字典的顺序表示
6-4-3哈希冲突处理-开放地址方法
6-4-4分散碰撞处理-拉链法
6-4-5二叉排序树
第二，学习导航
学生通过教学视频学习后，可以进入相应的模块，练习水平。左侧提供了相应的任务要求。如果按照指导步骤完成任务，平台会提供等级评价。成功进入可以增加经验值。
以第一个单元的线性表为例:顺序线性表是指用一组地址连续的存储单元顺序存储线性表中的元素，逻辑上相邻节点的物理位置也是相邻的。本培训包括六个级别，将带您完成从数据结构定义到顺序线性表的基本操作和简单应用。
连接
关卡挑战示例-创建空顺序线性表格
课程资源的获取
本课程所有单元教学视频的配套课件均可在首歌课程首页下获取。选择课程章节下的“教学课件”可以查看和下载各章节的课件资源，方便学生预习和复习课程。
配套课件包括对上一单元所学内容的回顾，用图形对详细知识点的理解，以及具体的案例分析和内容总结，加强学生对知识点的掌握。
课件详细信息摘要
第三，教学团队
周亚
桂林电子科技大学副校长、教授、博士生导师。教育部工程训练教学指导委员会委员，广西本科院校教学信息化与教学方法创新指导委员会主任委员，计算机教学指导委员会委员。曾获广西教学名师、优秀教师称号，广西高等教育研究有突出贡献学者。获国家教学成果二等奖2项，广西教学成果特等奖2项，广西优秀教材一等奖2项，二等奖2项，三等奖1项，一等奖1项。近年来主持和参与国家自然科学基金项目、教育部人文社会科学项目、企业横向课题等10余项，发表教改论文和学术论文80余篇，获广西科技进步二等奖。
张经伟
桂林电子科技大学教授、博士生导师。主持省级一级课程1门，省级教改项目4项，产学合作教育项目4项，发表教改论文12篇；曾获广西教学成果一等奖、第十五届广西高校教育教学软件应用大赛三等奖、校级青年教师讲座大赛二等奖。主持国家自然科学基金项目2项，广西自然科学基金项目3项；作为骨干人员，他完成了五个校企合作项目，并在合作伙伴中应用了RD系统。发表学术论文40余篇，获国家发明专利4项，广西科技进步二等奖1项。
邓荣臻
桂林电子科技大学研究员、硕士生导师。广西高层次人才已被认定为E级人才。他们长期从事软件工程中的关键技术研究和软件开发应用。他们曾带领团队成功转化多项软件成果，并获得广西科技进步二等奖。
王玉英
桂林电子科技大学计算机与信息安全学院高级实验员，分别获国家级教学成果奖1项、省部级教学成果特等奖1项、一等奖1项；获国家一流本科1个，省一流本科1个；主持省部级教改重点项目1项，一般项目2项，参与完成国家级和省级教改项目11项；副主编出版教材，获广西优秀教材二等奖；获第三届绿色计算创新大赛实践教学组全国一等奖。
