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第1章“数据结构与算法”教学实施方案1

1.1“数据结构与算法”的理论体系1

1.1.1课程的基本定位2

1.1.2知识体系3

1.2“数据结构与算法”学习重点6

1.2.1概论7

1.2.2线性表9

1.2.3栈与队列10

1.2.4字符串12

1.2.5二叉树13

1.2.6树15

1.2.7图17

1.2.8内排序20

1.2.9文件与外排序23

1.2.10检索24

1.2.11索引25

1.2.12高级数据结构27

第2章 面向对象程序设计与C+++概述30

2.1面向对象程序设计概述30

2.1.1面向对象程序设计：类和对象30

2.1.2面向对象程序设计的特点32

2.2 C+++编程概述33

2.2.1 C+++中的类和对象33

2.2.2对象的定义35

2.2.3类的成员函数36

2.2.4构造函数和析构函数37

2.2.5友元41

2.2.6类的继承43

2.3重载47

2.3.1函数重载47

2.3.2运算符重载50

2.4动态存储分配53

习题55

第3章STL简介57

3.1泛型编程简介57

3.1.1泛型编程的需求57

3.1.2 C+++中模板的使用59

3.2 STL容器简介61

3.2.1 vector62

3.2.2 deque66

3.2.3 list66

3.2.4 set和multiset68

3.2.5 map和multimap71

3.2 6 stack74

3.2 7 queue75

3.3 STL算法77

3.3.1 STL算法简介77

3.3.2非变动性算法79

3.3.3变动性算法80

3.3.4变序型算法和排序算法81

3.3.5已排序区间算法83

3.3.6数值算法85

3.4 STL迭代器85

3.4.1迭代器简介85

3.4.2迭代器类型87

3.4.3迭代器函数88

3.4.4迭代器配接器89

3.5文件流与输入输出92

3.5.1全局性的Stream对象92

3.5.2标准操作符﹤﹤和﹥﹥93

3.5.3标准IO函数95

习题97

第4章 程序设计实践98

4.1程序设计风格98

4.1.1命名100

4.1.2语句102

4.1.3注释104

4.1.4程序组织原则106

4.1.5文档106

4.1.6实践和原则107

4.2界面109

4.3测试、性能和可扩展性111

4.3.1软件测试基本概念112

4.3.2软件测试原则115

4.3.3软件测试策略116

4.3.4软件测试方法117

4.3.5测试实例121

4.3.6性能和可扩展性123

习题126

第5章 问题建模127

5.1数学模型和数学建模127

5.1.1数学模型127

5.1.2数学模型示例——雨中行问题130

5.1.3生产计划问题——线性规划模型133

5.1.4预测疾病的发展变化趋势——马尔可夫链模型136

5.1.5 Buffon投针实验——蒙特卡罗方法140

5.1.6公交最优路线查询系统设计问题143

5.2设计模式147

5.2.1设计模式的概念147

5.2.2 MVC的设计模式149

5.2.3设计模式举例——工厂模式151

习题153

第6章 经典算法设计155

6.1状态空间155

6.2时间复杂度计算157

6.2.1算法时间复杂度分析157

6.2.2递推方程求解159

6.3穷举法164

6.4贪心法171

6.5递归和回溯176

6.5.1递归法176

6.5.2回溯法178

6.5.3回溯法的分支限界182

6.6搜索与剪枝187

6.6.1盲目搜索算法187

6.6.2剪枝192

6.6.3搜索的效率问题194

6.7分治法197

6.7.1分治策略197

6.7.2降低递归算法复杂性的途径202

6.8动态规划206

6.9算法思想小结213

习题215

第7章 问题求解实践225

7.1问题求解225

7.2线性结构226

7.2.1数组元素循环右移k位——时空权衡227

7.2.2火车调度——栈的应用230

7.2.3 KMP模式匹配算法的应用234

7.3树形结构236

7.3.1二叉树遍历算法框架在问题求解中的应用236

7.3.2树的应用244

7.3.3选择树的应用247

7.3.4树与二叉树的计数252

7.4线段树255

7.4.1线段树的定义及特征255

7.4.2线段树的基本操作256

7.5图的应用260

7.5.1图的抽象260

7.5.2图的搜索265

7.5.3基于深度优先的拓扑排序267

7.5.4第二最短路径268

7.5.5唯一最小生成树271

7.5.6有向图的强连通性问题273

7.6排序与检索281

7.6.1统计逆序对的归并思想281

7.6.2求两个等长有序序列中位数的二分思想284

7.7算法优化287

习题289

第8章 数据结构与算法技术应用实例295

8.1搜索引擎中的数据结构技术295

8.1.1概述295

8.1.2抓取系统296

8.1.3索引系统298

8.1.4检索系统303

8.2在线评测算法实习范例305

8.3综合实习范例314

习题320

第9章 试题及参考答案327

9.1期中考试327

9.1.1 2007年期中考试试题327

9.1.2 2007年期中考试参考答案331

9.1.3 2008年期中考试试题335

9.1.4 2008年期中考试参考答案340

9.2期末考试346

9.2.1 2007年期末考试试题346

9.2.2 2007年期末考试参考答案350

9.2.3 2008年期末考试试题354

9.2.4 2008年期末考试参考答案358

9.3高级专题考试364

9.3.1 2007年高级专题考试试题364

9.3.2 2007年高级专题考试参考答案366

9.3.3 2008年高级专题考试试题370

9.3.4 2008年高级专题考试参考答案371

9.4实习课程考试377

9.4.1 2007年实习课考试试题377

9.4.2 2007年实习课考试参考答案382

9.4.3 2008年实习课考试试题386

9.4.4 2008年实习课考试参考答案388

参考文献394