《数据结构》实验指导书(Java语言版)..pdf

《数据结构》课程实验指导

《数据结构》实验教学大纲

课程代码：0806523006开课学期：3开课专业：信息管理与信息系统

总学时/实验学时：64/16总学分/实验学分：3.5/0.5

一、课程简介
数据结构是计算机各专业的重要技术基础课。在计算机科学中，数据结构不仅是一般程
序设计的基础，而且是编译原理、操作系统、数据库系统及其它系统程序和大型应用程序开
发的重要基础。数据结构课程主要讨论各种主要数据结构的特点、计算机内的表示方法、处
理数据的算法以及对算法性能的分析。通过对本课程的系统学习使学生掌握各种数据结构的
特点、存储表示、运算的原理和方法，学会从问题入手，分析研究计算机加工的数据结构的
特性，以便为应用所涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储机构及其相应的操作算法，并初
步掌握时间和空间分析技术。另一方面，本课程的学习过程也是进行复杂程序设计的训练过
程，通过对本课程算法设计和上机实践的训练，还应培养学生的数据抽象能力和程序设计的
能力。
二、实验的地位、作用和目的
数据结构是一门实践性较强的基础课程，本课程实验主要是着眼于原理和应用的结合，
通过实验，一方面能使学生学会把书上学到的知识用于解决实际问题，加强培养学生如何根
据计算机所处理对象的特点来组织数据存储和编写性能好的操作算法的能力，为以后相关课
程的学习和大型软件的开发打下扎实的基础。另一方面使书上的知识变活，起到深化理解和
灵活掌握教学内容的目的。

三、实验方式与基本要求
实验方式是上机编写完成实验项目指定功能的程序，并调试、运行，最终得出正确结果。
具体实验要求如下：
1.问题分析
充分地分析和理解问题本身，弄清要求，包括功能要求、性能要求、设计要求和约束，
以及基本数据特性、数据间联系等等。
2.数据结构设计
针对要解决的问题，考虑各种可能的数据结构，并且力求从中选出最佳方案（必须连同
算法实现一起考虑），确定主要的数据结构和全程变量。对引入的每种数据结构和全程变量
要详细说明其功用、初值和操作的特点。
3.算法设计
算法设计分概要和详细设计。概要设计着重解决程序的类的设计问题，这包括考虑如何
把被开发的问题程序分解成若干个类，并决定类与类之间的关系。详细设计则要决定每个类
内部的具体算法，包括输入、处理和输出。
4.测试用例设计
准备典型测试数据和测试方案。测试数据要有代表性、敏感性。测试方案包括单元测试

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和单元集成测试。
5.上机调试
对程序进行编译，纠正程序中可能出现的语法错误。调试前，先运行一遍程序看看究竟
将会发生什么。如果情况很糟，则根据事先设计的测试方案并结合现场情况进行错误跟踪，
包括打印执行路径或输出中间变量值等手段。
6.程序性能分析
在运行结果正确的前提下再分析程序中主要算法是否具有较好的时间复杂度和空间复
杂度。如果没有，则通过改变数据结构或操作方法使编写的程序性能达到最佳。
7.实验总结
每个实验完成后要认真书写实验报告，对程序运行的结构，要认真分析，总结每次实验
项目的体会与收获。

四、报告与考核
每个实验都要求学生根据上机内容写出实验报告，报告要求包括以下七个方面的内容：
1．实验目的；
2．实验内容；
3．实验要求；
4．算法设计；
5．详细程序清单；
6．程序运行结果；
7．实验心得体会。
考核方式：
每个实验项目根据以下两个方面进行考核：
1．指导教师随堂抽查学生的实验过程（包括实验预习、实验出勤、实验结果的测试），
并根据抽查结果评定学生成绩，此成绩占此实验总成绩的70%；
2．学生编写课程实验报告，每位学生按照实验报告的内容和要求编写详细的实验报告
上交给指导老师，由指导老师根据每位学生的完成情况评定成绩，此成绩占实验总成绩的
30%。

五、设备及器材材料配置
硬件：奔腾以上PC机
软件：Netbeans6.5以上或Eclipse、MyEclipse等编程环境

六、实验指导书及主要参考书
[1]刘小晶.数据结构实验指导书(Java语言版)
[2]RobertLafore著,计晓云等译.Java数据结构和算法(第二版)[M].北京：中国电力出版
社,2004.
[3]SartajSahni著,孔芳,高伟译.数据结构、算法与应用(Java语言描述)[M].北京：中国
水利水电出版社,2007.
[4]叶核亚.数据结构(Java版)[M].北京：电子工业出版社，2004.
[5]邓俊辉.数据结构与算法(Java语言描述)[M].北京：机械工业出版社，2006.
[6]朱战立.数据结构-Java语言描述[M].北京：清华大学出版社，2005.
[7]张铭.数据结构与算法.高教出版社.2008.6

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[8]张铭.数据结构与算法－－学习指导与习题解析.高教出版社.2009
[9]耿国华等数