第1章绪论第4讲-算法及其描述
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《数据结构》课程标准学时:72学时(其中:讲课学时:36 上机学时:36 )先修课程:高等数学、C语言程序设计后续课程:软件开发相关的应用性课程(Android应用开发、软件工程等)适用专业:软件技术、移动应用开发、软件与信息服务等开课部门:信息工程与大数据学院一、课程的性质《数据结构》是面向软件技术相关专业的一门专业基础课,课程要求:熟练掌握线性表、栈和队的存储结构及基本操作,并能在相应的应用中正确地选用,培养学生用链式结构编写程序的能力;了解串和广义表的定义和存储结构;掌握数组的存储结构,熟悉稀疏矩阵的两种压缩存储方法的特点及适用范围;了解树的存储结构及特点,掌握二叉树和图的存储结构及其相应算法,培养学生用非线性结构解决实际问题的能力;掌握各种查找、排序方法,培养学生灵活应用已有排序方法的能力,开拓思路编写新的排序算法。
二、课程设计理念数据结构是计算机存储、组织数据的方式。
数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
精心选择的数据结构可以带来更高的运行或存储效率,数据结构往往同高兴的检索算法和索引技术有关。
1、课程地位理念在许多类型的程序设计中,数据结构的选择是一个基本的设计考虑因素。
许多大型的构造经验表明,系统实现的困难程度和系统构造的质量都严重的依赖于是否选择了最优的数据结构。
许多时候,确定了数据结构后,算法就容易得到了。
有些时候事情也会反过来,我们根据特定算法来选择数据结构与之适应。
不论哪种情况,选择合适的数据结构都是非常重要的。
选择了数据结构,算法随之确定,是数据而不是算法是系统构造的关键因素。
2、课程学情理念本课程开设在嵌入式系统工程专科第一学期,学生在学习本课程前已具备计算机基础、C语言基础等知识,本课程力图让学生学会在C语言环境下,运用面向对象的思想编写规范的代码,实现经典的数据结构和算法。
熟悉常用的数据结构和算法,使学生初步具备一个优秀的软件开发人员所应有的基本能力。
算法概念与描述
算法是指解决特定问题的一系列步骤和规则的有限序列。
它可以
用来计算、处理数据、执行特定任务等。
算法可以以伪代码、流程图、程序等形式进行描述和实现。
算法的概念包括以下几个方面:
1. 有限性:算法必须是有限步骤的,每个步骤在有限时间内完成。
2. 明确定义性:算法中每个步骤都是明确定义的,没有二义性。
3. 输入:算法需要有输入数据,用来进行处理或计算。
4. 输出:算法的执行结果应该产生一个明确的输出,能够解决
问题。
5. 确定性:在相同的输入条件下,算法应该产生相同的输出结果。
6. 可行性:算法应该是可行的,即在有限的时间和资源内能够
完成。
7. 有效性:算法应该是有效率的,即执行所需的时间和资源应
尽可能少。
通过对以上几个方面进行描述和设计,可以构建出不同类型的算法,如搜索算法、排序算法、图算法等。
算法的描述可以使用自然语言、伪代码、流程图等方式进行,对不同的问题和需求进行具体的实现。
作者信息一、课程标准要求及解读经历用自然语言、流程图或伪代码等方法描述算法的过程。
二、本节的作用与地位本节的学习目的地作用是让学生重温算法的概念,经历用自然语言、流程图或伪代码等方法描述算法的过程,体验在用计算机解决问题中,不同算法会产生不同的运行效果。
三、设计思想学习不是知识由教师向学生的传递,而是学生构建自己的知识的过程。
学生不是被动的信息吸收者,而是意义的主动构建者。
因此教学设计应该以学生为本,基于相关的经验,依靠认知能力(理智),形成对问题的某种解释。
高中生已经具有较强的逻辑思维能力和分析问题的能力,遇到问题时能够运用自己的思想进行描述和说明。
因此,他们基本具备了在实践基础上接受信息文化的能力四、教学目标:1. 理解算法的概念。
2.经历利用自然语言、流程图、描述算法的过程。
3.通过对比体验算法在计算机解决问题中的地位和作用。
4.能初步利用算法解决简单的问题。
五、教学重点:让学生经历利用自然语言、流程图、描述算法的过程六、教学难点能娴熟高效用流程图描述算法七、教学过程(一)创设情境,引入新课同学们,今天我们回归童趣玩个游戏。
首先老师会用点名器随机抽取一个幸运儿来做为猜数选手,请他背向黑板。
然后老师会在电子白板上写上一个0到100之间的一个整数。
然后利用电子白板中的工具“幕布”遮住那个数,其它同学能看到数值,然后再让猜数同学转过身来猜数。
同学们根据选手猜数给他提示。
利用电子计时器倒计时制造紧张气氛。
猜完后请大家思考这个游戏的执行步骤。
引出新的概念算法。
引入课题(二)重温概念,知识建构老师引导学生学习算法的概念及特征✧教师指导学生自学课本概念画出重点词语✧老师讲解概念与特征,并通过例子分析其正确性。
✧举反例考察对算法特征的掌握首先教师通过课件说明算法的概念:算法:是在有限步骤内求解某一问题所使用的一组定义明确的规则。
通俗的讲:算法是指计算机求解某一问题的方法与步骤,是能被机械地执行的动作或指令。
电子科技大学中山学院计算机科学与技术专业专插本考纲《数据结构》考试大纲1.课程教材数据结构(第二版)杨秀金张红梅编著西安电子科技大学出版社2.课程教学的基本要求♦了解数据、数据结构和算法等基本概念和算法。
♦掌握线性表、栈、队列、串、数组、树和二叉树、图等数据结构的逻辑结构、存储结构以及常用的操作算法。
♦掌握常用的查找和排序实现方法,并能对算法的时间效率和空间效率做定性的分析。
♦学会从问题入手,分析研究计算机加工的数据结构的特性,掌握为计算机应用所涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储结构及相应的操作算法,并掌握算法的时间和空间分析技术。
3.课程考试内容及其要求第1章绪论1.1数据结构的概念1.2算法及其描述和分析第2章线性表2.1线性表的ADT描述2.2线性表的顺序表示和实现2.3线性表的链式表示和实现2.4顺序表和链表的比较第3章栈和队列3.1栈的ADT描述3.2顺序栈3.3链栈3.4栈的应用3.5队列的ADT描述3.6队列的顺序存储结构(循环队列)3.7队列的链式存储结构(链队列)第4章串4.1串的定义和操作4.2串的表示和实现第5章数组和广义表5.1多维数组5.2 特殊矩阵的压缩存储5.3 稀疏矩阵的压缩存储第6章树与二叉树6.1二叉树的定义及其存储6.2二叉树遍历6.3树和森林6.4哈夫曼树及其应用第7章图7.1图的定义和术语7.2图的存储结构7.3图的遍历(深度优先遍历、广度优先遍历)7.4连通图的最小生成树第8章查找8.1基本概念8.2静态查找表8.3动态查找表8.4哈希表及其查找第9章排序9.1排序的基本概念9.2简单排序方法(直接插入排序、简单选择排序、冒泡排序)9.3先进排序方法(快速排序、堆排序、归并排序)9.4各种排序方法的综合比较对算法的要求:掌握线性表的顺序、链式表示和实现及应用等算法,栈和队列的顺序、链式表示和实现算法,二叉树的二叉链表存储表示及遍历的递归算法,利用递归思想求二叉树高度、结点数、左右子树互换等算法,图的遍历算法,顺序查找及二分查找算法,二叉排序树的查找算法,各种内部排序算法等。
化学工程与工艺作业指导书第1章绪论 (4)1.1 化学工程与工艺概述 (4)1.2 工艺流程与设备选择 (4)1.3 化学工程与工艺发展趋势 (4)第2章物料平衡与能量平衡 (5)2.1 物料平衡 (5)2.1.1 物料平衡基本原理 (5)2.1.2 物料平衡计算方法 (5)2.1.3 物料平衡在工艺中的应用 (5)2.2 能量平衡 (5)2.2.1 能量平衡基本原理 (5)2.2.2 能量平衡计算方法 (5)2.2.3 能量平衡在工艺中的应用 (6)2.3 平衡计算实例分析 (6)2.3.1 实例描述 (6)2.3.2 物料平衡计算 (6)2.3.3 能量平衡计算 (6)2.3.4 结果分析 (6)第3章流体流动与输送 (6)3.1 流体动力学基础 (6)3.1.1 流体的性质 (6)3.1.2 流体流动的基本方程 (6)3.1.3 流体流动的分类 (6)3.2 流体输送设备 (7)3.2.1 管道输送 (7)3.2.2 风机与泵 (7)3.2.3 流体输送过程中的控制系统 (7)3.3 流体流动与输送过程中的实际问题 (7)3.3.1 流体流动阻力 (7)3.3.2 管道磨损与腐蚀 (7)3.3.3 泵与风机的故障分析与维护 (7)3.3.4 流体输送过程中的节能措施 (7)第4章传热过程与设备 (7)4.1 传热基本理论 (7)4.1.1 传热方式 (7)4.1.2 传热定律 (8)4.1.3 传热系数 (8)4.2 传热设备 (8)4.2.1 换热器 (8)4.2.2 蒸发器 (8)4.2.3 冷却塔 (8)4.3.1 传热过程强化 (8)4.3.2 传热过程优化 (8)4.3.3 传热过程节能 (9)第5章质量传递与分离过程 (9)5.1 质量传递基本理论 (9)5.1.1 质量传递概述 (9)5.1.2 质量传递方程 (9)5.1.3 质量传递系数 (9)5.2 混合与分离过程 (9)5.2.1 混合过程 (9)5.2.2 分离过程 (9)5.3 常见分离设备及其应用 (9)5.3.1 蒸馏设备 (9)5.3.2 吸收设备 (9)5.3.3 萃取设备 (10)5.3.4 膜分离设备 (10)5.3.5 结晶设备 (10)5.3.6 离子交换设备 (10)第6章化学反应工程 (10)6.1 化学反应动力学 (10)6.1.1 反应速率与反应机理 (10)6.1.2 反应速率方程 (10)6.1.3 反应动力学参数的测定与估算 (10)6.2 反应器设计与分析 (11)6.2.1 反应器类型及特点 (11)6.2.2 反应器设计原则与步骤 (11)6.2.3 反应器功能评价 (11)6.3 反应器操作与控制 (11)6.3.1 反应器操作参数的优化 (11)6.3.2 反应器控制策略 (11)6.3.3 反应器安全与故障处理 (11)第7章化工过程控制与优化 (11)7.1 过程控制系统 (11)7.1.1 系统概述 (11)7.1.2 控制器设计 (11)7.1.3 传感器与执行器 (12)7.2 控制策略与优化方法 (12)7.2.1 控制策略 (12)7.2.2 优化方法 (12)7.3 化工过程模拟与优化 (12)7.3.1 过程模拟 (12)7.3.2 过程优化 (12)第8章化工设备设计与选型 (12)8.1.1 设计依据 (12)8.1.2 设计原则 (13)8.1.3 设计步骤 (13)8.2 常见化工设备设计与选型 (13)8.2.1 反应釜 (13)8.2.2 储罐 (13)8.2.3 蒸馏塔 (14)8.3 设备材料与防腐 (14)8.3.1 设备材料选择 (14)8.3.2 防腐措施 (14)第9章环境保护与安全工程 (14)9.1 化工环境污染与防治 (14)9.1.1 化工污染源及其特点 (14)9.1.2 化工污染防治技术 (14)9.1.3 化工环保法规与标准 (14)9.2 安全生产与预防 (15)9.2.1 化工企业安全生产概述 (15)9.2.2 化工安全技术 (15)9.2.3 安全生产管理体系 (15)9.3 应急处理与案例分析 (15)9.3.1 应急处理原则与程序 (15)9.3.2 化工案例分析 (15)9.3.3 应急救援设备与设施 (15)9.3.4 应急演练与培训 (15)第10章化工工艺案例分析 (15)10.1 石油化工工艺 (15)10.1.1 乙烯工业 (15)10.1.2 苯工业 (16)10.1.3 催化裂化工艺 (16)10.2 精细化工工艺 (16)10.2.1 化妆品生产工艺 (16)10.2.2 染料生产工艺 (16)10.2.3 农药生产工艺 (16)10.3 生物化工工艺 (16)10.3.1 发酵工艺 (16)10.3.2 生物制药工艺 (16)10.3.3 生物燃料工艺 (16)10.4 其他典型化工工艺案例解析 (16)10.4.1 煤化工工艺 (16)10.4.2 金属提取工艺 (17)10.4.3 废水处理工艺 (17)第1章绪论1.1 化学工程与工艺概述化学工程与工艺是研究化学工业生产过程中物料转化、能量传递和质量传递的规律,以及将这些规律应用于工艺设计、设备选型和过程控制的学科。