辽宁省自考本科算法与数据结构考试大纲

辽宁省高等教育自学考试软件技术专业（应用本科）

《算法与数据结构（实践）》自学考试大纲（试用）

一、课程性质与设置目的

（一）课程性质、特点和设置目的

《算法与数据结构（实践）》课程是与《算法与数据结构》课程所对应的一门实践课。通过本课程的学习，使应考者能够全面理解算法与数据结构在实际应用中的地位和作用，熟练掌握算法设计与分析中的基本概念和基本设计与分析方法，熟练掌握运用数据结构进行程序设计的基本方法和基本技能，培养将原理应用于实际的能力，提高软件设计、算法应用、编程及调试的综合素质，为今后的应用软件编程打下坚实的基础。

（二）本课程的基本要求

通过本课程的学习，达到如下目标:

1. 掌握线性结构、树形结构和图形结构等基本数据结构及算法的应用；

2. 掌握分治技术、贪心技术、回溯和分支限界等经典算法设计技术及应用；

3. 熟练掌握搜索算法和排序算法的应用；

4. 具备应用算法与数据结构开发简单应用软件的能力。

二、课程内容与考核要求

第一部分实验

实验1 顺序表的应用

（一）实验内容

1. 创建和销毁顺序表存储结构。

2. 实现顺序表的基本操作，如插入、删除、查找和遍历等。

3. 顺序表的简单应用，如分数统计、有序表的查找与合并、字典比较等。

（二）考核知识点及考核要求

1. 创建和销毁顺序表存储结构，要求达到“熟练掌握”层次。

2. 实现顺序表的基本操作，要求达到“熟练掌握”层次。

3. 顺序表的简单应用，要求达到“基本掌握”层次。

实验2 链表的应用

（一）实验内容

1. 创建和销毁链表存储结构。

2. 实现链表的基本操作，如插入、删除、查找和遍历等。

3. 链表的简单应用，如约瑟夫环、集合求并、一元多项式相加等。

（二）考核知识点及考核要求

1. 创建和销毁链表存储结构，要求达到“熟练掌握”层次。

2. 实现链表的基本操作，要求达到“熟练掌握”层次。

3. 链表的简单应用，要求达到“基本掌握”层次。

实验3 栈和队列的应用

（一）实验内容

1. 创建和销毁栈和队列的存储结构。

2. 实现栈和队列的基本操作，如入栈、出栈、入队、出队、取栈顶和队头元素等。

3. 栈和队列的简单应用，如停车场管理、配对问题、算术表达式求值、迷宫问题等。

（二）考核知识点及考核要求

1. 创建和销毁栈和队列的存储结构，要求达到“熟练掌握”层次。

2. 实现栈和队列的基本操作，要求达到“熟练掌握”层次。

3. 栈和队列的简单应用，要求达到“基本掌握”层次。

实验4 树和二叉树的应用

（一）实验内容

1. 创建和销毁二叉树的存储结构。

2. 实现二叉树的基本操作，如查找和遍历等。

3. 二叉树的简单应用，如线索二叉树、哈夫曼树和表达式树等。

4. 树转化为二叉树的存储结构的创建和销毁。

5. 树与森林的遍历算法。

6. 树的简单应用，如因特网查询等。

（二）考核知识点及考核要求

1. 创建和销毁二叉树的存储结构，要求达到“熟练掌握”层次。

2. 实现二叉树的基本操作，要求达到“熟练掌握”层次。

3. 二叉树的简单应用，要求达到“熟练掌握”层次。

4. 树转化为二叉树的存储结构的创建和销毁，要求达到“基本掌握”层次。

5. 树与森林的遍历算法，要求达到“基本掌握”层次。

6. 树的简单应用，要求达到“基本掌握”层次。

实验5 图的应用

（一）实验内容

1. 图的邻接表和邻接矩阵存储结构的创建和销毁。

2．实现图的基本操作，如查找和遍历等。

3．图的应用，如最小生成树、单源最短路径、拓扑排序等。

（二）考核知识点及考核要求

1. 图的邻接表和邻接矩阵存储结构的创建和销毁，要求达到“熟练掌握”层次。

2．实现图的基本操作，要求达到“熟练掌握”层次。

3．图的应用，要求达到“基本掌握”层次。

实验6 散列表的应用

（一）实验内容

1. 散列表存储结构的创建和销毁。

2．实现散列表的基本操作，如插入、删除和查找等。

3．解决散列冲突方法的应用，如开放地址法和链地址法等。

（二）考核知识点及考核要求

1. 散列表存储结构的创建和销毁，要求达到“熟练掌握”层次。

2．实现散列表的基本操作，要求达到“熟练掌握”层次。

3．解决散列冲突方法的应用，要求达到“基本掌握”层次。

实验7 排序的应用

（一）实验内容

1．插入排序的应用，如直接插入排序、有序表排序等。

2．交换排序的应用，如冒泡排序、快速排序等。

3．选择排序的应用，如直接选择排序、堆排序等。

4．归并排序的应用，如二路归并排序等。

（二）考核知识点及考核要求

1．插入排序的应用，要求达到“熟练掌握”层次。

2．交换排序的应用，要求达到“熟练掌握”层次。

3．选择排序的应用，要求达到“熟练掌握”层次。

4．归并排序的应用，要求达到“熟练掌握”层次。

实验8 典型算法的应用

（一）实验内容

1．分治算法的应用，如静态二分查找、顺序统计和二叉排序树等。

2．贪心算法的应用，如会议日程安排、0/1背包问题等。

3．动态规划算法的应用，如最长公共子序列、关键路径等。

4．回溯与分支限界算法的应用，如迷宫问题、旅行售货员问题等。

（二）考核知识点及考核要求

1．分治算法的应用，要求达到“基本掌握”层次。

2．贪心算法的应用，要求达到“基本掌握”层次。

3．动态规划算法的应用，要求达到“基本掌握”层次。

4．回溯与分支限界算法的应用，要求达到“基本掌握”层次。

第二部分综合应用

（一）课题内容

根据现实问题，运用算法与数据结构技术，开发一个比较复杂的应用系统，并经历以下几个阶段：

1．设计抽象数据类型。

2．设计数据结构模型。

3．设计系统功能模块。

4．设计问题的主算法。

5．实现抽象数据类型。

6．编程和调试。

7．书写程序文档。

（二）考核知识点及考核要求

1．设计抽象数据类型，要求达到“基本掌握”层次。

2．设计数据结构模型，要求达到“熟练掌握”层次。

3．设计系统功能模块，要求达到“基本掌握”层次。

4．设计问题的主算法，要求达到“熟练掌握”层次。

5．实现抽象数据类型，要求达到“熟练掌握”层次。

6．编程和调试，要求达到“基本掌握”层次。

7．书写程序文档，要求达到“基本掌握”层次。

三、有关说明与实施要求

（一）关于“考核要求” 中三个“能力层次”的说明

考核知识点与考核要求用“初步掌握”、“基本掌握”、和“熟练掌握”三个能力层次加以区分，具体解释如下：

初步掌握：要求能够运用本课程中规定的部分知识点，采用简单的方法和技能，分析和解决一般的应用问题。

基本掌握：要求能够运用本课程中规定的多个知识点，采用一般的方法和技能，分析和解决典型的应用问题。

熟练掌握：要求能够灵活运用本课程中规定的多个知识点，尽可能采用多种方法和技能，分析和解决较复杂的应用问题。

（二）自学参考教材

《数据结构题集》（C语言版）严蔚敏、吴伟民编著

清华大学出版社 1999年2月

《数据结构及应用算法教程》严蔚敏、陈文博编著

清华大学出版社 2001年2月

（三）自学方法指导

1．认真阅读与钻研大纲与教材。应考者应根据本大纲规定的考核目标，认真学习教材，全面系统地掌握教材所阐述的基本原理、基本方法和基本技能。

2．系统学习和重点深入相结合。应考者应在全面系统学习教材的基础上，对重点内容进行深入的学习和练习，学会基本方法，以便更好地把握本课程的全部内容。

3. 实验和实训相结合。实验着重于消化各个单元内容，而实训则着重于提高专项技能和综合应用能力。

4. 本课程的学习，都是在上机环境下完成的，所以必须保证必要的学习时间。自学者应根据本课程的特点和自身的实际情况，合理安排自学时间。

5. 本课程要提交实验报告和综合应用大作业，并附加源程序。

（四）课程学分

本课程是一门实践课程,总计3学分,其中实验1学分，综合应用2学分。

（五）对社会助学的要求
1.社会助学者应明确本课程的性质与设置要求，根据本大纲规定的课程内容

和考核目标，把握指定教材的基本内容，对应考者进行切实有效的训练和辅导，引导他们掌握正确的学习方法，防止自学中的各种偏向，体现社会助学的正确导向。

2.要正确处理基本原理、基本概念和基本知识同应用能力的关系，努力引导应考者将基础理论知识转化为认识、分析和解决实际问题的能力。
3.要正确处理重点和一般的关系。社会助学者应根据这门课程和考试命题的特点，指导应考者全面系统地学习教材，掌握全部课程内容和考核目标。

4.注意安排上机实践内容，做好单元练习和综合应用练习的学时比例分配。

5．社会助学者要有专业的实习指导教师。

（六）关于课程考试的若干规定

1.本课程考试分为平时成绩和上机考试两部分，其中平时成绩占30%，上机考试成绩占70%。

2.平时成绩以提交的实验报告和二个综合应用作业为依据，由实习指导教师评定。

3.本课程的上机命题考试，应根据本大纲规定的课程内容和考核目标，来确定考试范围和考核要求，不要任意扩大或缩小考试范围，提高或降低考核要求。

4. 本课程的上机命题考试内容分为两部分，简单应用题和综合应用题。其中简单应用题占30%，综合应用题占70%。考试中，应有适当的口试。

5.要合理安排上机命题考试试卷的难度结构。试题的难度分为较易和较难两种。简单应用题试题的难度为较易，综合应用题试题的难度为较难。具体题型样式可参见本大纲附录。

6.本课程上机考试时间为180分钟，试题量应以中等水平的自学应考者在规定时间内答完全部试题为度。

（七）题型举例

《算法与数据结构（实践）》上机试题

一、简单应用题

应用循环队列编写一个打印二项式系数表（即杨辉三角形）的算法。

二、综合应用题

设有一组关键字{19，01，23，14，55，20，84，27，68，11，10，77}

采用哈希函数 H（key）=key MOD 13,并采用开放地址的线性探测再散列方法解决冲突，试编程实现在0—18的散列地址空间中对该关键字序列构造哈希表（要求有计算过程），并求出在等概率情况下，查找成功时的平均查找长度。

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