数据结构与算法

　　数据结构与算法Data Structures and Algorithms

　　数据结构与算法课程将向学生介绍计算问题解决的算法和数据结构的设计。从搜索引擎到社交网络，再到医疗保健、能源和金融，现代技术创新的核心是设计用于筛选大型数据集的高效计算方法。该课程将使学生熟悉关键的算法设计范例和计算复杂性及运行时分析的中心概念。学生将掌握基本算法(如搜索、排序和最短路径等问题)和数据结构的知识，以及必要的编程结构。该课程还将作为Python编程语言的介绍，目标是使学生熟练组织和编写程序来解决实际问题。

　　课程内容：

　　数据结构与算法课程将介绍计算机科学中使用的主要基本数据结构和算法。数据结构将被公式化，以这样一种方式来表示信息，可以被所开发的算法方便而有效地操纵。

　　数据结构与算法课程涵盖的主题包括：

　　1、介绍计算机科学中使用的基本数据结构和算法;

　　2、介绍高级抽象数据类型及其标准操作，并演示其各种表现形式;

　　3、讨论数据类型不同表示法的优缺点;

　　4、引入证明算法和数据结构性质的不变量;

　　5、介绍排序和搜索等基本任务的主要算法，并考察其复杂性。

　　学习成果：

　　成功完成课程学习后，学生应该能够：

　　1、展示对算法开发原则的理解。

　　2、展示对数据和计算的抽象模型的理解。

　　3、在备选实施方式之间做出明智的选择，根据时间和空间复杂性等理由证明选择的合理性。

　　4、解释和应用数据结构，如二叉树，堆树，图形和表格，及其内部表示和相关算法。

　　5、合理选择适当的数据结构，以确保算法的有效实施(例如，搜索、插入、删除或排序)。

　　6、解释算法的基本复杂性类别之间的差异(常数、线性、二次、对数、指数)。

　　7、论证算法是正确的，并推导其时间复杂度。

　　8、合理选择基本任务(如搜索和排序)的适当算法，包括参考算法的复杂性等级。