一、课程基本信息
课程名称:计算机算法基础
课程代码:CS101
学分:4
总课时:64(其中理论课时:56,实验课时:8)
二、课程性质与目标
本课程是计算机科学与技术专业的一门核心基础课程,旨在为学生提供扎实的算法设计与分析能力。通过本课程的学习,学生应掌握基本的数据结构和算法知识,并能够运用这些知识解决实际问题。同时,培养学生逻辑思维能力和解决问题的能力。
三、教学内容与安排
1. 引言
- 算法的概念与重要性
- 算法复杂度分析(时间复杂度与空间复杂度)
2. 数据结构基础
- 数组与链表
- 栈与队列
- 树与图的基本操作
3. 排序算法
- 冒泡排序、选择排序、插入排序
- 快速排序与归并排序
- 堆排序与基数排序
4. 查找算法
- 顺序查找与二分查找
- 哈希表及其应用
5. 图论基础
- 图的表示方法
- 深度优先搜索与广度优先搜索
- 最短路径算法(Dijkstra算法、Floyd-Warshall算法)
6. 动态规划
- 基本概念与应用场景
- 经典问题的动态规划解法(如背包问题、最长公共子序列等)
7. 贪心算法
- 贪心策略的特点与适用范围
- 经典贪心算法案例(如哈夫曼编码、最小生成树)
8. 实验环节
- 数据结构的实现与测试
- 算法性能对比实验
四、考核方式
1. 平时成绩(30%):包括课堂表现、作业完成情况及实验报告。
2. 期中考试(30%):闭卷笔试,主要考察理论知识点的理解与应用。
3. 期末考试(40%):综合考察学生对整个课程内容的掌握程度。
五、教材与参考书目
教材:
- 《算法导论》(第三版),作者:Thomas H. Cormen等,出版社:机械工业出版社。
参考书目:
- 《数据结构与算法分析——C语言描述》(第二版),作者:Mark Allen Weiss,出版社:电子工业出版社。
- 《算法设计与分析基础》(第二版),作者:Anany Levitin,出版社:清华大学出版社。
六、备注
本大纲根据最新的教学需求进行调整,具体实施过程中可能会有所变化,请以实际授课计划为准。
以上为《计算机算法基础》的教学大纲,涵盖了从基础知识到高级技巧的全面内容,旨在帮助学生建立起坚实的算法基础。