《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與C++程序設(shè)計(jì)》課程編號(hào)：100063245課程名稱(chēng)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與C++程序設(shè)計(jì)英文名稱(chēng)：DataStructuresandC++ProgrammingDesign課程性質(zhì)：必修課程總學(xué)分：2總學(xué)時(shí)：64開(kāi)課學(xué)年及學(xué)期：第二學(xué)年第一學(xué)期先修課程：C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)一、課程內(nèi)容簡(jiǎn)介本課程包括C++程序設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)兩部分。C++程序設(shè)計(jì)包括C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)和VisualC++.NET程序設(shè)計(jì)。C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)主要包括類(lèi)的聲明與使用、運(yùn)算符重載、繼承和派生、多態(tài)性與虛函數(shù)、輸入輸出流等內(nèi)容。VisualC++.NET程序設(shè)計(jì)主要包括Windows環(huán)境下程序結(jié)構(gòu)分析、消息機(jī)制、對(duì)話框及常用控件、資源的使用、圖形繪制、文檔與視圖等內(nèi)容。通過(guò)C++程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言的基礎(chǔ)知識(shí)及Windows環(huán)境下應(yīng)用程序設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的方法。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以C/C++程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言為描述工具，通過(guò)數(shù)據(jù)抽象方法，研究數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)的處理算法，幫助學(xué)生建立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法設(shè)計(jì)的基本概念，為后續(xù)工程中的編程實(shí)踐奠定基礎(chǔ)，并培養(yǎng)學(xué)生良好的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力以及實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)，正確樹(shù)立社會(huì)主義核心價(jià)值觀，為祖國(guó)的繁榮昌盛貢獻(xiàn)自己的聰明才智。二、課程目標(biāo)能夠針對(duì)實(shí)際問(wèn)題，運(yùn)用面向?qū)ο笾蓄?lèi)的定義、封裝、繼承與多態(tài)性、輸入輸出流等知識(shí)，實(shí)現(xiàn)基于Win32控制臺(tái)應(yīng)用程序的數(shù)值計(jì)算、數(shù)據(jù)分析與存儲(chǔ)等功能。能夠根據(jù)Windows可視化程序設(shè)計(jì)特點(diǎn)和實(shí)際工程問(wèn)題需要，確定單文檔、多文檔以及基于對(duì)話框應(yīng)用程序設(shè)計(jì)方案，運(yùn)用控件、菜單欄、工具欄、狀態(tài)欄等資源設(shè)計(jì)良好的人機(jī)交互界面。依據(jù)問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型，編程解決數(shù)值計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等問(wèn)題。能夠分析研究計(jì)算機(jī)加工的數(shù)據(jù)對(duì)象的特征，并提取相關(guān)數(shù)據(jù)以選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的算法，解決自動(dòng)化領(lǐng)域不熟悉的新問(wèn)題。通過(guò)學(xué)習(xí)經(jīng)典的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及基本算法，訓(xùn)練學(xué)生進(jìn)行復(fù)雜程序設(shè)計(jì)的能力，并用算法語(yǔ)言編寫(xiě)結(jié)構(gòu)清晰、正確的算法。通過(guò)上機(jī)實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生程序編寫(xiě)、算法設(shè)計(jì)和工程實(shí)驗(yàn)的基本能力，建立起工程與實(shí)踐的觀點(diǎn)，理論聯(lián)系實(shí)際，為后續(xù)的學(xué)習(xí)與實(shí)踐打下良好的基礎(chǔ)。同時(shí)，在工程項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中，遵守工程倫理道德，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)和良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)畢業(yè)要求4：使用現(xiàn)代工具能夠針對(duì)電氣工程領(lǐng)域中的復(fù)雜工程問(wèn)題，開(kāi)發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的預(yù)測(cè)與模擬，并能夠理解其局限性。4.2能夠針對(duì)電氣工程相關(guān)的電氣傳動(dòng)及控制、電力系統(tǒng)、電力電子、工業(yè)自動(dòng)化、電子信息技術(shù)等領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題，開(kāi)發(fā)、選擇和使用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具進(jìn)行分析設(shè)計(jì)、預(yù)測(cè)和模擬，并判斷其在特定條件下的局限性。課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)44.3能夠提取相關(guān)數(shù)據(jù)并應(yīng)用恰當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)技術(shù)解決不熟悉的新問(wèn)題。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4課程目標(biāo)5四、課程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)支撐課程目標(biāo)教學(xué)方法與策略C++程序設(shè)計(jì)部分第一部分C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)（8學(xué)時(shí)）第1章基礎(chǔ)知識(shí)1.C++與C的異同2.面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本概念1課程目標(biāo)1講授第2章類(lèi)和對(duì)象1.類(lèi)的聲明和對(duì)象的定義2.類(lèi)的成員函數(shù)3.對(duì)象成員的引用4.類(lèi)和對(duì)象的簡(jiǎn)單應(yīng)用舉例2課程目標(biāo)1課程目標(biāo)5講授第3章類(lèi)和對(duì)象的使用1.構(gòu)造函數(shù)2.析構(gòu)函數(shù)3.調(diào)用構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的順序1課程目標(biāo)1課程目標(biāo)5講授第4章運(yùn)算符重載1.運(yùn)算符重載的規(guī)則2.運(yùn)算符重載函數(shù)作為類(lèi)成員函數(shù)和友元函數(shù)3.重載雙目運(yùn)算符4.重載單目運(yùn)算符5.重載流插入和流提取運(yùn)算符1課程目標(biāo)1課程目標(biāo)5講授、課堂練習(xí)第5章繼承和派生1.繼承和派生類(lèi)的概念2.派生類(lèi)的構(gòu)成3.派生類(lèi)的訪問(wèn)屬性4.派生類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)5.多重繼承1課程目標(biāo)1課程目標(biāo)5講授第6章多態(tài)性與虛函數(shù)1.多態(tài)性的概念2.虛函數(shù)3.純虛函數(shù)和抽象類(lèi)1課程目標(biāo)1課程目標(biāo)5講授、課堂練習(xí)第7章輸入輸出流1.C++的輸入輸出2.標(biāo)準(zhǔn)輸出流3.標(biāo)準(zhǔn)輸入流4.文件操作1課程目標(biāo)1課程目標(biāo)5講授第二部分VisualC++.NET程序設(shè)計(jì)（8學(xué)時(shí)）第1章VisualC++.NET概述1.VisualStudio2005集成開(kāi)發(fā)環(huán)境概述2.第一個(gè)VisualC++.NET程序第3章Windows程序分析1.Windows程序的基本概念2.Windows程序的基本結(jié)構(gòu)3.消息映射與消息處理1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)5講授第4章對(duì)話框及Windows常用控件1.對(duì)話框2.模態(tài)和非模態(tài)對(duì)話框3.通用對(duì)話框4.常用控件3課程目標(biāo)2課程目標(biāo)5講授、課堂練習(xí)第5章資源的使用1.菜單2.工具欄3.狀態(tài)欄4.其它資源的使用5.數(shù)據(jù)處理與分析和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度2課程目標(biāo)2課程目標(biāo)5講授第6章圖形繪制1.圖形編程示例2.窗口圖形輸出接口3.圖形工具對(duì)象4.交互繪圖技術(shù)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)5講授、課堂練習(xí)第7章文檔與視圖1.文檔視圖結(jié)構(gòu)2.文檔串行化和文件操作3.計(jì)算機(jī)工程倫理與團(tuán)隊(duì)協(xié)作1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)5講授上機(jī)實(shí)踐（16學(xué)時(shí)）C++基礎(chǔ)知識(shí)1課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)5上機(jī)類(lèi)和對(duì)象2運(yùn)算符重載2繼承和派生2虛函數(shù)與多態(tài)性、文件操作2Windows程序結(jié)構(gòu)分析1常用控件使用、對(duì)話框設(shè)計(jì)3資源的使用、圖形繪制3數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)部分第1章緒論1.課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)2.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念3.數(shù)據(jù)抽象和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的概念，重點(diǎn)介紹數(shù)據(jù)抽象的概念4.復(fù)習(xí)C程序設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)2課程目標(biāo)3講授、課堂討論第2章線性表1.線性表的邏輯結(jié)構(gòu)2.線性表的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)3.線性表的鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)4.單向鏈表，單向循環(huán)鏈表4課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4講授，課堂討論，課堂練習(xí)第3章棧和隊(duì)列1.棧的特性和基本操作2.棧的應(yīng)用實(shí)例，表達(dá)式求值3.隊(duì)列的特性和基本操作3課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4講授，課堂討論，課堂練習(xí)第6章樹(shù)和二叉樹(shù)1.樹(shù)和二叉樹(shù)的定義和基本操作2.樹(shù)和二叉樹(shù)的抽象類(lèi)3.樹(shù)和二叉樹(shù)的遍歷4.樹(shù)和森林的關(guān)系5.應(yīng)用實(shí)例：赫夫曼樹(shù)6課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4講授，課堂討論，課堂練習(xí)第7章1.圖的定義和術(shù)語(yǔ)2.圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)：數(shù)組表示法、鄰接表3.圖的遍歷4.應(yīng)用舉例，最小生成樹(shù)5課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4講授，課堂討論，課堂練習(xí)第9章查找1.靜態(tài)查找表：順序表、有序表2.動(dòng)態(tài)查找表：二叉排序樹(shù)3.哈希表3課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4講授，課堂討論第10章內(nèi)部排序1.排序的基本概念2.插入排序3.快速排序3課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4講授，課堂討論上機(jī)實(shí)踐采用單向環(huán)表實(shí)現(xiàn)約瑟夫環(huán)。2課程目標(biāo)3課程目標(biāo)4課程目標(biāo)5上機(jī)表達(dá)式求值，支持運(yùn)算符：+、-、*、/、%、^、()和=。2二叉樹(shù)的建立與遍歷算法。2五、課程考核與成績(jī)?cè)u(píng)定考核：采用統(tǒng)一命題，統(tǒng)一閱卷，集體復(fù)查，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。采用平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)和結(jié)課考試相結(jié)合的方式。成績(jī)?cè)u(píng)定：考試占60%（其中上機(jī)考試30%、筆試30%），平時(shí)成績(jī)（課堂練習(xí)、上機(jī)實(shí)踐、作業(yè)、測(cè)驗(yàn)等）占20%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占20%，按百分制給出最終成績(jī)?？己朔绞綑?quán)重%課程目標(biāo)12345平時(shí)成績(jī)20√√√√√實(shí)驗(yàn)報(bào)告20√√√√√上機(jī)考試30√√筆試30√√總評(píng)100六、教材與參考書(shū)教材：[1]譚浩強(qiáng).C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)（第3版）[M].北京：清華大學(xué)出版社，2020.[2]梁興柱.VisualC++.NET程序設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2010.[3]嚴(yán)蔚敏，吳偉民編著.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2020．參考書(shū)及參考資料：[1]鄭阿奇.VisualC