Đề cương chi tiết học phần Cấu trúc dữ liệu và giải thuật (Trường đại học Phương Đông)

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH PHƯƠNG ĐÔNG ======================== CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc -o0o - CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NGÀNH ĐÀO TẠO: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN -ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN Tên học phần: Cấu trúc liệu giải thuật Mã số: 0221201 Số tín chỉ: Trình độ: Cho sinh viên năm thứ Phân bố thời gian theo tín chỉ: Lên lớp Thực hành, thí nghiệm, Tự học, tự Lý thuyết 30 Bài tập Thảo luận thực tế, studio nghiên cứu 15 90 Các điều kiện tiên quyết: - Học phần tiên quyết: Toán rời rạc, Ngôn ngữ lập trình C++ - Học phần học trước: - Học phần song hành: Mục tiêu học phần: - Kiến thức: Cung cấp cho sinh viên cấu trúc liệu bản, giải thuật thường áp dụng để giải toán với loại cấu trúc - Kỹ năng: Dạy cho sinh viên phương pháp tư logic, cách xây dựng vấn đề, toán cách áp dụng cấu trúc liệu giải thuật để lập trình giải toán thực tế - Thái độ: Rèn cho sinh viên tính cẩn thận, có cách nhìn nhận vấn đề cách hệ thống, tích lũy kiến thức cần thiết, cho ngành học Mô tả vắn tắt nội dung: Học phần gồm kiến thức tổng quan giải thuật, độ phức tạp, nguyên lý thiết kế giải thuật Các giải thuật xếp tìm kiếm Các cấu trúc liệu giải thuật cấu trúc đó: Danh sách, ngăn xếp, hàng đợi; Cấu trúc cây, nhị phân, cân bằng, B-cây; Tập hợp, bảng, tệp; Đồ thị, toán đồ thị Nhiệm vụ sinh viên: - Nộp dủ học phí - Dự lớp đầy đủ, làm hết tập, tham gia thảo luận theo nhóm lớp theo yêu cầu giáo viên - Thi đạt Tài liệu học tập: - Học liệu bắt buộc: [1] Trần Văn Lộc Bài giảng cấu trúc liệu & giải thuật, Khoa CNTT ĐH Phương Đông, 2008 - Học liệu tham khảo: [2] Đinh Mạnh Tường Cấu trúc liệu & thuật toán, NXB KH&KT, Hà nội, 2001 [3] Đỗ Xuân Lôi Cấu trúc liệu & giải thuật, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội, 2006 10.Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên: - Dự lớp đầy đủ - Bài tập, thảo luận - Điểm kiểm tra kỳ: - Điểm thi kết thúc học phần: 11.Thang điểm: 10 10% 10% 10% 70% 12 Nội dung chi tiết học phần 12 Nội dung Chương Tổng quan giải thuật cấu trúc liệu 1.1 Giải thuật 1.1.1 Khái niệm giải thuật 1.1.2 Biểu diễn giải thuật 1.1.3 Phân tích giải thuật 1.1.4 Các nguyên lý thiết kế giải thuật 1.2 Cấu trúc liệu 1.2.1 Kiểu liệu trừu tượng 1.2.2 Kiểu liệu, cấu trúc liệu Chương Sắp xếp tìm kiếm 2.1 Sắp xếp 2.1.1 Đặt toán 2.1.2 Các phương pháp xếp đơn giản a) Phương pháp chọn trực tiếp (Selection Sort) b) Phương pháp đổi chỗ trực tiếp (Interchange Sort) c) Phương pháp bọt (Bubble Sort) d) Phương pháp chèn trực tiếp (Insertion Sort) 2.1.3 Các phương pháp xếp nhanh a) Phương pháp phân đoạn (Quick Sort) b) Phương pháp hòa nhập (Heap Sort) c) Phương pháp vun đống (Merge Sort) 2.2 Tìm kiếm 2.2.1 Phương pháp tìm kiếm (Sequential Search) 2.2.2 Phương pháp tìm kiếm nhị phân (Binary Search) Chương Danh sách 2.1 Các khái niệm 2.1.1 Danh sách 2.1.2 Các phép toán danh sách 2.2 Danh sách cài đặt mảng 2.2.1 Cài đặt danh sách 2.2.2 Các phép toán 2.3 Danh sách cài đặt trỏ (danh sách liên kết) 2.3.1 Cài đặt danh sách 2.3.2 Các phép toán 2.4 Danh sách kiểu ngăn xếp (Stack) 2.4.1 Định nghĩa ngăn xếp (Stack) 2.4.2 Các phép toán ngăn xếp 2.4.3 Cài đặt ngăn xếp 2.4.4 ứng dụng ngăn xếp để loại bỏ đệ quy chương trình 2.5 Danh sách kiểu hàng đợi ( Queue ) 2.5.1 Định nghĩa hàng đợi (Queue) 2.5.2 Các phép toán hàng đợi 2.5.3 Cài đặt hàng danh sách 2.5.4 Cài đặt hàng mảng 2.5.5 Cài đặt hàng mảng theo phương pháp tịnh tiến 2.5.6 Cài đặt hàng với mảng xoay vòng 2.5.7 Cài đặt hàng danh sách liên kết 2.5.8 Một số ứng dụng cấu trúc hàng 2.6 Danh sách liên két kép Chương Cây (Tree) 4.1 Các thuật ngữ 4.1.1 Định nghĩa 4.1.2 Thứ tự nút 4.1.3 Các phương pháp duyệt 4.1.4 Cây có nhãn, biểu thức 4.2 Kiểu liệu trừu tượng 4.3 Cài đặt 4.3.1 Cài đặt mảng 4.3.2 Cài đặt danh sách đỉnh 4.3.3 Cài đặt trái em liền kề 4.3.4 Cài đặt trỏ 4.4 Cây nhị phân (Binary Tree) 4.4.1 Định nghĩa 4.4.2 Duyệt nhị phân 4.4.3 Cài đặt nhị phân 4.5 Cây tìm kiếm nhị phân 4.5.1 Định nghĩa 4.5.2 Cài đặt tìm kiếm nhị phân 4.6 Cây cân AVL 4.6.1 Định nghĩa 4.6.2 Cài đặt AVL 4.6.3 Cân lại tính cân bị phá vỡ 4.7 Cây tìm kiếm đa nhánh 4.7.1 Định nghĩa 4.7.2 B-cây Chương Tập hợp, bảng, tổ chức liệu nhớ 5.1 Tập hợp 5.1.1 Khái niệm tập hợp 5.1.2 Kiểu liệu trừu tượng tập hợp 5.1.3 Cài đặt tập hợp a) Cài đặt vectơ bit b) Cài đặt danh sách liên kết 5.1.4 Từ điển a) Cài đặt từ điển mảng b) Cài đặt từ điển bảng băm 5.1.5 Hàng ưu tiên a) Khái niệm hàng ưu tiên b) Cài đặt hàng ưu tiên 5.2 Bảng 5.3.1 Khái niệm bảng 5.3.2 Các phép toán bảng 5.3.3 Cài đặt bảng 5.3.4 Các dạng đặc biệt bảng 5.3 Mô hình tổ chức liệu nhớ 5.3.1 Các phép toán tệp 5.3.2 Tệp băm 5.3.3 Tệp có số 5.3.4 Tổ chức tệp dạng B-cây Chương Đồ thị (Graph) 6.1 Các khái niệm đồ thị 6.2 Kiểu liệu trừu tượng đồ thị 6.3 Biểu diễn đồ thị 6.3.1 Biểu diễn đồ thị ma trận kề 6.3.2 Biểu diễn đồ thị danh sách đỉnh kề 6.4 Duyệt đồ thị 6.4.1 Duyệt đồ thị theo chiều sâu 6.4.2 Duyệt đồ thị theo chiều rộng 6.5 Một số toán đồ thị 6.5.1 Bài toán tìm đường ngắn từ đỉnh đồ thị 6.5.2 Tìm đường ngắn cặp đỉnh 6.5.3 Bài toán tìm bao đóng chuyển tiếp 6.5.4 Bài toán tìm bao trùm tối thiểu 12 Hình thức tổ chức dạy học (phụ lục kèm theo) 13 Ngày phê duyệt: 14 Cấp phê duyệt: Trường Đại học Phương Đông CHỦ NHIỆM KHOA CNTT HIỆU TRƯỞNG PGS.TS Phan Hữu Huân PGS.TS Bùi Thiện Dụ ... thúc học phần: 11.Thang điểm: 10 10% 10% 10% 70% 12 Nội dung chi tiết học phần 12 Nội dung Chương Tổng quan giải thuật cấu trúc liệu 1.1 Giải thuật 1.1.1 Khái niệm giải thuật 1.1.2 Biểu diễn giải. .. giải thuật, Khoa CNTT ĐH Phương Đông, 2008 - Học liệu tham khảo: [2] Đinh Mạnh Tường Cấu trúc liệu & thuật toán, NXB KH&KT, Hà nội, 2001 [3] Đỗ Xuân Lôi Cấu trúc liệu & giải thuật, NXB Đại học. .. thuật 1.1.2 Biểu diễn giải thuật 1.1.3 Phân tích giải thuật 1.1.4 Các nguyên lý thiết kế giải thuật 1.2 Cấu trúc liệu 1.2.1 Kiểu liệu trừu tượng 1.2.2 Kiểu liệu, cấu trúc liệu Chương Sắp xếp tìm