4.3 详细设计 14

4.4 顺序表 19

4.5 栈 20

4.6 队列 21

4.7 链表 23

4.8 结果分析 24

参考文献 27

1 绪论

1.1 课题背景

数据结构是在整个计算机科学与技术领域上广泛被使用的术语。它用来反映一个数据的内部构成，即一个数据由那些成分数据构成，以什么方式构成，呈什么结构。数据结构有逻辑上的数据结构和物理上的数据结构之分[1]。逻辑上的数据结构反映成分数据之间的逻辑关系，而物理上的数据结构反映成分数据在计算机内部的存储安排。数据结构是数据存在的形式。数据结构是信息的一种组织方式，其目的是为了提高算法的效率，它通常与一组算法的集合相对应，通过这组算法集合可以对数据结构中的数据进行某种操作[2,3]。数据结构课程的主要目的是介绍一些常用的数据结构，阐明数据结构内在的逻辑关系，讨论它们在计算机中的存储表示，并结合各种数据结构，讨论对它们实行的各种运算的实现算法。很多算法实际上是对某种数据结构施行的一种变换，研究算法也就是研究在实施变换过程中数据结构的动态性质。论文网

数据结构，作为计算机学科的基础性专业课程，其在计算机科学中的及其重要，课程学习的好坏，直接关系到学员后期计算机水平的高低。但该课程具有相当的抽象性和动态性，容易造成教学低效和学时膨胀。如何使学生更好地掌握最常用的数据结构，理解数据结构内在的逻辑关系，数据与关系在计算机中存储表示以及在这些数据结构上的去处和实际的执行算法，培养学生解决实际问题的程序设计能力以适应学科迅速发展和知识更新的需要，是这一门课程的目的和宗旨。

计算机辅助教学(Computer Aided Instruction，简称CAI)是在计算机辅助下进行的各种教学活动，以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术。CAI为学生提供一个良好的个人化学习环境。综合应用多媒体、超文本、人工智能、网络通信和知识库等计算机技术，克服了传统教学情景方式上单一、片面的缺点。它的使用能有效地缩短学习时间、提高教学质量和教学效率，实现最优化的教学目标。

1.2 现状分析

现今，各大学的数据结构课程的教材和内容都主要集中在“基本数据结构的阐述和分析、基本数据结构的应用、典型算法的适当渗透”这三个方面。其中，前两部分是重点，并占据了较多的篇幅，而这些内容的教与学离不开大量的实践。所以在数据结构与算法课程教学中经常会有大量的课程实验作为辅助。通过进一步的深入分析可以看出，上述基本知识的学习并不是最终目标，而是为到达最终目标打下的基础，学习数据结构的更深层次的目标是能够针对实际问题来选择扩展甚至设计全新的数据结构，然后设计相应的存储结构并加以实现，从而最终完成问题的求解。

而计算机辅助教学在算法与数据结构这门课程中应用较少，线性表和线性链表作为基本的数据结构，在教学中有重要的地位。目前大部分的数据结构的教学方式都是长篇的代码，生涩的文字，辅以少量的结构化严重的图形。而目前很多教学课件中都有简单的算法演示，但这些算法大多都是提前给好数据，按部就班像放电影一样一步一步给学生看，没有很好的交互性。缺少一种能和学生互动的系统，学生如果想换个数据，教师无法使图形改变。所以，设计出一个使学生自主学习，深入了解算法，可以根据输入数据来生成图形的系统是很有必要的。