在计算机学科中,“数据结构与算法”是一门研究非数值计算的程序设计问题中计算机的操作对象(数据元素)以及它们之间的关系和基本操作的学科,是人工智能(AI)的底层支撑。
AI系统需要处理大量数据(如图像、文本、音频等),高效的数据结构(如哈希表、树、图)能够优化数据的存储与检索,提升算法效率。例如:图结构用于知识图谱,树结构用于决策树算法。
许多经典AI算法(如搜索、排序、动态规划)直接依赖于数据结构与算法课程中的知识。例如:A*算法(路径规划)依赖于优先队列,KNN算法(分类)依赖于距离计算与搜索。
该慕课旨在将复杂的知识点简单化处理,运用通俗易懂的实例,采取文字、图片动态展现数据结构与算法执行过程,向学习者介绍基础的数据组织、算法设计、时间和空间效率的概念和通用分析方法。帮助学员学会数据的组织方法和一些典型算法的实现,能够针对问题的应用背景分析,选择合适的数据结构,从而培养高级程序设计的技能。
在课程教学过程中,坚持立德树人,挖掘课程的思政元素(比如:“一带一路”、“工匠精神”、”抓主要矛盾”),并将其融入教学过程,实现“知识传授与价值引领相结合”的课程教学目标。
课程分为四大模块:基本概念、线性结构、非线性结构、基本技术(排序和查找)。44个知识点,68个长度为10分钟左右的视频。基本概念部分重点讲述数据结构定义及相关术语、研究内容、算法评价方法,使学员明白数据结构是什么、学什么、怎么学数据结构;线性结构中重点讲述线性表、栈、队列、数组、广义表的逻辑特性、存储方法、基本操作的实现技巧及算法分析;非线性结构介绍树、图的逻辑特性、存储结构、基本算法的实现策略以及算法设计与分析;基本技术部分包括查找和排序两类经典技术。每个视频均附有相应的学习资料,每章均有典型题例,便于总结提高。