数据结构（Java语言版）电子教案 5：数组

授课题目第5章数组授课时间授课学时22学时授课地点授课形式理论教学目标知识目标理解数组的基本概念；掌握数组的存储表示方法；掌握特殊矩阵的压缩存储方法。能力目标能够计算几种特殊矩阵存储位置。素质目标介绍三角矩阵相关的《九章算法》杨辉三角，让学生了解南宋数学家杨辉，增强学生的民族自豪感。学情分析已经在程序设计语言课程中学习过数组的知识，而当矩阵为特殊矩阵（三角矩阵、对称矩阵、对角矩阵、稀疏矩阵）时将造成空间的大量浪费，如何存储这些特殊矩阵的数据而不浪费存储空间？本次课学习数组的相关知识。教学内容数组特殊矩阵教学重点数组的顺序存储特殊矩阵的压缩存储解决方法顺序存储位置连续；通过特殊矩阵的存储特点，实现压缩存储。教学难点特殊矩阵的压缩存储解决方法特殊矩阵存储有规律可循，理解存储规律，掌握存储位置计算。教学策略数组顺序存储的空间是连续的，每个元素占用相同的空间；特殊矩阵的元素有规律可循，分析、理解各元素之间的存储关系，从而掌握特殊矩阵的存储策略。分析特殊矩阵的特点，带领学生理解关键环节，从而掌握相关知识。学习方法课前：复习程序设计语言的数组的相关知识，理解字符串的存储表示。预习特殊矩阵。课中：认真听讲预习中有疑惑的内容，掌握规律，理解特殊矩阵压缩存储时各元素与存储位置的关系，从而掌握数组顺序存储特殊矩阵的压缩存储方法。课后：复习和习题巩固掌握特殊矩阵的压缩存储方法。教学资源

教学过程教学环节及时间教学内容教师活动学生活动设计意图课前复习：数组预习：特殊矩阵的压缩存储布置复习内容布置预习任务顺序存储有什么特点？预习相关内容。完成相关题目奠定基础；促使学生思考、发现问题。课中环节一（5分钟）复习数组：数组的特点：顺序存储。1、提问：数组的顺序存储有什么特点？1、回答问题：按行存储回顾高级语言中数组的存储特点。课中环节二（10分钟）引入：数组存储一定是顺序存储吗？高级语言中的数组是顺序结构；而本章的数组既可以是顺序结构，也可以是链式结构。1、讲解顺序存储及链式存储的特点。2、提问：顺序存储和链式存储找到相应元素哪种更方便？1、听讲并思考2、回答问题：顺序存储通过下标可快速找到对应元素，链式存储需要移动i-1次才能找到第i个元素1、通过两种存储结构的特点，理解操作方法。2、通过提问，明确操作方法。课中环节三（20分钟）数组的类型定义：二维数组可定义为其元素为一维数组类型的一维数组。数组的顺序存储：一维二维n维1、讲解数组的类型定义、元素下标及存储位置的关系。2、多维数组是如何存储的？1、听讲并思考2、回答问题：逐个元素存储。1、通过讲解，使学生理解多维数组的定义2、通过提问，使学生理解数组的存储策略课中环节四（45分钟）特殊矩阵的压缩存储：（1）对称矩阵（2）三角矩阵（3）稀疏矩阵1、讲解对称矩阵、三角矩阵、对角矩阵及系数矩阵的特点、元素下标与存储位置的关系。2、提问：稀疏矩阵存储时，除了三元组表之外，还可以采用什么方法？1、听讲并思考2、回答问题：十字链表存储稀疏矩阵1、使学生沉浸式思考相关知识，促进听课效果。2、通过提问，开拓学生思维，促使学生多看书。课中环节五（10分钟）总结掌握数组顺序存储压缩存储特殊矩阵、掌握其规律；了解广义表的特点及运算。归纳互动理解顺序结构压缩存储对称矩阵、三角矩阵。了解广义表的特点及运算。课后