摘 要：为了提高学生学习数据结构的积极性，使学生更容易理解数据结构算法的过程和意义，通过动画演示实现数据结构算法动态演示系统，可以动态的演示算法全过程，从而以更直观的方式展示算法的本质和意义，使数据结构教学效率有所提高，从而达到数据结构课程的教学目标，让以前学生觉得不是很容易理解的算法变成容易理解。本文主要介绍了动态演示的概念、原则、设计中的解决要点和设计工具，并且描述了树型结构的概念和相关算法。
关键词：数据结构；经典算法；动态演示
数据结构经典算法动态演示是通过对数据结构特性的分析和研究，为实际应用所涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储结构和相应操作的算法的演示。因此，演示过程中，需要大量引用表格、框图、链表以及描述算法的程序清单。在传统的模式下，这是繁琐和费时的事情，尤其是程序运行的动态过程及操作结果难以描述。充分利用声、图、文于一体的动画来演示数据结构中算法，实现的复杂过程，克服了以往在演示过程中的枯燥和抽象。
1 动态演示
动态演示是将文字、图像、动画、视频、音乐、音效等数字资源通过编程方法整合在一个交互式的整体中，具有图文并茂，生动活泼的动态形式表现出来，给人以很强的视觉冲击力，留下深刻印象[1]。它极大的改变了人们获取信息的传统方法，符合人们在信息时代的阅读方式。且具有大容量、携带方便、复制成本低、长久保存等特点。
1.1 动态演示系统的设计原则
文献[2]提出在设计数据结构算法动态演示系统时，应该遵循以下原则：
（1） 符合一般环境需求。数据结构算法动态演示系统的操作环境必须适合一般常接触的环境。现在常见到的不外乎是Web应用程序和应用软件。
（2） 界面设计的便利性。在有限时间内，不应花费太多的时间去摸索复杂困难的操作界面。所以在动态演示系统接口设计上，必须以操作方便为原则。
（3） 方便自主控制。不同的人，其吸收知识的速度不一定相同。因而，让他们自行掌控学习的速度是有必要的。在数据结构算法动态演示系统中可提供调整动画执行间的延迟时间，或是利用单步执行按钮，让他们可以自行控制学习速度。此外还原键也是让他们往回追溯不懂之处的重要按钮之一。
（4） 提供相关辅助信息。例如对于不熟悉算法的人而言，动态演示系统应提供相关的背景数据与算法所要达成的目标。
1.2 动态演示应用的领域及优势
动态演示用途广泛。企业宣传 、电子名片 、政府部门、旅游景点、教学培训 、产品使用说明、商场导购 、展会导览、信息查询向导都有动态演示的身影。动态演示的优势有以下几方面[3-4]。
（1） 直观性，能突破视觉的限制，多角度地观察对象，并能够突出要点，有助于概念的理解和方法的掌握；
（2） 图文声像并茂，多角度调动学生的情绪、注意力和兴趣；
（3） 动态性，有利于反映概念及过程，能有效地突破教学难点；
（4） 交互性，学生有更多的参与，学习更为主动，并通过创造反思的环境，有利于学生形成新的认知结构；
（5） 通过动态演示实现了真实情景的再现和模拟，培养学生的探索、创造能力；
（6） 可重复性，有利于突破教学中的难点和克服遗忘；
（7） 针对性，使针对不同层次学生的教学成为可能；
（8） 大信息量、大容量性，节约了空间和时间，提高了教学效率。
1.3 设计过程要解决的问题
在动态演示系统中，主要解决演示界面、算法动画演示、算法代码和状态动态演示的设计问题。