1.3排序算法 教学课件-2022电子工业版 五年级下册

情境导入： 本单元项目式 主题：生活中的经典算法 小江与慧慧到学校图书馆当志愿者，他们需要把同学们还回来的一堆图书按顺序放入书架。管理员教他们先在这堆图书里随机拿出一本，然后将其他图书与这本书进行比较，把比它编号小的放到一边，比它编号大的放到另一边。接着将分成的两堆图书继续按这样的方法整理。“这种方法效率高吗?”小江和慧慧将信将疑。他们决定用不同的排序算法进行验证。 《1.3排序算法》 2023年电子工业出版社 五年级下册 -第1单元 生活中的经典算法 - 珠珠老师 信息科技 课件 2022新版课标内容 1 活动1：冒泡排序算法 2 活动2：快速排序算法 3 活动3：不同算法时间效率的比较 《目录》 信息科技 01 冒泡排序算法 活动1 01.知识点讲解 活动1：冒泡排序算法 01 01.知识点讲解 小江想要使用冒泡排序的方式整理图书，他先从左到右将相邻的两本图书的编号进行比较 如果左边图书的编号比右边图书的编号小，则不交换顺序 如果左边图书的编号比右边图书的编号大，则交换两本图书的顺序，直到比较完最后两本图书，就完成了一轮排序 第一轮排序的过程如表 1.3.1所示。 活动1：冒泡排序算法 01 01.知识点讲解 活动1：冒泡排序算法 01 01.知识点讲解 活动1：冒泡排序算法 01 参照第一轮冒泡排序的方法进行多轮排序比较，可以将书按由小到大的编号顺序进行排列，将排序轮次、每轮比较的次数与每轮排序的结果填入表1.3.2中。 实践探究 排序轮次 比较次数 排序结果 第一轮 12次 10，3，14，11，12，9，19，5，27，1，30，86，91 表 1.3.2 小江对图书排序的过程 01.知识点讲解 活动1：冒泡排序算法 01 知识点 冒泡排序是一种简单的排序算法，在排序的过程中，数字就像一串从水底升上来的泡泡，一个个“浮”出来。冒泡排序的第一轮:将相邻的两个数逐一进行比较，这一轮只能将末位上的数归位;第二轮:将除末位上的数之外的其他数再逐一进行比较，这一轮能将倒数第2位上的数归位，以此类推。可以发现，每一轮都要把剩下的数比较一遍。 02 快速排序算法 活动2 01.知识点讲解 慧慧想要使用图书管理员推荐的算法对图1.3.1中的图书进行排序她的方法是: 首先在这些图书的编号中任意找一个数作为“基准数”，即参照数。假设将“14”作为基准数 然后从这个序列中最后一位数开始与基准数进行比较，将序列中所有编号比基准数“14”大的书放在其右边，将比基准数“14”小的书放在其左边。 慧慧对书进行第一轮排序的过程如表 1.3.3 所示，第一轮排序后的结果如图 1.3.3 所示。 活动2：快速排序算法 02 01.知识点讲解 活动2：快速排序算法 02 经过第一轮以“14”为基准数的排序，将书分为大、小编号的两组然后在左右两组编号中分别找两个基准数 再进行同样的操作，以此类推直到不可再分为止，这一排序方法就是快速排序 01.知识点讲解 活动2：快速排序算法 02 参照第一轮快速排序的方法，经过多少轮可以将书按由小到大的编号顺序排列?将相关结果填入表 1.3.4中。 实践探究 慧慧对图书排序的过程表 1.3.4 排序轮次 比较次数 排序结果 第一轮 12次 10,3，11，12，9，5，1，14，19，30，27,91，86 03 不同算法时间效率的比较 活动3 01.知识点讲解 活动3：不同算法时间效率的比较 03 小江和慧慧使用不同的算法对图书进行排序，小江使用了冒泡排序算法，慧慧使用了快速排序算法。我们发现，快速排序比冒泡排序比较的总次数少，因而用的时间会短一些。因此可以得出，在解决问题时，使用的算法不同，解决问题的效率也会不同。 01.知识点讲解 活动3：不同算法时间效率的比较 03 例如,我们用程序对图1.3.1中的13个图书编号进行排序,也可以发现快速排序算法比冒泡排序算法所用时间更少，效率更高，如图1.3.4所示。 01.知识点讲解 本单元项目式 主题：搭建班级智能养花系统 当数据量小时，不同算法的时间效率差别不大;但当数据量大时，时间效率高的算法有更明显的优势。用图1.3.4中的程序，分别给10个数与30个数排序，验证冒泡排序与快速排序在算法时间效率上的不同。 实践探究 03 活动3：不同算法时间效率的比较 1 活动1：冒泡排序算法 2 活动2：快速排序算法 3 活动3：不同算法时间效率的比较 《总结》 信息科技 《感谢观看》 - Thank for Viewing - 珠珠老师 2023年电子工业出版社 五年级下册 $$