第十章综合题
1.什么是内排序? 什么是外排序? 什么排序方法是稳定的? 什么排序方法是不稳定的?
2.设待排序的关键字序列为(15, 21, 6, 30, 23, 6′, 20, 17), 试分别写出使用以下排序方法每趟排序后的结果。并说明做了多少次比较。
(1) 直接插入排序(2) 希尔排序(增量为5,2,1) (3) 起泡排序
(4) 快速排序(5) 直接选择排序(6) 锦标赛排序
(7) 堆排序(8) 二路归并排序(9) 基数排序
3.在起泡排序过程中,什么情况下关键字会朝向与排序相反的方向移动,试举例说明。在快速排序过程中有这种现象吗?
4.快速排序在什么情况下所需关键字的比较次数最多?此时关键字比较次数应为多少?
5.用直接插入排序方法对序列(94,32,40,90,80,46,21,69)进行排序(由小到大),试写出排序的过程。
6.已知初始序列为(125 ,11, 22, 34, 15, 44, 76, 66, 100, 8 ,14, 20, 2,5, 1),写出采用希尔排序算法排序的每一趟的结果(增量为5,3,1)。
7.写出对初始序列(50,72,43,85,75,20,35,45,65,30)进行直接选择排序的过程。
8.若用冒泡排序对关键字序列(18,16,14,12,10,8),进行从小到大的排序,所需进行的关键字比较次数是多少。
9.给出关键字序列(27,18,21,77,26,45,66,34),试写出快速排序过程。
10.无序序列为(10,2,13,15,12,14),用堆排序方法从小到大排序,画出堆排序的初态、建堆和重建堆的过程。
11.写出对序列(28,16,32,12,60,2,5,72)进行2路归并排序的过程。
12.给出如下关键字序列(321,156,057,046,028,007,331,033,034,063),试按链式基数排序方法,列出每一趟分配和收集的过程。
13.若参加锦标赛排序的关键字有11个,为了完成排序,至少需要多少次关键字比较?
14.手工跟踪对以下各序列进行堆排序的过程。给出形成初始堆及每选出一个关键字后堆的变化。(1) 按字母顺序排序:this,that, a m, is, are, she, her, he, him (2) 按数值递增顺序排序:23, 35, 15,31, 19, 2, 20 (3) 同样7个数字,换一个初始排列,再按数值的递增顺序排序:2, 19, 23, 20, 15, 35, 31
15.如果只想在一个有n个元素的任意序列中得到其中最小的第k (k< 16.设表中元素的初始状态是按键值递增的,分别用堆排序,快速排序,冒泡排序和归并排序方法对其进行排序(按递增顺序),哪种排序最省时间,哪种排序最费时间。 17.如果某个文件经内排序得到80个初始归并段,试问: (1) 若使用多路归并执行3趟完成排序,那么应取的归并路数至少应为多少? (2) 如果操作系统要求一个程序同时可用的输入/输出文件的总数不超过15个,则按多路归并至少需要几趟可以完成排序?如果限定这个趟数,可取的最低路数是多少? 18.假设文件有4500个记录,在磁盘上每个页块可放75个记录。计算机中用于排序的内存区可容纳450个记录。试问: (1) 可以建立多少个初始归并段?每个初始归并段有多少个记录?存放于多少个页块中? (2) 应采用几路归并?请写出归并过程及每趟需要读写磁盘的页块数。 19.设输入文件包含以下记录:14, 22, 7, 24, 15, 16, 11, 100, 10, 9, 20, 12, 90, 17, 13, 19, 26, 38, 30, 25, 50, 28, 110, 21, 40。现采用败者树生成初始归并段,请画出选择的过程。 20.给出12个初始归并段,其长度分别为30, 44, 8, 6, 3, 20, 60, 18, 9, 62, 68, 85。现要做4路外部归并排序,画出表示归并过程的最佳归并树,并计算该归并树的带权路径长度WPL。 21.奇偶交换排序是另一种交换排序。它的第一趟对序列中的所有奇数项i扫描,第二趟对序列中的所有偶数项i扫描。若A[i] > A[i+1],则交换它们。第三趟有对所有的奇数项,第四趟对所有的偶数项,…,如此反复,直到整个序列全部排好序为止。 (1) 这种排序方法结束的条件是什么?(2) 写出奇偶交换排序的算法。 (3) 当待排序的关键字序列的初始排列是从小到大有序,或从大到小有序时,在奇偶交换排序过程中的关键字比较次数是多少? 22.请编写一个算法,在基于单链表表示的关键字序列上进行简单选择排序。 23.设单链表头结点指针为L,结点数据值为整型。试写出对链表L按“插入方法”排序的算法:LINSORT(L)。 24.试设计一个算法, 使得在O(n)的时间内重排数组, 将所有取负值的关键字排在所有取正值(非负值)的关键字之前。 数据结构课程设计 课程名称:内部排序算法比较 年级/院系:11级计算机科学与技术学院 姓名/学号: 指导老师: 第一章问题描述 排序是数据结构中重要的一个部分,也是在实际开发中易遇到的问题,所以研究各种排算法的时间消耗对于在实际应用当中很有必要通过分析实际结合算法的特性进行选择和使用哪种算法可以使实际问题得到更好更充分的解决!该系统通过对各种内部排序算法如直接插入排序,冒泡排序,简单选择排序,快速排序,希尔排序,堆排序、二路归并排序等,以关键码的比较次数和移动次数分析其特点,并进行比较,估算每种算法的时间消耗,从而比较各种算法的优劣和使用情况!排序表的数据是多种不同的情况,如随机产生数据、极端的数据如已是正序或逆序数据。比较的结果用一个直方图表示。 第二章系统分析 界面的设计如图所示: |******************************| |-------欢迎使用---------| |-----(1)随机取数-------| |-----(2)自行输入-------| |-----(0)退出使用-------| |******************************| 请选择操作方式: 如上图所示该系统的功能有: (1):选择1 时系统由客户输入要进行测试的元素个数由电脑随机选取数字进行各种排序结果得到准确的比较和移动次数并 打印出结果。 (2)选择2 时系统由客户自己输入要进行测试的元素进行各种排序结果得到准确的比较和移动次数并打印出结果。 (3)选择0 打印“谢谢使用!!”退出系统的使用!! 第三章系统设计 (I)友好的人机界面设计:(如图3.1所示) |******************************| |-------欢迎使用---------| |-----(1)随机取数-------| |-----(2)自行输入-------| |-----(0)退出使用-------| 排序算法 一、插入排序(Insertion Sort) 1. 基本思想: 每次将一个待排序的数据元素,插入到前面已经排好序的数列中的适当位置,使数列依然有序;直到待排序数据元素全部插入完为止。 2. 排序过程: 【示例】: [初始关键字] [49] 38 65 97 76 13 27 49 J=2(38) [38 49] 65 97 76 13 27 49 J=3(65) [38 49 65] 97 76 13 27 49 J=4(97) [38 49 65 97] 76 13 27 49 J=5(76) [38 49 65 76 97] 13 27 49 J=6(13) [13 38 49 65 76 97] 27 49 J=7(27) [13 27 38 49 65 76 97] 49 J=8(49) [13 27 38 49 49 65 76 97] Procedure InsertSort(Var R : FileType); //对R[1..N]按递增序进行插入排序, R[0]是监视哨// Begin for I := 2 To N Do //依次插入R[2],...,R[n]// begin R[0] := R[I]; J := I - 1; While R[0] < R[J] Do //查找R[I]的插入位置// begin R[J+1] := R[J]; //将大于R[I]的元素后移// J := J - 1 end R[J + 1] := R[0] ; //插入R[I] // end End; //InsertSort // 二、选择排序 1. 基本思想: 每一趟从待排序的数据元素中选出最小(或最大)的一个元素,顺序放在已排好序的数列的最后,直到全部待排序的数据元素排完。 2. 排序过程: 【示例】: 初始关键字[49 38 65 97 76 13 27 49] 第一趟排序后13 [38 65 97 76 49 27 49] 第二趟排序后13 27 [65 97 76 49 38 49] 第三趟排序后13 27 38 [97 76 49 65 49] 第四趟排序后13 27 38 49 [49 97 65 76] 第五趟排序后13 27 38 49 49 [97 97 76] 排序算法 排序算法大致分为两大类,即排序对象全部位于内存的内排序以及排序对象不完全位于内存的外排序。其中又以内排序为排序算法的主要部分,绝大多数的排序算法均适用于内排序。 除了以排序对象是否全部位于内存来划分的两种类型外,排序算法又分为: 1)对待排序对象进行两两比较以确定两对象次序,进而确定整个序列的交换排序 2)将待排序对象中的未排序对象依次插入到已排序好的序列中,此为插入排序 3)将未排序子序列中的最小对象移动到该子序列的最前端并于未排序子序列中 删除此最小对象,这是选择排序 4)利用堆结构实现的堆排序,相当的优秀,对于一般数据有着nlog2(n)的算法复 杂度,并且不需要额外的内存空间 5)十分适合于外排序的归并排序,原理是将待排序序列分割为两两一对的小序 列,对这些小序列进行排序并不断将这些小序列合并,最终获得完整有序序列, 和堆排序一样的算法复杂度,不过需要额外的储存空间。相对于堆排序的优点 是可以处理外排序 以上的5个算法均基于对象关键字大小的比较,以下的两种算法是基于对象关键字 大小的统计比较。 6)比较统计排序,基本思想是对给定的待排序序列中的每一个对象,确定该序列 中键值小于对象键值的对象个数,一旦知道了这个统计信息,那么就可以直接 将对象放到输出序列的正确的位置上了。 7)分布统计排序,是比较统计排序的升级版本,可以获得O(n)的算法复杂度,可 以说是所有算法里面最优的,但是缺点也是很明显,就是对于输入数据结构有 明显的要求和需要额外的内存空间。 下面对上面所述的相关算法进行描述。 一、交换排序 交换排序中最基本简单的就是冒泡排序了,基于冒泡排序的优化算法又有双向冒泡排序。而除了冒泡排序之外,快速排序也是常见的交换排序算法。鉴于冒泡排序太简单了,这里就不打算进行介绍了。 快速排序,是一种效率很好的排序方法,适用于排序问题的规模很大但对于稳定性不做要求的情况。这里的稳定性指的是,对于原序列中拥有相同大小关键字的项,如果在排序后这些项的前后顺序没有变化,那么我们就称该算法为稳定的。 快速排序的设计方法是分冶法,基本思想是:在待排序序列中选择一个对象(比如说第一个对象)作为基准点(pivot),通过将将序列分割为两个子序列(一个子序列的对象都大于基准点,另一个则是小于)来确定基准点的位置。确定了基准点的位置之后对分割开来的两个子序列重复上面的操作(此即为分冶),直到所有的对象都被确定了位置。 举一个例子以较形象的表达这一过程,以数据10、25、25、11、2、5来做例子,其中因为有两个25,所以第2个25以25*表示。 排列规律 教学目标:1.经历拼摆、交流、观察等探索稍复杂图形的排列规律的过程。2.能发现图形排列中的简单规律。能进行简单的、有条理的思考。3.积极参加数学活动,获得良好的心理体验,发现和欣赏图形排列的美妙。课前准备:圆、正方形、正三角形图片各3张,每人“3×3格”的方格纸3张。教学方案:教学环节教学预设一、复习引入教师谈话,先让学生说一说春节期间最高兴的事情,然后启发学生交流庆祝春节中有规律的现象。师:同学们,春节过得很高兴吧!谁愿意把你们最高兴的事情给大家说一说?请几个人发言。师:春节期间,街道、商店等公共场所都增加了许多装饰,营造喜庆的氛围,哪个同学发现了有规律摆放的现象?学生可能说出,街道挂的彩条、商场楼顶的彩灯等。二、自主探索1.把图形有规律地摆一行。(1)教师启发性谈话,提出把○□△图片各3张有规律地排成一行的要求,鼓励学生动手操作。师:同学们真细心,能发现生活中有规律的现象。今天这节课,我们利用△□○等图形来“创造”规律,有信心吗?如果有个别学生说“没有”,老师可鼓励学生试一试。 师:现在,请同学们拿出△□○图片各三张,把它们有规律地排成行。学生操作,教师巡视指导,了解摆的情况。(2)交流学生个性化的摆法,要给学生充分的展示不同摆法的机会。让学生说出摆图的规律,并启发学生说一说如果接着摆,下一组会是什么样的。师:谁愿意给大家介绍介绍自己的摆法呢?告诉大家你摆的图形的规律是什么。结合学生的交流,教师进行启发式对话。生:我先摆3个○,又再摆3个□,再摆3个△。规律是3个○,3个□,3个△。师:那接着往下摆,下一组该怎么摆?生1:再摆3个○,3个□,3个△。生2:我先摆1个○、1个□、一个△当作第一组,接着摆第二组,最后摆第三组。规律是:1个○、1个□、一个△依次重复出现。生3:我先摆1个○、1个□、一个△,再摆2个○、2个□、2个△,规律是○□△各一个,○□△各2个。师:接着下一组该怎样摆?生:接着摆3个○、3个□、3个△……学生可能有图形位置不同的摆法,让学生充分交流。如果第三个学生的摆法没有出现,教师可组织交流。 2.在九宫格里有规律地摆图形。(1)出示3×3方格图。(以下简称九宫格)。提出“要使每行或每列的图形相同”的要求,让学生把○□△图片各3张摆在九宫格里。师:刚才同学们把这些○□△有规律地摆成了一行, 常见内部排序算法比较 排序算法是数据结构学科经典的内容,其中内部排序现有的算法有很多种,究竟各有什么特点呢?本文力图设计实现常用内部排序算法并进行比较。分别为起泡排序,直接插入排序,简单选择排序,快速排序,堆排序,针对关键字的比较次数和移动次数进行测试比较。 问题分析和总体设计 ADT OrderableList { 数据对象:D={ai| ai∈IntegerSet,i=1,2,…,n,n≥0} 数据关系:R1={〈ai-1,ai〉|ai-1, ai∈D, i=1,2,…,n} 基本操作: InitList(n) 操作结果:构造一个长度为n,元素值依次为1,2,…,n的有序表。Randomizel(d,isInverseOrser) 操作结果:随机打乱 BubbleSort( ) 操作结果:进行起泡排序 InserSort( ) 操作结果:进行插入排序 SelectSort( ) 操作结果:进行选择排序 QuickSort( ) 操作结果:进行快速排序 HeapSort( ) 操作结果:进行堆排序 ListTraverse(visit( )) 操作结果:依次对L种的每个元素调用函数visit( ) }ADT OrderableList 待排序表的元素的关键字为整数.用正序,逆序和不同乱序程度的不同数据做测试比较,对关键字的比较次数和移动次数(关键字交换计为3次移动)进行测试比较.要求显示提示信息,用户由键盘输入待排序表的表长(100-1000)和不同测试数据的组数(8-18).每次测试完毕,要求列表现是比较结果. 要求对结果进行分析. 详细设计 1、起泡排序 算法:核心思想是扫描数据清单,寻找出现乱序的两个相邻的项目。当找到这两个项目后,交换项目的位置然后继续扫描。重复上面的操作直到所有的项目都按顺序排好。 bubblesort(struct rec r[],int n) { int i,j; struct rec w; unsigned long int compare=0,move=0; for(i=1;i<=n-1;i++) for(j=n;j>=i+1;j--) { if(r[j].key 各种排序算法的总结和比较 1 快速排序(QuickSort) 快速排序是一个就地排序,分而治之,大规模递归的算法。从本质上来说,它是归并排序的就地版本。快速排序可以由下面四步组成。 (1)如果不多于1个数据,直接返回。 (2)一般选择序列最左边的值作为支点数据。(3)将序列分成2部分,一部分都大于支点数据,另外一部分都小于支点数据。 (4)对两边利用递归排序数列。 快速排序比大部分排序算法都要快。尽管我们可以在某些特殊的情况下写出比快速排序快的算法,但是就通常情况而言,没有比它更快的了。快速排序是递归的,对于内存非常有限的机器来说,它不是一个好的选择。 2 归并排序(MergeSort) 归并排序先分解要排序的序列,从1分成2,2分成4,依次分解,当分解到只有1个一组的时候,就可以排序这些分组,然后依次合并回原来的序列中,这样就可以排序所有数据。合并排序比堆排序稍微快一点,但是需要比堆排序多一倍的内存空间,因为它需要一个额外的数组。 3 堆排序(HeapSort) 堆排序适合于数据量非常大的场合(百万数据)。 堆排序不需要大量的递归或者多维的暂存数组。这对于数据量非常巨大的序列是合适的。比如超过数百万条记录,因为快速排序,归并排序都使用递归来设计算法,在数据量非常大的时候,可能会发生堆栈溢出错误。 堆排序会将所有的数据建成一个堆,最大的数据在堆顶,然后将堆顶数据和序列的最后一个数据交换。接下来再次重建堆,交换数据,依次下去,就可以排序所有的数据。 Shell排序通过将数据分成不同的组,先对每一组进行排序,然后再对所有的元素进行一次插入排序,以减少数据交换和移动的次数。平均效率是O(nlogn)。其中分组的合理性会对算法产生重要的影响。现在多用D.E.Knuth的分组方法。 Shell排序比冒泡排序快5倍,比插入排序大致快2倍。Shell排序比起QuickSort,MergeSort,HeapSort慢很多。但是它相对比较简单,它适合于数据量在5000以下并且速度并不是特别重要的场合。它对于数据量较小的数列重复排序是非常好的。 5 插入排序(InsertSort) 插入排序通过把序列中的值插入一个已经排序好的序列中,直到该序列的结束。插入排序是对冒泡排序的改进。它比冒泡排序快2倍。一般不用在数据大于1000的场合下使用插入排序,或者重复排序超过200数据项的序列。 常见经典排序算法(C语言) 1.希尔排序 2.二分插入法 3.直接插入法 4.带哨兵的直接排序法 5.冒泡排序 6.选择排序 7.快速排序 8.堆排序 一.希尔(Shell)排序法(又称宿小增量排序,是1959年由D.L.Shell提出来的) /* Shell 排序法*/ #include } } 二.二分插入法 /* 二分插入法*/ void HalfInsertSort(int a[], int len) { int i, j,temp; int low, high, mid; for (i=1; i 中班数学活动:按规律排序(二) (模式) 【活动目标】 1.给能按物体的颜色、大小、形状等特征进行AAB、ABB、AABB等规律将序。 2.能较清楚地讲述自己的排序规律。 3.给感知规律排序在生活中的运用。 【活动准备】 (一)经验准备:幼儿已有按AB、ABC等规律排列的经验。 (二)材料投放:花片、珠子、绳子;折好的帽子、没有装饰的头饰和长条形的腰带,各种装饰的小饰品等。数字资源《按规律排序》(三)环境创设:将彩旗、气球、拉花、灯笼等按不同的规律(AB、ABC、AAB、AABB),设计两组,布置活动室环境。 【活动过程】 一、欣赏活动室环境的布置或数字资源《按规律排序》导入,激发幼儿按规律排序的兴趣。 (一)引导幼儿发现彩旗、气球是按AB、ABC规律布置的。 1.引导语:新年要到了,昨天晚上老师开始布置我们的活动室,可是天太晚了还没布置完,今天想请小朋友来帮忙,你们行吗?怎么布置呢?我们一起先来看看彩旗和气球是怎么布置的吧。 2.引导幼儿发现彩旗是按照一大一小(AB)的规律进行布置的,气球是按照红、黄、紫(ABC)的颜色规律进行布置的;根据幼儿的发现,教师随时出示排序卡(AB、ABC)。 提问:那彩旗和气球接下去应怎么布置呢?(请个别儿回答。) 二、学习按AAB、ABB、AABB等规律排序。 (一)引导幼儿观察发现教师前面部分的布置规律,接着往下布置。 1.引导语:刚才小朋友发现了彩旗和气球是按ABAB和ABCABC这样规律设计的,这里还有拉花、灯笼又是怎么布置的?等会儿你们去布置,要先看看前是怎么布置的,再想想接下去该怎么布置,然后才能动手布置。 2.引导幼儿发现灯笼是按AAB或ABB的规律布置(即不同大小或不同颜色)发现拉花是按AABB的规律布置(有图案和没有图案)。 幼儿动手布置,教师观察,引导幼儿表述自己的布置规律,如“我是按2个有图案的拉花布置的。” (二)分享交流,你们刚才布置什么?是怎么布置的? 1.教师结合幼几的回答出示相应的排序卡AAB、ABB、AABB等。 2.小结:我们今天学习用AB、ABC、AAB、AB、AABB等规律来设计活动里的布置,我们的活动室一定会更漂亮的。 三、幼儿分组活动,巩固按AAB、ABB、AABB等规律排序。 (一)引导语:,过新年的时候,我们班还要开联欢会,大家先要装扮自己,老师这里准备了穿项链,手环的材料,以装饰头饰、腰带,帽子的材料。你们可以按照自己喜欢的方式装扮自已,装扮完要告诉大家你是怎么装扮的。 1.第一组:操作《漂亮的项链》。引导幼儿按规律画三串项链。 2.第二组:穿手环(或项链)。提供不同颜色的珠子或花片,引导动用花 概述 排序有内部排序和外部排序,内部排序是数据记录在内存中进行排序,而外部排序是因排序的数据很大,一次不能容纳全部的排序记录,在排序过程中需要访问外存。 我们这里说说八大排序就是内部排序。 当n较大,则应采用时间复杂度为O(nlog2n)的排序方法:快速排序、堆排序或归并排序序。 快速排序:是目前基于比较的内部排序中被认为是最好的方法,当待排序的关键字是随机分布时,快速排序的平均时间最短; 1.插入排序—直接插入排序(Straight Insertion Sort) 基本思想: 将一个记录插入到已排序好的有序表中,从而得到一个新,记录数增1的有序表。即:先将序列的第1个记录看成是一个有序的子序列,然后从第2个记录逐个进行插入,直至整个序列有序为止。 要点:设立哨兵,作为临时存储和判断数组边界之用。 直接插入排序示例: 如果碰见一个和插入元素相等的,那么插入元素把想插入的元素放在相等元素的后面。所以,相等元素的前后顺序没有改变,从原无序序列出去的顺序就是排好序后的顺序,所以插入排序是稳定的。 算法的实现: 1.void print(int a[], int n ,int i){ 2. cout< 13.if(a[i] < a[i-1]){ //若第i个元素大于i-1元素,直接插入。 小于的话,移动有序表后插入 14.int j= i-1; 15.int x = a[i]; //复制为哨兵,即存储待排序元素 16. a[i] = a[i-1]; //先后移一个元素 17.while(x < a[j]){ //查找在有序表的插入位置 18. a[j+1] = a[j]; 19. j--; //元素后移 20. } 21. a[j+1] = x; //插入到正确位置 22. } 23. print(a,n,i); //打印每趟排序的结果 24. } 25. 26.} 27. 28.int main(){ 29.int a[8] = {3,1,5,7,2,4,9,6}; 30. InsertSort(a,8); 31. print(a,8,8); 32.} 效率: 时间复杂度:O(n^2). 其他的插入排序有二分插入排序,2-路插入排序。 2. 插入排序—希尔排序(Shell`s Sort) 希尔排序是1959 年由D.L.Shell 提出来的,相对直接排序有较大的改进。希尔排序又叫缩小增量排序 基本思想: 先将整个待排序的记录序列分割成为若干子序列分别进行直接插入排序,待整个序列中的记录“基本有序” 时,再对全体记录进行依次直接插入排序。 课题:选择排序的算法实现 授课教师:钱晓峰 单位:浙江金华第一中学 一、教学目标 1.知识目标: (1)进一步理解和掌握选择排序算法思想。 (2)初步掌握选择排序算法的程序实现。 2.能力目标:能使用选择排序算法设计程序解决简单的问题。 3.情感目标:培养学生的竞争意识。 二、教学重点、难点 1. 教学难点:选择排序算法的VB程序实现。 2. 教学重点:对于选择排序算法的理解、程序的实现。 三、教学方法与教学手段 本节课使用教学辅助网站开展游戏竞技和其他教学活动,引导学生通过探究和分析游戏中的玩法,得出“选择排序”的基本思路,进而使用VB来实现该算法。让学生在玩游戏的过程中学到知识,然后再以这些知识为基础,组织学生进行又一个新的游戏。“从生活中来、到生活中去、寓教于乐”便是这堂课的主导思想。 四、教学过程 五、教学设计说明 在各种游戏活动、娱乐活动中,人们都会不知不觉地使用各种基础算法的思想来解决问题。通过这类课堂活动,可以帮助学生更加容易地理解和接受这些算法。“从生活中来、到生活中去、寓教于乐”便是这堂课的主导思想。 本节课以教学辅助网站为依托,以游戏活动“牛人争霸赛”为主线,将教学内容融入到游戏活动中,让学生从中领悟知识、学到知识,然后又把学到的知识应用到新的游戏活动中。 本节课所使用的教学辅助站点记录了每一个学生的学习任务的完成情况,通过这个站点,我们可以实时地了解每一个学生学习任务的完成情况,也解决了《算法与程序设计》课程如何进行课堂评价的问题。 本节课的重点和难点是对选择排序算法思想的理解和选择排序算法的程序实现。如何解决这两个难点是一开始就需要考虑的问题,本节课通过玩游戏的方式,让学生不知不觉地进入一种排序思维状态,然后引导学生分析玩游戏的步骤,这样就可以很顺畅地让学生体验到选择排序的算法思想。然后,进一步分析这种方法第I步的操作,让学生根据理解完成第二关的“流程图游戏”,这又很自然地引导学生朝算法实现的方向前进了一步,接着让学生分析游戏中完成的流程图,得出选择排序的程序。为了巩固学生的学习效果,最后以游戏的方式让学生巩固知识、强化理解。 六、个人简介 钱晓峰,男,中共党员,出生于1981年12月,浙江湖州人。2004年6月毕业于浙江师范大学计算机科学与技术专业,同年应聘到浙江金华第一中学任教信息技术课。在开展日常教学工作的同时,开设的校本课程《网站设计与网页制作》、《常用信息加密与解密》,深受学生好评;与此同时,还根据学校实际情况开发了《金华一中网络选课系统》、《金华信息学奥赛专题网》等网络应用程序;教学教研方面,也多次在省、市、学校的各项比赛中获奖。 小班数学教案:按规律排序 活动名称:按规律排序 活动目标: 1.练习按物体大小、颜色、数量间隔排序,鼓励幼儿想出不同的间隔排列方法并乐意用语言表达自己的排序方法。 2.在游戏情景中体验帮助别人以及成功的快乐。 活动准备: 知识:幼儿已有的数学经验。 物质:布置小鸡的家、门帘照片。各种操作材料:大小颜色各异圆形、小花卡片。 重难点分析: 活动重点:按物体大小、颜色、数量间隔排序。 活动难点:鼓励幼儿想出不同间隔排序的方法,并乐意用语言表达出自己的意思。 活动过程: 一、导入 师幼一起玩游戏《开火车》,导入主题。 师:孩子们,今天老师要带你们去鸡妈妈家做客,我们一起乘火车去,好吗?火车应该有很多车厢的,那我们小朋友来做车厢好吗?我们用一个男小朋友,一个女小朋友的好办法来做火车车厢。一个男小朋友,一个女小朋友,一个男小朋友,后面是谁呀?感知男女间隔排列。@_@我是分割线@_@ 师:火车准备好了吗?那我们拉响汽笛:呜——咔嚓咔嚓咔嚓…… 二、展开 1.教师创设情景:游戏《做客》 教师带领全体幼儿到鸡妈妈家做客,激发幼儿参与活动的兴趣。 师:鸡妈妈,你们家真漂亮!我们能参观参观吗? 鸡妈妈:来来来,大家请坐请坐! 师:哎呀,鸡妈妈怎么了?谁去问问鸡妈妈,她为什么不开心?请一幼儿问:鸡妈妈你为什么不开心啊? 创设问题,让幼儿帮助解决问题。 鸡妈妈说:都是我的宝贝们吵的呀!我家有三个宝贝,最近他们的好朋友小猪搬家了,他有了自己的新房间,它的房间还装了一个新门帘,他们觉得很漂亮,非要我也帮他们 装,可我年纪大了,眼睛也花了,不知道怎么办才好?我的宝贝就生气的离开家去外婆家了,呜呜呜。 师:鸡妈妈,不要伤心了,我们来帮你!小猪的门帘是怎么样的呢? 鸡妈妈:我把他的门帘拍成了照片,你们帮我看看到底是怎么样的门帘? 2.欣赏讨论,找出物体排序的规律。 教师引导幼儿仔细观看照片,找出规律,为后面操作做好准备。 师:我们一起来看看小猪的门帘吧!你们看看小猪的门帘是怎么穿的?@_@我是分割线@_@ 教师为幼儿介绍操作材料,提出操作要求. 师:哦,鸡妈妈准备了很多的材料,你们来看看是什么材料?宝宝们,你们帮鸡妈妈想想办法,把这些漂亮的材料做成门帘,好吗? 3.幼儿亲身操作,体验按规律排序。 在活动过程中,启发幼儿尝试着用各种材料,用间隔模式排序的方法进行排序活动,鼓励幼儿想出各种模式排列方法,根据幼儿各个不同发展水平进行指导。 一、冒泡排序 冒泡排序(BubbleSort)的基本概念是:依次比较相邻的两个数,将小数放在前面,大数放在后面。即在第一趟:首先比较第1个和第2个数,将小数放前,大数放后。然后比较第2个数和第3个数,将小数放前,大数放后,如此继续,直至比较最后两个数,将小数放前,大数放后。至此第一趟结束,将最大的数放到了最后。在第二趟:仍从第一对数开始比较(因为可能由于第2个数和第3个数的交换,使得第1个数不再小于第2个数),将小数放前,大数放后,一直比较到倒数第二个数(倒数第一的位置上已经是最大的),第二趟结束,在倒数第二的位置上得到一个新的最大数(其实在整个数列中是第二大的数)。如此下去,重复以上过程,直至最终完成排序。 代码实现如下: 二、插入排序 插入排序的基本思想是每步将一个待排序的记录按其排序码值的大小,插到前面已经排好的文件中的适当位置,直到全部插入完为止。插入排序方法主要有直接插入排序和希尔排序。 直接插入排序具体算法描述如下: 1. 从第一个元素开始,该元素可以认为已经被排序 2. 取出下一个元素,在已经排序的元素序列中从后向前扫描 3. 如果该元素(已排序)大于新元素,将该元素移到下一位置 4. 重复步骤3,直到找到已排序的元素小于或者等于新元素的位置 5. 将新元素插入到下一位置中 6. 重复步骤2 伪码描述如下: 代码实现如下: 三、归并排序 归并排序是将两个或两个以上的有序子表合并成一个新的有序表。初始时,把含有n个结点的待排序序列看作由n个长度都为1的有序子表组成,将它们依次两两归并得到长度为2的若干有序子表,再对它们两两合并。直到得到长度为n的有序表,排序结束。 归并操作的工作原理如下: 1、申请空间,使其大小为两个已经排序序列之和,该空间用来存放合并后的序列 2、设定两个指针,最初位置分别为两个已经排序序列的起始位置 3、比较两个指针所指向的元素,选择相对小的元素放入到合并空间,并移动指针到下一位置 4、重复步骤3直到某一指针达到序列尾 5、将另一序列剩下的所有元素直接复制到合并序列尾 代码实现如下: VB 程序设计之十大算法-------“选择排序”教学设计 姓名:XXX 邮箱:XXX 本节课取自《Visual Basic 语言程序设计基础》,因本书中涉及到排序类的题型不多,而且知识点比较单一,例题没有很好的与控件结合起来,因此在课堂中将引入形式各样的题型,让学生通过读题、分步解题来掌握知识点,得出一类题型的解题规律,提高课堂教学的有效性。 【学情分析】 本课教学对象是中职二年级计算机应用技术专业班级,班级由33名同学组成。他们大部分突显出拿到编程题无从下手的窘况,缺乏分析问题的能力,由于英语底子薄,在编写代码方面有时即使知道该如何书写,但也总因为单词写错而影响整题得分。 【考纲分析】 对于这一算法,在考纲中只有这样一句话:“掌握选择排序法的编程方法”。但是对于这个知识点是高职高考中操作设计大分题,因此必须让学生引起高度的重视。例如在2016年的高职高考中,最后一题设计题16分就是关于排序题。【教学目标】 知识与技能 1.通过简单排序题,得出读题的方法和解题“三步走”模块化的概念。 2.能够将长代码进行分块化编写,从而解决复杂题型。 过程与方法 1.读题时学会抓住其中的关键字,知道解题思路 2.边讲边练的教学法,帮助学生自主学习 情感与态度 1.以简单易懂题入手,激发学生学习的热情,树立信心 2.培养学生处理复杂问题的耐心 【教学重点】 1.清楚选择排序的固定代码 2.对编程类题型形成“输入、处理、输出”三步走的概念 3.养成高职高考解题的规范性。 【教学难点】 1.能够学会捕捉题中的关键字 2.能够书写选择排序与控件相结合的代码 【教学方法】 分析法、举例法 课程设计(论文)任务书 学院计算机科学与技术专业2005-1 班 一、课程设计(论文)题目各种排序算法演示 二、课程设计(论文)工作自 2007年 6月 25 日起至 2007年 7月 8日止。 三、课程设计(论文) 地点: 多媒体实验室(5-302,303) 四、课程设计(论文)内容要求: 1.本课程设计的目的 (1)熟练掌握C语言的基本知识和技能; (2)掌握各种排序(直接插入,希尔,冒泡,快速排序,简单选择,堆排序)方法及适用场合,并能在解决实际问题时灵活应用; (3)从空间和时间的角度分析各种排序; (5)培养分析、解决问题的能力;提高学生的科技论文写作能力。 2.课程设计的任务及要求 1)基本要求: (1)设计一个的菜单将在实现的功能显示出来,并有选择提示; (2)分别实现直接插入,希尔,冒泡,快速排序,简单选择,堆排序算法; (3)通过多种测试数据,对各种排序算法的时间复杂度和空间复杂度进行比较并说明在实际场合的运用。 2)创新要求: 提高算法效率,降低时间复杂度和空间复杂度 3)课程设计论文编写要求 (1)要按照课程设计模板的规格书写课程设计论文 (2)论文包括目录、正文、心得体会、参考文献等 (3)课程设计论文用B5纸统一打印,装订按学校的统一要求完成 4)答辩与评分标准: (1)完成原理分析:20分; (2)完成设计过程:40分; (3)完成调试:20分; (4)回答问题:20分。 5)参考文献: (1)严蔚敏,吴伟民.数据结构. 北京:清华大学出版社,2006. (2)严蔚敏、吴伟民、米宁.数据结构题集。北京:清华大学出版社,2006. (3) 谭浩强. C程序设计(第二版)作者:清华大学出版社,2006. 6)课程设计进度安排 内容天数地点 构思及收集资料2图书馆 编程设计与调试5实验室 撰写论文3图书馆、实验室 学生签名: 年月日 课程设计(论文)评审意见 (1)完成原理分析(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(2)设计分析(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(3)完成调试(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(4)翻译能力(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(5)回答问题(20分):优()、良()、中()、一般()、差();(6)格式规范性及考勤是否降等级:是()、否() 评阅人:职称: 年月日 大班数学活动:按规律排序 活动目标: 1、引导幼儿能仔细观察,并发现数量、形状、颜色的变化规律; 2、让幼儿尝试运用两个或三个不同的材料进行有规律的排序; 3、引导幼儿体验规律排序的多样性和美观性,以及在操作过程中 感受数学活动的乐趣。 活动准备: 规律排序标记卡雪花片串珠串绳几何图形(心形、三角形、菱形等)积木卡纸条等 活动过程: 一、探索规律 1、教师出示一幅小兔家附近的挂图,在这幅图上,小路上的石头,还有小白兔菜地里的萝卜,小草都有什么有意思的地方?请小朋友们仔细观察,那样小白兔就会开门欢迎你们的。 引导幼儿说出:石头是一个红色,接一个蓝色,再一个红色,再铺一个蓝色。萝卜和小草是一棵小草,然后两个萝卜,再一颗小草,再有两个萝卜。他们都是按照一定的顺序来排列的,这样的排序叫按规律排序。 今天我们就是要来学习按规律排序的,老师这有很多的图片,请小朋友迅速的找到他们的规律。 二、引导幼儿认识规律 1、出示完整的规律排序图,请幼儿说一说都是按什么规律来排序的。 2、出示不完整的规律排序图,让幼儿迁移自己的经验,选择正确的图卡将规律图补充完整。 3、出示规律标记卡,让幼儿根据标记卡上的规律,用雪花片进行排序。 三、幼儿自由排序,学习按规律排序的方法。 1、分组让幼儿采用材料动手操作,发挥自己的能动性,大胆地尝试不同的规律,教师指导。 2、请幼儿展示作品,并介绍自己的排序规律。 3、小结:给物体按规律排序,我们可以按颜色、形状、数量等方法来排列。 四、制作彩带 1、出示卡纸带,教师示范用一定的规律来装饰成彩带。然后给幼儿分发材料,请幼儿也用一定的规律来装饰卡纸带,让其变的漂亮。 2、展示幼儿的彩带,可以让幼儿互相换送彩带。 内部排序算法的实现与 比较 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT 实验四:内部排序算法的实现与比较 一、问题描述 1.实验题目:在教科书中,各种内部排序算法的时间复杂度分析结果只给出了算法执行时间的阶,或大致执行时间。试通过随机数据比较各算法的关键字比较次数和关键字移动次数,以取得直观感受。 2.基本要求:(1)对常用的内部排序算法进行比较:直接插入排序、简单选择排序、冒泡排序、快速排序、希尔排序、归并排序。 (2利用随机函数产生N(N=30000)个随机整数,作为输入数据作比较;比较的指标为关键字参加的比较次数和关键字的移动次数(关键字交换记为3次移动)。 (3)对结果作出简要分析。 3.测试数据:随机函数产生。 二、需求分析 1.程序所能达到的基本可能:通过随机数据产生N个随机数,作为输入数据作比较;对常用的内部排序算法:直接插入排序、简单选择排序、冒泡排序、快速排序、希尔排序、归并排序进行比较:比较的指标为关键字参加的比较次数和关键字的移动次数(关键字交换记为3次移动)。最后结果输出各种排序算法的关键字参加的比较次数和关键字的移动次数,并按从小到大排列。 2.输入的形式及输入值范围:随机函数产生的N(N=30000)个随机整数。 3.输出的形式:输出各种排序算法的关键字参加的比较次数和关键字的移动次数。并按从小到大排列。 4.测试数据要求:随机函数产生的N(N=30000)个随机整数。 三、概要设计 1. 所用到得数据结构及其ADT 为了实现上述功能,应以一维数组表示集合数据类型。 int s[N]; int compare[6]={0},move[6]={0},D[N]={0},RS[N]={0}; 基本操作: 数组赋值: for(i=1;i 五种排序算法的分析与比较 广东医学院医学信息专业郭慧玲 摘要:排序算法是计算机程序设计广泛使用的解决问题的方法,研究排序算法具有重要的理论意义和广泛的应用价值。文章通过描述冒泡、选择、插入、归并和快速5种排序算法,总结了它们的时间复杂度、空间复杂度和稳定性。通过实验验证了5种排序算法在随机、正序和逆序3种情况下的性能,指出排序算法的适用原则,以供在不同条件下选择适合的排序算法借鉴。 关键词:冒泡排序;选择排序;插入排序;归并排序;快速排序。 排序是计算机科学中基本的研究课题之一,其目的是方便记录的查找、插入和删除。随着计算机的发展与应用领域的越来越广,基于计算机硬件的速度和存储空间的有限性,如何提高计算机速度并节省存储空间一直成为软件设计人员的努力方向。其中,排序算法已成为程序设计人员考虑的因素之一[1],排序算法选择得当与否直接影响程序的执行效率和内外存储空间的占用量,甚至影响整个软件的综合性能。排序操作[2,3],就是将一组数据记录的任意序列,重新排列成一个按关键字有序的序列。而所谓排序的稳定性[4]是指如果在排序的序列中,存在前后相同的两个元素,排序前和排序后他们的相对位臵不发生变化。 1 算法与特性 1.1冒泡排序 1.1.1冒泡排序的基本思想 冒泡排序的基本思想是[5,6]:首先将第1个记录的关键字和第2个记录的关键字进行比较,若为逆序,则将2个记录交换,然后比较第2个和第3个记录的关键字,依次类推,直至n-1个记录和第n个记录的关键字进行过比较为止。然后再按照上述过程进行下一次排序,直至整个序列有序为止。 1.1.2冒泡排序的特性 容易判断冒泡排序是稳定的。可以分析出它的效率,在最好情况下,只需通过n-1次比较,不需要移动关键字,即时间复杂度为O(n)(即正序);在最坏情况下是初始序列为逆序,则需要进行n-1次排序,需进行n(n-1)/2次比较,因此在最坏情况下时间复杂度为O(n2),附加存储空间为O(1)。 1.2选择排序 1.2.1选择排序的基本思想 选择排序的基本思想是[5,6]:每一次从待排序的记录中选出关键字最小的记录,顺序放在已排好序的文件的最后,直到全部记录排序完毕.常用的选择排序方法有直接选择排序和堆排序,考虑到简单和易理解,这里讨论直接选择排序。直接选择排序的基本思想是n个记录的文件的直接排序可经过n-1次直接选择排序得到有序结果。 1.2.2选择排序的特性 容易得出选择排序是不稳定的。在直接选择排序过程中所需进行记录移动的操作次数最少为0,最大值为3(n-1)。然而,无论记录的初始排序如何,所需进行的关键字间的比较次数相同,均为n(n-1)/2,时间 选择排序法教案 教学目标: 掌握选择排序的算法,并会用选择排序法解决实际问题 教学重点: 选择排序算法的实现过程 教学难点: 选择排序算法的实际应用 教学过程: 一、引入 我们在实际生活中经常会产生一系列的数字,比如考试的成绩,运动会跑步的成绩,并对这些数据按一定的顺序排列得到我们所需要的数据,那么怎么样来实现这些排序呢?引入今天的课题。 二、新课 1.给出10个数,怎么实现排序呢? 78,86,92,58,78,91,72,68,35,74 学生回答:依次找出其中的最大数,找9次后能完成排序。 ●排第一个数时,用它和其后的所有数逐个进行比较,如果比其它数要大,则 进行交换,否则保持不变。经过一轮比较后,我们得到最大数,并置于第一位置。 相应的程序代码为: For i=2 to 10 if a(1)数据结构课程设计(内部排序算法比较_C语言)
各种排序算法比较
排序算法简介
排列规律
几种常见内部排序算法比较
各种排序算法的总结和比较
常见经典排序算法(C语言)1希尔排序 二分插入法 直接插入法 带哨兵的直接排序法 冒泡排序 选择排序 快速排
中班数学活动:按规律排序(二) (模式)
8大排序算法
选择排序的算法实现
小班数学教案按规律排序
排序算法
选择法排序的教学设计
各种排序算法演示--综合排序
按规律排序
内部排序算法的实现与比较
五种排序算法的分析与比较
选择排序法教案