排序區(qū)間變化教學案例（技術(shù)組陳紅）.docx

算法選考專題 排序區(qū)間變化 教學設(shè)計 技術(shù)組 陳紅【引言】排序和查找是高中階段算法的核心，也是程序教學中的重點和難點。目前高二選考班級的學生已經(jīng)學習了雙重循環(huán)以及冒泡排序、選擇排序，本課程在于引導(dǎo)學生理解排序本質(zhì)，通過探討排序過程中區(qū)間變化，從而深刻理解排序各變量含義，對排序的變異也能做到有的放矢?！窘虒W目標】（1） 知識與技能： a、理解排序算法的核心思想，通過示例觀察區(qū)間變化特征；b、通過具體的實例，掌握區(qū)間變化規(guī)律和代碼特征；c、培養(yǎng)學生分析問題解決問題的能力（2） 過程與手段： a、通過具體示例的引入，來探討區(qū)間變化b、通過觀察分析過程特征，理解雙重循環(huán)中各變量的作用和關(guān)系（3） 情感態(tài)度與價值觀： 深刻理解排序算法的核心，體現(xiàn)學科素養(yǎng)的要素?！窘虒W過程】環(huán)節(jié)一、復(fù)習引入【設(shè)計】1、引入冒泡排序和選擇排序的基本代碼，請學生分析排序代碼的特征（排序的方向和順序）。For i = 1 To n - 1For j = n To i + 1 Step -1If a(j) a(j-1) Then t = a(j):a(j) = a(j-1):a(j-1) = tEnd IfNext jNext i For i = 1 To n-1For j = 1 To n-i If a(j) a(j + 1) Thent=a(j):a(j)=a(j+1):a(j+1)=tEnd IfNext jNext i For i1 To n-1For ji 1 To nIf a(j) a(i) Then t = a(j): a(j) = a(i): a(i) = tEnd IfNext jNext i For i = n-1 To 1 step -1For j = 1 To i If a(j) a(j) Then k = jNext jIf i k Then t = a(i): a(i) = a(k): a(k) = tEnd IfNext i For i = 1 To n - 1k = iFor j = i + 1 To nIf a(k) a(j) Then k = jNext jIf i k Thent = a(i): a(i) = a(k): a(k) = tEnd IfNext i 2、請學生思考（1）i和j分別代表什么（2）在處代碼處能否將劃線處代碼改為“For j = i+1 To n”?【意圖】回顧冒泡和排序的基礎(chǔ)知識，為后續(xù)知識點的引入做好鋪墊【現(xiàn)場】學生對于問題1基本上都能掌握，但對于問題2回答都模糊不清。環(huán)節(jié)二、剖析排序區(qū)間變化【設(shè)計】1、 出示冒泡排序的算法描述，請學生用自己的語言概要描述算法特征：冒泡排序是在一列數(shù)據(jù)中把較?。ù螅┑臄?shù)據(jù)逐次向上推移的一種排序技術(shù)。該算法的基本思想是把待排序的個元素的數(shù)組看成是垂直堆放的一列數(shù)據(jù)，從最下面的一個元素起，自下而上地比較相鄰的兩個元素中的數(shù)據(jù)，將較?。ù螅┑臄?shù)據(jù)換到上面的一個元素中。重復(fù)這一過程，直到處理完最后兩個元素中的數(shù)據(jù)，稱為一趟加工（一遍排序）。當?shù)谝惶思庸ね瓿蓵r，最?。ù螅┑臄?shù)據(jù)已經(jīng)上升到第一個元素的位置。然后對余下的n-1個元素重復(fù)上述處理過程，直至最后余下兩個數(shù)據(jù)的比較和交換。由于每一趟加工都是將本趟最?。ù螅┑臄?shù)元素像氣泡一樣浮至本趟的頂端位置，所以稱作冒泡排序。（自下而上、浮至本趟的頂端位置、最后余下兩個數(shù)的比較） 1 2 3 4 52、 請學生完成d(1) d(5)的排序過程核心要義（1） 未排序的參與排序（2） 每一遍排序，都是把大數(shù)上浮到本遍排序的頂端位置，所以排序區(qū)間的變化是底固定，頂縮?。?） 比較的數(shù)自下而上，體現(xiàn)在下標上就是大到?。?） j的作用指向每一遍排序的排序范圍3、 請學生思考在處代碼處能否將劃線處代碼改為“For j = i+1 To n”?4、 知識遷移：請學生完成冒泡下沉代碼的區(qū)間變化，注意j的變化For i = 1 To n-1For j = 1 To n-i If a(j) a(i+1)Then t=a(i）：a(i)=a(i +1)：a(i+1)=t k=iEnd If Next i R=k For If a(i)a(j+1) Then t=a(j):a(j)=a(j+1):a(j+1)=t End If If a(m)a(k) Then k=m Next j If ki Then t=a(k):a(k)=a(i):a(i)=t End IfNext iFor i=1 To n List2. AddItem Str(a(i)Next i End Sub2、核心要義（1）排序范圍兩頭縮小，頂端和低端都在變（2）排序遍數(shù)縮小為原來的一半【意圖】通過雙向