5.3 運(yùn)用典型算法-【中職專用】高一信息技術(shù)同步課堂（高教版2021·基礎(chǔ)模塊下冊）

5.3運(yùn)用典型算法高教版《信息技術(shù)》基礎(chǔ)模塊（下冊）1運(yùn)用排序算法2運(yùn)用查找算法CONTENT運(yùn)用排序算法人們在長期實(shí)踐中，總結(jié)出很多算法，為編寫程序提供了極大的幫助，并在現(xiàn)實(shí)生活各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。排序是數(shù)據(jù)處理中經(jīng)常使用的一種算法，即把數(shù)據(jù)按照從小到大或從大到小的順序進(jìn)行排列。排序算法有很多，如選擇排序、插入排序、冒泡排序、堆排序、歸并排序等。1列表數(shù)據(jù)處理通常會涉及很多數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)需要一個(gè)容器進(jìn)行管理，這個(gè)容器就是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，Python中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要有序列（列表、元組等）、集合和字典。列表（list）是Python最常用的序列，具有可變性，可以追加、插入、刪除和替換元素。運(yùn)用排序算法創(chuàng)建列表追加元素創(chuàng)建列表可以使用方括號“[]”將元素括起來，元素之間用逗號分隔。創(chuàng)建空列表用“[]”表示。要在列表中追加單個(gè)元素，可使用append()方法；要在列表中追加多個(gè)元素或另個(gè)列表，可使用“+=”運(yùn)算符或extend()方法。1列表運(yùn)用排序算法插入元素替換元素使用insert()方法可以在列表中指定索引位置插入一個(gè)元素。使用“=”運(yùn)算符可以替換列表的元素。1列表運(yùn)用排序算法刪除元素使用

remove()

方法或

pop()方法可以刪除列表中的元素。remove()方法從左至右查找列表中的元素，刪除第一個(gè)匹配的元素，如果沒有找到則提示錯(cuò)誤。1列表pop()方法刪除指定索引位置上的元素，如果不指定索引位置，則刪除最后一個(gè)元素。運(yùn)用排序算法2選擇排序算法選擇排序基本思路：每次從待排序的數(shù)據(jù)中選出最小元素，順序放在之前已經(jīng)排好序的數(shù)據(jù)最后，直到全部數(shù)據(jù)排序完畢。具體實(shí)現(xiàn)方法：取第一個(gè)數(shù)和后面的數(shù)逐一比較，一輪之后得到最小的數(shù)放在第一個(gè)，然后開始取第二個(gè)，重復(fù)之前的比較。運(yùn)用排序算法7459821145982712598471249857以此類推……初始狀態(tài)第1輪第2輪第3輪運(yùn)用排序算法1.range()函數(shù)所帶范圍“包頭不包尾”;2.len()函數(shù)返回對象(字符、列表、元組等)長度或項(xiàng)目個(gè)數(shù)；3.使用選擇排序，當(dāng)有n個(gè)數(shù)時(shí)每排一個(gè)數(shù)，n-1輪就能排完，因此內(nèi)循環(huán)為外循環(huán)加1開始。運(yùn)用排序算法3插入排序算法插入排序基本思路：每次取出一個(gè)待排序的數(shù)據(jù)元素，按其大小插入到之前已經(jīng)排好序的數(shù)據(jù)集中，直到全部待排序元素插入完畢。具體實(shí)現(xiàn)方法：從左邊開始取值然后和它左邊的所有元素值進(jìn)行比較，如果取的值比它左邊的值小就與其交換，重復(fù)以上操作。運(yùn)用排序算法7459821初始狀態(tài)第1輪475982145798214579821第2輪4579821第3輪4578921運(yùn)用排序算法第4輪457892145782914572891452789142578912457891第5輪第6輪1245789運(yùn)用排序算法1.起點(diǎn)為i-1，即與當(dāng)前數(shù)的前一個(gè)數(shù)開始比較；2.終點(diǎn)為-1，根據(jù)“包頭不包尾”的特點(diǎn)，實(shí)際上是到a[0]為止；3.步長為-1，即逐一遞減，向左逐一比較。運(yùn)用排序算法4Python功能庫Python既有內(nèi)置函數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)庫，又有第三方庫和工具，可用于文件讀寫、網(wǎng)絡(luò)抓取和解析、數(shù)據(jù)庫連接、音視頻處理、數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)等。通常用import命令就可以引入Python功能庫。引入第三方庫random調(diào)用random庫中的randint()函數(shù)，在0-10之間生成一個(gè)隨機(jī)數(shù)運(yùn)用排序算法在Python中還可以用內(nèi)置函數(shù)sorted實(shí)現(xiàn)排序功能，使用更加方便，該函數(shù)的語法為:sorted(list,reverse=False/True)升序降序?qū)嵺`體驗(yàn)請你閱讀課本P84，嘗試編寫籃球比賽積分排名程序，將積分從高到低進(jìn)行排序。運(yùn)用查找算法查找也是經(jīng)常使用的一種算法，即根據(jù)給定的某個(gè)值，在一組數(shù)據(jù)中確定一個(gè)關(guān)鍵字的值等于給定值的記錄或數(shù)據(jù)元素，如查找列車車次、航班號、員工姓名等。查找算法也有很多，如順序查找、二分查找、插值查找、分塊查找、二叉樹查找、哈希表查找等。1順序查找算法順序查找也稱線性查找，即從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)線性表的一端開始，順序掃描，依次將掃描到的關(guān)鍵字與給定值相比較。順序查找多用于查找對象的排列無規(guī)律時(shí)。運(yùn)用查找算法2二分查找算法二分查找也稱折半查找，比順序查找的效率高，但它要求待查數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是有序排列的，適用于不經(jīng)常變動且查找頻率較高的有序數(shù)據(jù)。1.將待查找的數(shù)據(jù)排序；2.從中間位置數(shù)據(jù)開始，如果相等，則查找成功；3.如果比中間位置數(shù)據(jù)小，則在前一半數(shù)據(jù)中繼續(xù)查找；4.如果比中間位置數(shù)據(jù)大，則在后一半數(shù)據(jù)中繼續(xù)查找。102040607