19.冒泡排序齐体验（2）（课件）-五年级信息科技全一册（人教版2024）.pptxVIP

冒泡排序齐体验（2）

冒泡排序齐体验（2）

五年级全一册

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人教版

冒泡排序的过程分析

验证冒泡排序的算法

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上一课我们通过“排队”活动，体验了冒泡排序的算法步骤，那么如何利用程序进行验证与实现呢？

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讲授新知

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一、冒泡排序的过程分析

任务1：把最大数交换到最后。

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任务1：把最大数交换到最后的操作描述如下。

第1次，65和90比较，左边65小，不交换；

第2次，90和35比较，左边90大，交换；

第3次，90和78比较，左边90大，交换；

第4次，90和85比较，左边90大，交换；

第5次，90和56比较，左边90大，交换。

65

90

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78

85

56

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90

78

90

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讲授新知

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利用冒泡排序算法，把最大数排列到最后（最右侧）的算法流程图如图所示。

从左到右依次进行比较，满足当前数右侧数就进行交换。

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任务2：按数值从小到大排序。

第一轮：把最大数交换到最后，前面已经完成。

第二轮：返回最左边，在第一个至第五个数中，通过比较、交换找到它们中的最大数，把它排到第五的位置。

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第二轮：找出第1-第5个数中的最大值

第1次，65和35比较，左边65大，交换；

第2次，65和78比较，左边65小，不交换；

第3次，78和85比较，左边78小，不交换；

第4次，85和56比较，左边85大，交换；

65

35

78

85

56

90

35

65

65

78

78

85

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85

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第三轮：返回最左边，在第一个至第四个数中，通过比较、交换找到它们中的最大数，把它排到第四的位置。

第1次，35和65比较，左边35小，不交换；

第2次，65和78比较，左边65小，不交换；

第3次，78和56比较，左边78大，交换；

90

35

65

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65

65

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第四轮：返回最左边，在第一个至第三个数中，通过比较、交换找到它们中的最大数，把它排到第三的位置。

第1次，35和65比较，左边35小，不交换；

第2次，65和56比较，左边65大，交换；

90

35

85

65

78

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65

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第五轮：返回最左边，比较第一个和第二个数，把较大的数排到第二的位置。

第1次，35和65比较，左边35小，不交换；

90

35

85

78

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65

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以下是冒泡排序中多轮比较、交换，把相应最大数排列到指定位置的算法流程图。

比较5轮是一层循环，每轮中把最大数排列到指定位置也是一层循环。

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进一步思考，刚刚进行的冒泡排序算法总共比较了多少次？交换了多少次呢？

在这个冒泡排序的例子中，一共有6个数，

第1轮需要比较6-1=5次

第2轮需要比较4次

第3轮需要比较3次

第4轮需要比较2次

第5轮需要比较1次

因此，总的比较次数为5+4+3+2+1=15次。

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事实上，交换数的次数和数的排列顺序有关。

假设出现某种极端情况，例如，这些数正好以从小到大的顺序排列，那么便不需要任何交换操作；反过来，数据要是以从大到小的顺序排列，那么每次比较数值后就都需要进行交换。

如果某一轮比较后，没有发生交换，说明这些数按照顺序排列好了，循环就可以结束了。

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冒泡排序是稳定的原地排序算法，即相同的数据在排序后保持其原有的顺序，编程实现也相对简单。

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二、验证冒泡排序的算法

下面通过观察、运行冒泡排序的程序，体会算法的实现。

第1步：打开配套资源中的“冒泡排序.py”程序。

第2步：观察、运行这个程序，体验冒泡排序的算法执行过程。

第3步：大致了解程序与算法的对应关系。

第4步：尝试修改程序中的排序数据，再运行程序，观察变化。

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拓展与提升

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1.“报数”排序游戏。

在10张卡片上分别写下一个50以内的自然数，随机分发给10位同学，然后选一位同学出来从1开始报数。当报的数与某张卡片上的数相同时，该同学就手持卡片站出来。继续报数，直到50为止，手持卡片的同学按先后顺序站成一排，这时发现，这10个数已经按顺序排列。

用计算机解决排序问题时，也可以用以上“报数”的方法。计算机按顺序数数，当数到的