18.冒泡排序齐体验（1）五年级信息科技全一册备课系列（人教版）.pptx

冒泡排序齐体验（1）

冒泡排序齐体验（1）

五年级全一册

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人教版

体验冒泡排序的过程

算法与用计算机解决问题

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在上一课中，我们学习了选择排序的基本方法，那么比较身高的时候，还有没有其他方法呢？

冒泡排序是一种比较简单直观的排序方法，比较和交换有着重要作用。

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什么是冒泡排序？

以把一组数从小到大排序为例，冒泡排序就是在一组无序的数中，从前面开始，比较相邻两个数的大小，再根据比较结果交换两个数的位置，如此循环，直到把整组数从小到大排列完成。

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一、体验冒泡排序的过程

请6位同学站成一排，每人随机抽取一张卡片，每张卡片上写有不同的数，然后按照每人手持卡片上的数，由小到大排队。

同时指定一名同学填写活动任务单。

1.准备材料

（1）数值卡片，每张卡片上写有一个不同的数，随机抽取。

（2）任务单，用于记录每一轮比较的过程。

活动1：

情境游戏

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2.游戏规则

（1）从左到右依次对相邻两位同学卡片上的数进行比较。如果左侧同学卡片上的数比右侧同学卡片上的数大，两位同学就交换位置，否则保持原位置不变。依次比较完成后，最右侧同学手持卡片上的数就是最大数。

（2）除了最后一位同学，对其他所有同学，依据卡片上的数重复以上操作。

（3）持续对越来越少需要排序的卡片进行比较与位置交换，直到没有任何两位同学需要交换位置。

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3.游戏示例

例如，2位同学从左到右抽到的数分别是43,12，我们要怎么做呢？

43

12

交换

左边同学的43与右边同学的12相比，左边的43大，所以交换位置。

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3.游戏示例

例如，2位同学从左到右抽到的数分别是22,54，我们要怎么做呢？

22

54

不交换

左边同学的22与右边同学的54相比，左边的22小，所以不交换位置。

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3.游戏示例

再例如，3位同学从左到右抽到的数分别是33,12,45。

我们要怎么做呢？

33

45

12

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第1次，33和12比较，左边的33大，和12交换位置

第2次，33和45比较，左边的33小，不交换

33

45

12

12

33

33

45

不交换

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初始状态：

65

90

35

78

85

65

35

78

85

56

待排序的数据

已排序数据

任务单

56

90

90

90

90

90

第1轮：

第2轮：

第3轮：

第4轮：

第5轮：

最终结果：

左

右

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3.完成排队任务后思考下面的问题。

（1）冒泡排序每一轮分别固定了什么数，有什么特点？

（2）从第二轮开始，排序时可以简化哪一步？要比较几次？

每一轮“冒泡”后，都会把这一轮中的最大数固定在最右侧。

既然第一轮已经将最大数固定在最右侧，这个最大数就不需要参与后面的比较了，比较的次数可以减少一次。

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下面用自然语言描述冒泡排序算法。

第1步：比较相邻的两个数，如果第一个比第二个大，就交换位置。对每一对相邻数进行同样的操作，从开始两个数到最后两个数。操作后，排在最后面的数就是最大数。

第2步：除已排序的数，重复第1步的操作，对其余数进行比较与交换，直到没有任何一对数需要交换位置。

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二、算法与用计算机解决问题

在用计算机解决问题时，算法起到了重要作用。

1.算法为计算机解决问题提供了明确的求解步骤

依据算法，我们可以将复杂的问题分解为一系列简单、可执行的步骤，从而确保计算机能够按照预定的要求和顺序进行处理。

在冒泡排序中我们进行反复的比较和交换，就是在分解问题，把问题拆解成简单的步骤，方便计算机执行。

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2.算法是实现自动化和智能化的基础

通过算法控制，计算机可以自动地执行任务、处理大量的数据、依据判断条件进行决策等，提高了解决问题的智能化水平。

宇树G1机器人

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3.算法可以提高问题求解的质量和效率

针对同一问题，不同的算法可能产生不同的解决方案。通过比较和分析不同算法的性能和结果，可以选择最优的算法来解决问题。

此外，通过选择适当的算法，能够优化计算机存储与处理的步骤、时间等，减少计算量、降低存储需求，从而提高算法的执行效率。

比如说数字排序，我们已经学习了选择排序、冒泡排序，还有桶排序、插入排序等算法。

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例