Bài giảng môn Tin học Lớp 7 - Chủ đề F - Bài 5: Thực hành mô phỏng các thuật toán tìm kiếm, sắp xếp

BÀI 5 
THỰC HÀNH MÔ PHỎNG 
CÁC THUẬT TOÁN TÌM KIẾM, SẮP XẾP 
	Em hãy cho cô biết chúng ta đã học mấy thuật toán tìm kiếm? Và mấy thuật toán xắp xếp? 
	 Em hãy nêu điểm giống và khác của các thuật toán đó. 
Bài 1. Cho dãy số ban đầu như sau: 
a 1 
a 2 
a 3 
a 4 
a 5 
a 6 
a 7 
a 8 
a 9 
a 10 
8 
17 
23 
1 
12 
7 
5 
1 
13 
10 
	Hãy mô phỏng thuật toán tìm kiếm tuần tự một số trong dãy số bằng cách trình bày diễn biến các bước thực hiện dưới dạng bảng: 
1) Tìm x = 5 
2) Tìm x = 6 
Lời giải 
1) x = 5 
Bước 
Thực hiện 
1 
So sánh số ở đầu dãy với x 
Vì a 1 = 8 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a 2 trong dãy 
2 
So sánh số đang xét với x 
Vì a 2 = 17 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a 3 trong dãy 
3 
So sánh số đang xét với x 
Vì a 3 = 23 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a 4 trong dãy 
4 
So sánh số đang xét với x 
Vì a 4 = 1 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a 5 trong dãy 
5 
So sánh số đang xét với x 
Vì a 5 = 12 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a 6 trong dãy 
6 
So sánh số đang xét với x 
Vì a 6 = 7 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a 7 trong dãy 
7 
So sánh số đang xét với x 
Vì a 7 = 5 = x 
Kết luận: Tìm thấy x ở vị trí thứ 7 trong dãy; kết thúc thuật toán 
2) x = 6 
Bước 
Thực hiện 
1 
So sánh số ở đầu dãy với x 
Vì a 1 = 8 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a 2 trong dãy 
2 
So sánh số đang xét với x 
Vì a 2 = 17 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a 3 trong dãy 
3 
So sánh số đang xét với x 
Vì a 3 = 23 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a 4 trong dãy 
4 
So sánh số đang xét với x 
Vì a 4 = 1 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a 5 trong dãy 
5 
So sánh số đang xét với x 
Vì a 5 = 12 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a 6 trong dãy 
2) x = 6 
Bước 
Thực hiện 
6 
So sánh số đang xét với x 
Vì a 6 = 7 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a 7 trong dãy 
7 
So sánh số đang xét với x 
Vì a 7 = 5 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a 8 trong dãy 
8 
So sánh số đang xét với x 
Vì a 8 = 1 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a 9 trong dãy 
9 
So sánh số đang xét với x 
Vì a 9 = 13 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a 10 trong dãy 
10 
So sánh số đang xét với x 
Vì a 10 = 10 ≠ x. Hết dãy đã xét 
Kết luận: Không Tìm thấy x trong dãy; kết thúc thuật toán 
Bài 2. Cho dãy số ban đầu như trong Bài 1. Bằng cách trình bày thông tin dưới dạng bảng, hãy mô phỏng diễn biến các bước của thuật toán sắp xếp chọn để sắp xếp dãy số theo chiều không tăng 
Gợi ý: Dựa theo cách làm trong Bài “Sắp xếp chọn” 
Dãy (a) 
a 1 
a 2 
a 3 
a 4 
a 5 
a 6 
a 7 
a 8 
a 9 
a 10 
Giải thích 
Ban đầu 
8 
17 
23 
1 
12 
7 
5 
1 
13 
10 
Đổi chỗ 23 và a 1 
Sau bước 1 
23 
17 
8 
1 
12 
7 
5 
1 
13 
10 
Không đổi chỗ 
Sau bước 2 
23 
17 
8 
1 
12 
7 
5 
1 
13 
10 
Không đổi chỗ 
Sau bước 3 
23 
17 
13 
1 
12 
7 
5 
1 
8 
10 
Đổi chỗ 12 và a 3 
Sau bước 4 
23 
17 
13 
12 
1 
7 
5 
1 
8 
10 
Đổi chỗ 10 và a 4 
Sau bước 5 
23 
17 
13 
12 
10 
7 
5 
1 
8 
1 
Đổi chỗ 10 và a 5 
Sau bước 6 
23 
17 
13 
12 
10 
8 
5 
1 
7 
1 
Đổi chỗ 8 và a 6 
Sau bước 7 
23 
17 
13 
12 
10 
8 
7 
1 
5 
1 
Đổi chỗ 7 và a 7 
Sau bước 8 
23 
17 
13 
12 
10 
8 
7 
5 
1 
1 
Đổi chỗ 5 và a 8 
Sau bước 9 
23 
17 
13 
12 
10 
8 
7 
5 
1 
1 
Không đổi chỗ 
Dãy kết quả 
23 
17 
13 
12 
10 
8 
7 
5 
1 
1 
Bài 3. Cho dãy số ban đầu như trong Bài 1. Bằng cách trình bày thông tin dưới dạng bảng, hãy mô phỏng diễn biến các bước của thuật toán sắp xếp nổi bọt để sắp xếp dãy số theo chiều không tăng 
Gợi ý: Dựa theo cách làm trong Bài “Sắp xếp nổi bọt” 
Lượt thứ nhất 
8 
17 
23 
1 
12 
7 
5 
1 
13 
10 
17 
8 
23 
1 
12 
7 
5 
1 
13 
10 
17 
23 
8 
1 
12 
7 
5 
1 
13 
10 
17 
23 
8 
1 
12 
7 
5 
1 
13 
10 
17 
23 
8 
12 
1 
7 
5 
1 
13 
10 
17 
23 
8 
12 
7 
1 
5 
1 
13 
10 
17 
23 
8 
12 
7 
5 
1 
1 
13 
10 
17 
23 
8 
12 
7 
5 
1 
1 
13 
10 
17 
23 
8 
12 
7 
5 
1 
13 
1 
10 
17 
23 
8 
12 
7 
5 
1 
13 
10 
1 
Lượt thứ hai 
17 
23 
8 
12 
7 
5 
1 
13 
10 
1 
23 
17 
8 
12 
7 
5 
1 
13 
10 
1 
23 
17 
8 
12 
7 
5 
1 
13 
10 
1 
23 
17 
12 
8 
7 
5 
1 
13 
10 
1 
23 
17 
12 
8 
7 
5 
1 
13 
10 
1 
23 
17 
12 
8 
7 
5 
1 
13 
10 
1 
23 
17 
12 
8 
7 
5 
1 
13 
10 
1 
23 
17 
12 
8 
7 
5 
13 
1 
10 
1 
23 
17 
12 
8 
7 
5 
13 
10 
1 
1 
23 
17 
12 
8 
7 
5 
13 
10 
1 
1 
Lượt thứ ba 
23 
17 
12 
8 
7 
5 
13 
10 
1 
1 
23 
17 
12 
8 
7 
5 
13 
10 
1 
1 
23 
17 
12 
8 
7 
5 
13 
10 
1 
1 
23 
17 
12 
8 
7 
5 
13 
10 
1 
1 
23 
17 
12 
8 
7 
5 
13 
10 
1 
1 
23 
17 
12 
8 
7 
5 
13 
10 
1 
1 
23 
17 
12 
8 
7 
13 
5 
10 
1 
1 
23 
17 
12 
8 
7 
13 
10 
5 
1 
1 
23 
17 
12 
8 
7 
13 
10 
5 
1 
1 
23 
17 
12 
8 
7 
13 
10 
5 
1 
1 
Tiếp tục quá trình cho đến khi thu được dãy giảm dần 
Bài 4. Hãy mô phỏng thuật toán tìm kiếm nhị phân trong dãy số đã sắp thứ tự là kết quả của Bài 2 và Bài 3. 
1) Tìm x = 5 
2) Tìm x = 6 
Giải 
1) Tìm x = 5 
a 1 
a 2 
a 3 
a 4 
a 5 
a 6 
a 7 
a 8 
a 9 
a 10 
Xuất phát 
23 
17 
13 
12 
10 
8 
7 
5 
1 
1 
Bước 1 
10 
8 
7 
5 
1 
1 
Bước 2 
5 
2) Tìm x = 6 
a 1 
a 2 
a 3 
a 4 
a 5 
a 6 
a 7 
a 8 
a 9 
a 10 
Xuất phát 
23 
17 
13 
12 
10 
8 
7 
5 
1 
1 
Bước 1 
10 
8 
7 
5 
1 
1 
Bước 2 
8 
7 
5 
Bước 3 
8 
Bài 1. Nếu được yêu cầu sắp xếp một dãy số, em lựa chọn thuật toán sắp xếp chọn hay sắp xếp nổi bọt? giải thích tại sao.