第3课-算法的优化PPT课件

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排序算法的优化
所谓 “排序” ，就是使 一串记录按照其
中的某个或某些关键字的大小递增或递减排 列的操作。
例 ：将12 -3 4 8 -5顺序排
列出来，人工是如何排序的呢？
请用自然语言说一说排序的算法过程。
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排序：
第1轮排序后 12
第2轮排序后 12
第3轮排序后 12
第4轮排序后
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快速排序法
是冒泡排序法的一种改进。 它的基本思 想是：
1.把一组需要排序的数据分成两部分，
让其中一部分的所有数据都比另外一部分的所
有数据小。
2.按第1步方法对这两部分数据分别进行
多次快速排序，直到完全将数据按要求排序。
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活动三 查找的算法优化
一、顺序查找 二、二分查找
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我实践我创新
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加油站
达到同一目的可以用多种不同的方法。 但方 法不同， 解决问题的效率也会有差别。 在解 决实际问题时， 我们要尽可能选择高效的算 法。
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试一试：
一位商人有9枚银币，其中有一枚略轻，是假银币， 你能用天平（不用砝码）将假银币找出来吗？ 请给出最优化的算法。
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读一读
蚂蚁的视力较差，但却能在黑暗的世界中快速找到食物， 而且可以找到从洞穴到食物的最短路径。蚂蚁是如何做到 的呢？ 研究表明：蚂蚁在行走过程中会释放种称为 “信息素” 的挥发性化学物质，用来标识自己的行走路 径。在寻找食物的过程中，蚂蚁会根据信息素的浓度选择 行走的方向，并最终到达食物所在的地方。
第3课 算法的优化
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我阅读我思考：田忌赛马
孙膑是战国时期著 田忌
齐威王
名的军事家。齐国的将军
田忌经常同齐威王赛马。
马分上、中、下三等，在
比赛时，总是以上等马对
上等马，中等马对中等马，
下等马对下等马。齐威王
每个等级的马都要比田忌
的强，所以田忌总是输。
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活动一 生活中算法的优化
著名数学家华罗庚先生在1964年所著的《统筹 方法平话》里举了一个 “烧水泡茶” 的例子： 一个人口 渴了，想泡一壶茶喝， 需要洗水壶1分钟、烧开水15分钟、 洗茶壶1分钟、洗茶杯2分钟、 拿茶叶1分钟。 他怎样才 能在最短的时间喝上茶水呢？
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做一做：
李明从早上起床到上学前这段时间，要做以下几件事： 叠被（2分钟）、 洗脸( 3分钟）、 刷牙（2分钟）、
刷锅（ 1分钟）、 煮鸡蛋（ 10分钟）、 吃早点（ 10 分钟）。 请你为李明设计一套最节约时间的方案。
刷锅1分钟
煮鸡蛋10分钟 叠被2分钟 刷牙2分钟 洗脸3分钟
吃早点10分钟
以给出的5个数据为例，在比较时，首先将第1个
数与第2个数比较，如果第1个数大于第2 个 数，则交换
两个数的位置，接着比较第2个数与第3个数。
依此类推，直到最后两个数比较完毕。数据从左
到右比较一遍为一轮排序，每轮排序都把需要排序的数据
列中最大的数据交换到最后位直。这种排序将一直进行到
全部数据都有序、没有交换为止。
冒泡排序
12 -3 4 8 -5
5个数据经
-3 4
过4轮排序后就
8 形成-了5从小到
大的顺序。由
于小的数如气
泡一般逐层上
-3
4
-5
8 冒，而大的数
逐层下沉，因
此这 种排序的
方法被形象地
-3 -5
比喻成 “冒泡
4 排序法8 ” 。
-59 -3 4 8
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计算机有许多对数据排序的方 法，其中 “ 冒
泡排序法” 是排序的 常用方法。
2.请利用冒泡排序法对下列7个数进行排序， 并写出排序过程。
81 35 97 23 48 16 5514 Nhomakorabea.
小结：
同一问题可用不同算法解决， 而一个算法的质
量优劣将影响到算法乃至程序的效率。 评价一个算法是
否优秀， 可以从以下几个方面进行考虑，如运行需要的
时间、内存资源的消耗、正确性、可读性、容错性能等。
时间耗费：执行算法所需要的计算工作量。 空间占用：算法需要消耗的内存空间。 正确性：评价一个算法优劣的最重要的标准。 可读性： 一个算法可供人们阅读的容易程度。 容错性： 一个算法对不合理数据输人的反应能力和处理能力， 也称
为 “容错性”。
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1.某市的出租车计价规则为：在不考虑延时等待的情况下，起步价为
11元， 可以行驶3千米；接下来的7千米， 每千米为2元；如果超过 10千米，则剩余的路程每千米3元。 不到 1 千米的按1千米计算。若 路程为26千米，如何乘车才会使费用最少？
（1） 每3千米换车
（2） 每10千米换车
（3） 不换车
（4） 组合换车等