第3课 算法的优化 课件(共26张PPT) 2022—2023学年青岛版初中信息技术第三册

(课件网) 同样的马，为什么结果不一样了？ 想一想： 假如你是孙膑， 你有什么好办法 取胜吗？ 信息技术青岛-出卷网-初中第三册 算 法 的 化 优 学习目标： 理解算法优化的意义 学会用不同的算法来解决问题，并能对算法进行优化 学会多视角分析问题，能利用高效的方法解决问题，养成细致缜密思考问题 的习惯 1 生活中算法的优化 自主探究： 任务一： 一个人口渴了，想泡一壶茶喝，需要烧开水、洗茶具、拿茶叶。 他怎么才能在最短的时间喝上茶水呢？ 洗水壶1分钟 1、你能为“烧水泡茶”提供几种解 烧开水15分钟 洗茶壶1分钟 决方案？ 2、你认为哪种方案是最快捷的？ 洗茶杯2分钟 拿茶叶1分钟 华 罗 庚 统筹方法与算法 方案一： 洗水壶1分钟 烧开水15分钟 洗茶壶1分钟 洗茶杯1分钟 拿茶叶1分钟 泡茶 共用时19分钟 方案二： 烧开水15分钟 洗茶壶1分钟 洗茶杯1分钟 拿茶叶1分钟 共用时16分钟 泡茶 结论：统筹方法与算法相结合，可以优化算法流程！ 洗水壶1分钟 节约时间 任务二： 李明从早上起床到上学前这段时间要做以下几件事： 叠被子（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） 聪明的你能为李明同学设计一套最节约时间的方案吗？ 如何找出假银币 任务三： 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 （不用法码）将假银币找出来吗？ 请给出最优化的算法。 最佳算法： 1、将银币分成3份，设为ABC； 2、先称A和B，若平衡的话假银币就在C中，不平衡的话就在轻的那份中；， 3、再在假银币堆里再随机拿出两个银币称，平衡的话假银币就是剩下的那个，不平衡的话，轻的那个就是假的！ 共用到2次称量 神奇的蚂蚁 蚂蚁的视图较差，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？ 蚁群算法 蚂蚁在行走的过程中会释放 一种称为“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，并最终以最短路 径找到食物。 观察一下 图2 图1 2 排序的算法优化 自主探究： 任务四： 1、认真阅读教材P16，探究什么是排序？这些排序分别依据什么？排序的 关键是什么？ 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。 比较：排序的关键是比较，生活中常见比较大小、多少、轻重等 自主探究： 将10、5、4、8、3按由小到大的顺序排列出来， 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。 10、5、4、8、3 第四轮 第一轮 第三轮 第二轮 5、10、4、8、3 4、5、8、3、10 5、4、10、8、3 5、4、8、10、3 5、4、8、3、10 4、5、8、3、10 4、5、3、8、10 4、5、3、8、10 4、3、5、8、10 3、4、5、8、10 精彩呈现： 3、认真阅读教材p16(加油站)内容，冒泡排序执行步骤思想是什么呢？ 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个与第3个数。依此类推，直到最后两个数比较 完毕。 想一想 任务七： 图书管理员的一项重要工作是把学生还回来的书（如100本）按编号顺序放入书 架。如果你是管理员，应如何快速将这些书放回书架呢？ 1、传统方法： 一本一本按照编号还回到对应书架。要放回100本书，需要跑（ ）次。 2、认真阅读教材P17，探究计算机又是用什么方法对这些数据排序的呢？ 快速排序 100 快速排序法 思想： 选择一个基准值，通过一趟排序，将待排序队列分为三部分，小于等于基准值的一 部分，基准值，大于等于基准值的一部分。然后用同样的方法递归的排序小于等于基 准值的一部分和大于等于基准值的一部分。 自主探究： ... ...