Giáo án chuyên đề KHMT 11 kết nối: Bài 9 Sắp xếp trộn (P2)
Trọn bộ giáo án chuyên đề tin học khoa học máy tính 11 sách kết nối tri thức cả năm file word. Giáo án bài 9 Sắp xếp trộn (P2). Bài soạn bám sát theo chương trình mới được trình bày khoa học, kiến thức trọng tâm, dễ dàng giảng dạy và chỉnh sửa đơn giản khi cần.
Nội dung chi tiết
Hoạt động 3. Tigrave;m hiểu đaacute;nh giaacute; thuật toaacute;n sắp xếp trộn
- Mục tiecirc;u: HS biết được tiacute;nh ưu việt của sắp xếp trộn.
- Nội dung: GV yecirc;u cầu HS tigrave;m hiểu Hoạt động 3 SGK trang 43, đọc thocirc;ng tin mục 3, thảo luận nhoacute;m vagrave; xacirc;y dựng kiến thức mới.
- Sản phẩm học tập: HS đaacute;nh giaacute; được độ phức tạp thời gian của sắp xếp trộn vagrave; trả lời được caacute;c Cacirc;u hỏi củng cố kiến thức SGK trang 45.
- Tổ chức hoạt động:
|
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS |
DỰ KIẾN SẢN PHẨM |
|
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV chia lớp thagrave;nh caacute;c nhoacute;m, yecirc;u cầu thảo luận để hoagrave;n thagrave;nh Hoạt động 3 SGK trang 43: Phacirc;n tiacute;ch, trao đổi, thảo luận để tiacute;nh độ phức tạp thời gian của thuật toaacute;n sắp xếp trộn. - GV phacirc;n tiacute;ch vagrave; lagrave;m rotilde; cho HS hiểu được yacute; nghĩa quan trọng của sắp xếp trộn lagrave; coacute; thời gian chạy chỉ lagrave; O(nlogn), nhanh hơn hẳn caacute;c thuật toaacute;n sắp xếp đatilde; biết, đều coacute; thời gian chạy O(n2). - GV kết luận về đaacute;nh giaacute; thuật toaacute;n sắp xếp trộn. - GV cho HS thảo luận cặp đocirc;i, trả lời Cacirc;u hỏi (SGK ndash; tr44) để củng cố kiến thức: + Cacirc;u 1: Tiacute;nh thời gian chạy của thuật toaacute;n sắp xếp trộn nếu A = [3,1]. + Cacirc;u 2: Mocirc; tả thực hiện caacute;c bước của sắp xếp trộn với datilde;y A = [5, 1, 7, 4]. Trường hợp nagrave;y T(4) sẽ được tiacute;nh như thế nagrave;o? Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - Caacute;c nhoacute;m HS tigrave;m hiểu đaacute;nh giaacute; độ phức tạp của sắp xếp trộn trong SGK. - HS thảo luận nhoacute;m, hoagrave;n thagrave;nh bagrave;i tập phần Cacirc;u hỏi. - GV theo dotilde;i, hỗ trợ HS trong quaacute; trigrave;nh học tập. Bước 3: Baacute;o caacute;o kết quả hoạt động vagrave; thảo luận - GV mời đại diện caacute;c nhoacute;m trigrave;nh bagrave;y kết quả thảo luận của nhoacute;m migrave;nh. - Đại diện caacute;c nhoacute;m xung phong trả lời Cacirc;u hỏi (SGK ndash; tr43) Cacirc;u 1: Tiacute;nh thời gian chạy thuật toaacute;n sắp xếp trộn với A = [3, 1]. Chuacute;ng ta sẽ phacirc;n tiacute;ch vagrave; tiacute;nh theo số đơn vị thời gian. - Kiểm tra tại dograve;ng 2, mất 1 đơn vị thời gian. - Thực hiện lệnh tại dograve;ng 5, mất 1 đơn vị thời gian. - Caacute;c dograve;ng 5, 6 mỗi dograve;ng chỉ mất 1 đơn vị thời gian do B vagrave; C đều lagrave; mảng 1 phần tử. - Dograve;ng 8 sẽ mất 2 đơn vị thời gian. Do vậy tổng cộng mất 6 đơn vị thời gian. Cacirc;u 2: Caacute;c bước thực hiện sắp xếp trộn với A = [5, 1, 7, 4] như sau: Bước 1: Dograve;ng 5, tiacute;nh k = 2. Bước 2: Tiacute;nh B = [5,1] Bước 3: Tiacute;nh C = [4,7] Bước 4: Trộn B, C vagrave; trả về datilde;y [1,4,5,7] Thời gian chạy tiacute;nh như sau: - Kiểm tra tại dograve;ng lệnh 1, mất 1 đơn vị thời gian. - (1) tốn 1 đơn vị thời gian. - (2), (3) mỗi bước mất 6 đơn vị thời gian (xem cacirc;u 1). - (4) tốn 4 đơn vị thời gian. Tổng cộng sẽ mất 2 + 12 + 4 = 18 đơn vị thời gian. - Caacute;c HS cograve;n lại nhận xeacute;t, bổ sung (nếu coacute;). Bước 4: Đaacute;nh giaacute; kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập - GV nhận xeacute;t, bổ sung, tuyecirc;n dương ghi điểm caacute;c nhoacute;m lagrave;m tốt. - GV tổng kết lại nội dung. - GV chuyển sang nội dung luyện tập. |
3. Đaacute;nh giaacute; thuật toaacute;n sắp xếp trộn - Hoạt động 3 Phacirc;n tiacute;ch: Gọi T(n) lagrave; thời gian chạy của thuật toaacute;n sắp xếp trộn. Với n = 1, dograve;ng lệnh 2 trả lại ngay datilde;y gốc A, do đoacute; T(1) = 1. Trường hợp tổng quaacute;t: - Tại bước chia, cần O(1) thời gian để thực hiện. - Caacute;c dograve;ng 6,7 sẽ mất 2T(n/2) thời gian. - Dograve;ng lệnh 8 thực hiện trộn hai datilde;y với thời gian O(n). Tổng kết lại chuacute;ng ta coacute; caacute;c cocirc;ng thức sau tiacute;nh thời gian T(n). T(1) = 1 T(n) = 2T(n/2) + O(n), n > 1 Khocirc;ng mất tổng quaacute;t, giả sử tồn tại hằng số C > 0 sao cho: T(n) = 2T(n/2) + Cn, n > 1 Caacute;c cocirc;ng thức (1), (2) được gọi lagrave; cocirc;ng thức truy hồi để tiacute;nh độ phức tạp thời gian T(n) của thuật toaacute;n sắp xếp trộn. Người ta tiacute;nh được: T(n) = O(nlogn).
*Kết luận - Thuật toaacute;n sắp xếp trộn sử dụng kĩ thuật chia để trị coacute; độ phức tạp thời gian O(nlogn), bậc thời gian nagrave;y lagrave; tốt hơn hẳn caacute;c thuật toaacute;n sắp xếp magrave; chuacute;ng ta đatilde; biết (sắp xếp chegrave;n, sắp xếp chọn vagrave; sắp xếp nổi bọt). |
- HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
- Mục tiecirc;u: HS vận dụng kiến thức, hoagrave;n thagrave;nh bagrave;i tập phần Luyện tập.
- Nội dung: GV giao nhiệm vụ, HS thảo luận.
- Sản phẩm học tập: HS aacute;p dụng kiến thức về sắp xếp trộn để giải caacute;c bagrave;i toaacute;n.
- Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yecirc;u cầu HS thảo luận nhoacute;m đocirc;i, hoagrave;n thagrave;nh caacute;c bagrave;i tập:
Bagrave;i 1: Viết chương trigrave;nh thực hiện cocirc;ng việc sau:
- Dữ liệu được nhập từ tệp văn bản Data.inp bao gồm hai dograve;ng, mỗi dograve;ng lagrave; một datilde;y caacute;c số nguyecirc;n đatilde; được sắp xếp theo thứ tự tăng dần, caacute;c số caacute;ch nhau bởi dấu caacute;ch. Hai datilde;y nagrave;y coacute; thể khocirc;ng bằng nhau về kiacute;ch thước.
- Chương trigrave;nh sẽ thực hiện trộn hai datilde;y trecirc;n vagrave; đưa kết quả datilde;y được trộn ra tệp Data.out theo một hagrave;ng ngang.
Bagrave;i 2: Viết lại chương trigrave;nh hoagrave;n chỉnh thực hiện sắp xếp trộn với datilde;y A cho trước trecirc;n một tệp văn bản. Kết quả đưa ra magrave;n higrave;nh.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thảo luận, viết chương trigrave;nh giải bagrave;i toaacute;n.
- GV hướng dẫn, theo dotilde;i, hỗ trợ HS nếu cần thiết.
Bước 3: Baacute;o caacute;o kết quả hoạt động vagrave; thảo luận
- GV đại diện của 1 nhoacute;m lecirc;n bảng thực hiện trecirc;n maacute;y vagrave; chạy thử chương trigrave;nh.
- HS khaacute;c quan saacute;t, nhận xeacute;t, sửa bagrave;i (nếu coacute;).
Kết quả:
Bagrave;i 1: Chương trigrave;nh như sau:
Bagrave;i 2: Chương trigrave;nh coacute; thể như sau:
Bước 4: Đaacute;nh giaacute; kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV nhận xeacute;t, tuyecirc;n dương.
- HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG
- Mục tiecirc;u: HS vận dụng kiến thức, liecirc;n hệ với thực tế để giải quyết vấn đề.
- Nội dung: GV tổ chức cho HS lagrave;m bagrave;i tập phần Vận dụng SGK trang44.
- Sản phẩm học tập: HS viết vagrave; chạy thử chương trigrave;nh.
- Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV necirc;u yecirc;u cầu bagrave;i toaacute;n:
Bagrave;i 1: Viết chương trigrave;nh hoagrave;n chỉnh nhập datilde;y số bất kigrave; từ tệp văn bản, sau đoacute; tiến hagrave;nh sắp xếp datilde;y số nagrave;y theo hai caacute;ch khaacute;c nhau, caacute;ch 1 lagrave; một trong caacute;c thuật toaacute;n sắp xếp đatilde; biết, caacute;ch 2 lagrave; sắp xếp trộn. Đo thời gian chạy thực sự của hai caacute;ch trecirc;n, so saacute;nh vagrave; kết luận về ưu điểm của sắp xếp trộn.
Bagrave;i 2: Viết lại thuật toaacute;n sắp xếp trộn theo caacute;ch thực hiện trực tiếp trecirc;n datilde;y số A cho trước, cụ thể như sau.
- Thủ tục trộn sẽ coacute; dạng sau: merge(A,left,mid,right). Thủ tục nagrave;y sẽ trộn hai phacirc;n đoạn của datilde;y A lagrave; A[left], ...., A[mid] vagrave; A[mid + 1]..... A[right]. Hai phacirc;n đoạn nagrave;y phải được sắp xếp đuacute;ng trước đoacute;.
- Thuật toaacute;n chiacute;nh coacute; dạng mergeSoft(A, left, right) như sau:
- Lệnh gọi hagrave;m đệ quy lagrave;:
mergeSort(A, 0, len(A) ndash; 1)
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thảo luận, viết chương trigrave;nh giải bagrave;i toaacute;n.
- GV hướng dẫn, theo dotilde;i, hỗ trợ HS nếu cần thiết.
Bước 3: Baacute;o caacute;o kết quả hoạt động vagrave; thảo luận
- GV đại diện của 1 nhoacute;m lecirc;n bảng thực hiện trecirc;n maacute;y vagrave; chạy thử chương trigrave;nh.
- HS khaacute;c quan saacute;t, nhận xeacute;t, sửa bagrave;i (nếu coacute;).
Kết quả:
Bagrave;i 1: Chương trigrave;nh sau sẽ so saacute;nh sắp xếp chegrave;n với sắp xếp trộn.
Bagrave;i 2: Sắp xếp trộn tại chỗ.
- GV mời đại diện HS khaacute;c nhận xeacute;t, bổ sung.
Bước 4: Đaacute;nh giaacute; kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV đaacute;nh giaacute;, nhận xeacute;t, chuẩn kiến thức.
- HƯỚNG DẪN VỀ NHAgrave;:
- Ocirc;n lại kiến thức đatilde; học.
- Hoagrave;n thagrave;nh bagrave;i tập phần Vận dụng.
- Đọc vagrave; tigrave;m hiểu trước Bagrave;i 10: Thực hagrave;nh giải toaacute;n bằng kĩ thuật chia để trị.
Tài liệu cùng môn học
- Trắc nghiệm khoa học máy tính 11 kết nối tri thức
- Giáo án word tin học khoa học máy tính 11 kết nối tri thức
- Giáo án ppt tin học khoa học máy tính 11 kết nối tri thức
- Giáo án chuyên đề tin học khoa học máy tính 11 kết nối tri thức
- Giáo án ppt chuyên đề tin học khoa học máy tính 11 kết nối tri thức
- Giải tin học khoa học máy tính 11 kết nối tri thức
- Phiếu bài tập tin học khoa học máy tính 11 kết nối tri thức
- Lý thuyết khoa học máy tính 11 kết nối tri thức
- Bài tập củng cố Khoa học máy tính 11 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm trả lời ngắn khoa học máy tính 11 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm đúng sai khoa học máy tính 11 kết nối tri thức
- Đề thi tin học khoa học máy tính 11 kết nối tri thức
- Giải chuyên đề khoa học máy tính 11 kết nối tri thức
- Ppt trò chơi AI Tin học KHMT 11 Kết nối tri thức
- Ppt trò chơi AI Tin học 11 Khoa học máy tính Kết nối tri thức
- Video AI mở đầu Tin học 11 Khoa học máy tính Kết nối tri thức
Tài liệu khác
- Trắc nghiệm văn 11 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm địa lí 11 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm hóa học 11 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm KTPL 11 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm lịch sử 11 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm sinh học 11 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm toán 11 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm quốc phòng 11 kết nối tri thức
- => Xem nhiều môn hơn