Bài giảng Steam Tin học Lớp 7 - Chủ đề F: Giải quyết vấn đề với sự trợ giúp của máy tính một số thuật toán sắp xếp và tìm kiếm cơ bản - Bài 1: Tìm kiếm tuần tự

Nội dung text: Bài giảng Steam Tin học Lớp 7 - Chủ đề F: Giải quyết vấn đề với sự trợ giúp của máy tính một số thuật toán sắp xếp và tìm kiếm cơ bản - Bài 1: Tìm kiếm tuần tự

1. CHỦ ĐỀ F GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA MÁY TÍNH MỘT SỐ THUẬT TOÁN SẮP XẾP VÀ TÌM KIẾM CƠ BẢN BÀI 1 TÌM KIẾM TUẦN TỰ
2. MỞ ĐẦU Giáo viên dạy tin học lớp 7A trả kết quả bài kiểm tra và thông báo: “Trong lớp có duy nhất một bạn đạt điểm 10”. Xem danh sách lớp kèm cột điểm kiểm tra, em làm thế nào để biết ai được điểm 10?
3. TÌNH HUỐNG Cho dãy số 18, 94, 42, 44, 06, 55, 12, 67. Hãy tìm xem số 44 ở trong dãy này không? Nếu có thì đưa ra vị trí đầu tiên tìm thấy
4. 1. Tìm kiếm tuần tự một số trong dãy số - Dãy xuất phát: a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8 18 94 42 44 06 55 12 67 - Gọi số phải tìm là x (x = 44). - Các bước thực hiện tìm kiếm:
5. Mô phỏng: Bài toán tìm kiếm tuần tự x = 44 A[1] =A[2] 18 ≠A[3]= 4494 A[4]=≠ 4244 =≠ 44 = x A 18 94 42 44 06 55 12 67 i 1 2 3 4 - - - - i Với i = 4 thì A[4] = 44 = x
6. TÌNH HUỐNG - Nếu thay x = 30 thì các bước tìm kiếm sẽ tiếp tục đến hết khi nào? Lúc đó câu trả lời cho bài toán tìm kiếm là gì? - Nếu thay x = 30 thì các bước tìm kiếm sẽ tiếp tục đến hết dãy (Bước 8) và cho kết luận “Không tìm thấy x trong dãy”
7. TÌNH HUỐNG Với dãy số đã cho ở ví dụ trên, em hãy thực hiện thuật toán được mô tả ở hình dưới và cho biết đó có phải là thuật toán tìm kiếm tuần tự hay không? Bước 1. Số đang xét là số ở đầu dãy Bước 2. Lặp khi (chưa xét hết dãy số) Nếu Số đang xét ≠ x. Chuyển đến xét số tiếp theo trong dãy Trái lại Thông báo vị trí tìm thấy x và kết thúc thuật toán Hết nhánh Hết lặp Bước 3. Thông báo không tìm thấy x và kết thúc thuật toán
8. Câu trả lời: Thuật toán được mô tả như hình trên là thuật toán tìm kiếm tuần tự.
9. 2. Thuật toán kiếm tuần tự - Ý tưởng: Xuất phát từ đầu dãy, nếu số ở đầu dãy không phải là số cần tìm thì chuyển sang số tiếp theo trong dãy xem có phải là số cần tìm không. Cứ như thế cho đến khi tìm thấy hoặc đã xét hết dãy. Bước 1. Số đang xét là số ở đầu dãy Bước 2. Lặp khi (chưa xét hết dãy số) Nếu Số đang xét ≠ x. Chuyển đến xét số tiếp theo trong dãy Trái lại Thông báo vị trí tìm thấy x và kết thúc thuật toán Hết nhánh Hết lặp Bước 3. Thông báo không tìm thấy x và kết thúc thuật toán
10. 3. Bài toán tìm kiếm Bài toán tìm kiếm trong dãy không sắp thứ tự Ví dụ: Tập bài kiểm tra của lớp chưa được sắp xếp theo thứ tự bảng chữ cái đối với tên học sinh. Muốn tìm bài làm của em, giáo viên phải xem tên học sinh ghi trên từng bài, lần lượt từ bài đầu tiên cho đến khi tìm thấy bài của em => Khi dãy không sắp thứ tự cần thực hiện tìm kiếm tuần tự
11. Bài toán tìm kiếm trong dãy đã sắp thứ tự Ví dụ: Danh sách tên học sinh trong lớp đã sắp thứ tự theo chữ cái trong từ điển thì ta có thể nhanh chóng tìm thấy bài kiểm tra của em Kết luận: Có hai loại bài toán tìm kiếm: 1) Tìm kiếm trong dãy không sắp thứ tự 2) Tìm kiếm trong dãy đã sắp thứ tự
12. LUYỆN TẬP Bài 1. Cho một dãy số a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8 a9 a10 a11 27 63 12 59 67 45 97 35 13 34 11 Em hãy thể hiện từng bước của thuật toán giải bài toán “Tìm xem số 45 có trong dãy này không? Nếu có thì nằm ở vị trí nào?”
13. STT Nội dung So sánh số ở đầu dãy với x: 1 Vì a1 = 27 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a2 trong dãy. Hướng dẫn So sánh số đang xét với x: 2 Vì a2 = 63 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a3 trong dãy. - Gọi số phải So sánh số đang xét với x: 3 tìm là x Vì a3 = 12 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a4 trong dãy. (x=45) So sánh số đang xét với x: 4 Vì a4 = 59 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a5 trong dãy. So sánh số đang xét với x: 5 Vì a5 = 67 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a6 trong dãy. So sánh số đang xét với x: 6 Vì a6 = 45 = x. Kết luận: Tìm thấy x ở vị trí thứ sáu trong dãy; kết thúc thuật toán.
14. LUYỆN TẬP Bài 2. Em có cách nào khác để giải bài toán tìm kiếm trong dãy không sắp thứ tự không? Tại sao? Bài 3. Em có thể áp dụng thuật toán tìm kiếm tuần tự cho dãy đã sắp thứ tự không? Tại sao?
15. VẬN DỤNG Câu 1. Hai khả năng xảy ra khi kết thúc tìm kiếm tuần tự là gì? Câu 2. Khi nào thì việc tìm kiếm tuần tự kết thúc ở giữa chừng của dãy? Câu 3. Khi nào thì việc tìm kiếm tuần tự dò tìm đến phần tử cuối dãy?