Giáo án Tin học lớp 10: Bài toán - Thuật toán (tiết 5)

Trường trung học phổ thông A Lưới Ngày soạn: 07/10/2015 Ngày dạy: 10/10/2015 Lớp dạy: 10B1 BÀI TOÁN - THUẬT TOÁN (T5/5) I XÁC ĐỊNH MỤC TIÊU: Lựa chọn chủ đề, nội dung dạy học: Bài toán - Thuật toán Xác định yêu cầu kiến thức, kỹ năng, thái độ Kiến thức: – Hiểu cách biểu diễn thuật toán sơ đồ khối liệt kê bước – Hiểu thuật tốn tìm kiếm Kĩ năng: – Biết xây dựng thuật toán số toán thông dụng Thái độ: – Luyện khả tư lơgic giải vấn đề Lập bảng mô tả yêu cầu cần đạt Nội dung Loại câu hỏi / tập Nhận biết Thông hiểu Vận dụng thấp Vận dụng cao Giải thích xác hoạt động thuật tốn tìm kiếm Đọc hiểu thuật tốn từ phát biểu tốn tìm kiếm Câu hỏi / tập định tính Tìm Input, Một số Output nêu ví dụ đơn Bài tập định cách giải lượng giản tốn tìm kiếm Viết xác thuật tốn giải tốn tìm kiếm Bài tập thực hành Đề xuất lực hướng tới: • Hiểu tốn: Tìm kiếm HS phải hiểu tốn (mơ tả thuật tốn ngơn ngữ liệt kê, mơ thực thuật toán với liệu đơn giản) II CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Nội dung Hoạt động Giáo viên Hoạt động Học sinh Hoạt động 1: Hướng dẫn tim thuật toán giải toán Đặt vấn đề: Tìm kiếm việc thường xảy III Một số ví dụ: (tt) sống Ví dụ 3: Bài tốn tìm kiếm Cho dãy A gồm N số nguyên khác Cho dãy A gồm: 5, 7, 1, 4, 2, 9, • i = nhau: a1, a2, …, aN số 8, 11, 25, 51 Tìm i với = ? nguyên k Cần biết có hay khơng số i ( ≤ i ≤ N) mà a i = k Nếu có cho biết số a) Thuật tốn tìm kiếm (sequential search) • Xác định tốn • Tổ chức nhóm thảo luận • Các nhóm thảo luận, đưa GV: Ths.Hồng Tuấn Hưng - Giáo án Tin 10 Trang Trường trung học phổ thông A Lưới - Input: Dãy A gồm N số nguyên khác a1, a2, …, aN số nguyên k; - Output: Chỉ số i mà a i = k thơng báo khơng có số hạng dãy A có giá trị k • Ý tưởng: - Tìm kiếm từ số hạng thứ nhất, ta so sánh giá trị số hạng xét với khoá gặp số hạng khoá dãy xét hết khơng có giá trị khố Trong trường hợp thứ hai dãy A khơng có số hạng khố • Thuật tốn: * Cách liệt kê: - B1: Nhập N, số hạng a1, a2, …, aN khố k; - B2: i ¬ 1; - B3: Nếu = k thơng báo số i, kết thúc; - B4: i ¬ i + 1; - B5: Nếu i >N thơng báo dãy A khơng có số hạng có giá trị k, kết thúc - B6: Quay lại bước ý kiến H Hãy xác định toán? Đ + Input: N, a1, a2, …, aN, k + Output: i thông báo khơng có i • GV hướng dẫn HS tìm thuật • Cho nhóm trình bày ý tốn giải tốn tưởng • GV hướng dẫn HS trình bày thuật tốn tìm kiếm cách • Các nhóm thảo luận đưa liệt kê thuật tốn • i biến số nhận giá trị nguyên từ đến N+1 Hoạt động 2: Diễn tả thuật tốn tìm kiếm sơ đồ khối * Sơ đồ khối: Hoạt động 3: Mô việc thực thuật toán k = N = 10 A 11 25 51 Mơ việc thực thuật tốn i - - với: Với i = a5 = + N = 10, k = Hoạt động 4: Hướng dẫn tìm thuật tốn giải tốn GV: Ths.Hồng Tuấn Hưng - Giáo án Tin 10 Trang Trường trung học phổ thông A Lưới b) Thuật tốn tìm kiếm nhị phân (Binary Search) • Xác định toán - Input: Dãy A dãy tăng gồm N số nguyên khác a1, a2, …, aN số nguyên k - Output: Chỉ số i mà a i = k thông báo số hạng dãy A có giá trị k • Ý tưởng: Sử dụng tính chất dãy A dãy tăng, ta tìm cách thu hẹp nhanh phạm vị tìm kiếm sau lần so sánh khố với số hạng chọn, ta chọn số hạng aGiữa " dãy" để so sánh với k, • Nhấn mạnh dãy A dãy tăng H So sánh tốn tìm kiếm Đ Dãy A dãy tăng thuật toán? • GV hướng dẫn HS tìm thuật tốn giải tốn • Minh hoạ qua việc tra từ điển • Các nhóm trình bày cách Cho nhóm thảo luận việc làm tra từ điển Từ rút thuật toán  N + 1 Giưa =   Khi đó:   - Nếu aGiưa = k Giưa số cần tìm - Nếu aGiưa> k dãy A dãy xếp nên việc tìm kiếm xét dãy a1, a2, …, aGiưa1 - Nếu aGiưa < k thực tìm kiếm dãy aGiưa+1, aGiưa+2, …, an Quá trình lặp lại số lần tìm thấy khố k dãy A phạm vi tìm kiếm rỗng • Thuật toán: * Cách liệt kê: - B1: Nhập N, số hạng a1, a2, …, aN khoá k - B2: Dau ¬ 1,Cuoi ¬ N;  Dau + Cuoi  ;  - B3: Giưa =   - B4: Nếu aGiưa = k thơng báo số Giưa, kết thúc; - B5: Nếu aGiưa > k đặt Cuoi = Giưa - 1, chuyển đến bước 7; - B6: Dau ¬ Giưa +1; - B7: Nếu Dau > cuoi thơng báo dãy A khơng có số hạng có giá trị k, kết thúc; - B8: Quay lại bước Hoạt động 5: Mơ tả thuật tốn sơ đồ khối * Sơ đồ khối GV: Ths.Hoàng Tuấn Hưng - Giáo án Tin 10 Trang Trường trung học phổ thông A Lưới Hoạt động 6: Mô việc thực thuật tốn Mơ việc thực thuật tốn với N = 10,k= 21 k = 21, N =10 i A 21 22 30 31 Dau 6 Cuoi 10 10 Giua aGiua 30 21 Lỵt Lần duyệt thứ ba aGiua = k Vậy số cần tìm i = Giua = 10 33 Hoạt động 7: Củng cố kiến thức học • GV cho HS nhận xét điểm • Các nhóm thảo luận khác biệt thuật trình bày tốn III BÀI TẬP VỀ NHÀ – Mơ việc thực thuật toán với dãy số khác – Bài 3, SGK, chuẩn bị tiết sau làm tập IV RÚT KINH NGHIỆM, BỔ SUNG GV: Ths.Hoàng Tuấn Hưng - Giáo án Tin 10 Trang ... từ đến N+1 Hoạt động 2: Diễn tả thuật tốn tìm kiếm sơ đồ khối * Sơ đồ khối: Hoạt động 3: Mô việc thực thuật toán k = N = 10 A 11 25 51 Mô việc thực thuật toán i - - với: Với i = a5 = + N = 10,... khối * Sơ đồ khối GV: Ths.Hoàng Tuấn Hưng - Giáo án Tin 10 Trang Trường trung học phổ thông A Lưới Hoạt động 6: Mơ việc thực thuật tốn Mơ việc thực thuật toán với N = 10,k= 21 k = 21, N =10 i A 21... 4: Hướng dẫn tìm thuật tốn giải tốn GV: Ths.Hồng Tuấn Hưng - Giáo án Tin 10 Trang Trường trung học phổ thơng A Lưới b) Thuật tốn tìm kiếm nhị phân (Binary Search) • Xác định tốn - Input: Dãy A