I. Ứng dụng của Heap trong giải thuật Heap_sort
4. Quy trình thiết kế nhiệm vụ của mơ phỏng thuật tốn
a) Nghiên cứu phân tích giải thuật.
Trong khi giải bài tốn chúng ta cĩ thể cĩ một số giải thuật khác nhau nên cần phải đánh giá các giải thuật đĩ để lựa chọn một giải thuật tốt nhất. Thơng thường ta sẽ căn cứ vào các tiêu chuẩn sau:
- Giải thuật đúng đắn.
- Giải thuật đơn giản.
- Giải thuật thực hiện nhanh.
- b) Xây dựng mơ hình dữ liệu vào và dữ liệu ra.
Khi xây dựng mơ phỏng dữ liệu và dữ liệu ra của bài tốn chúng ta cần xác định
đặc điểm của dữ liệu vào: dừng dữ liệu cĩ sẵn của chương trình, dùng dữ liệu sinh ngẫu nhiên, hoặc dùng dữ liệu do người dùng tự nhập vào. Dữ liệu vào được xem là giả thuyết của bài tốn.
c) Cơ chế sinh dữ liệu vào cho bài tốn.
Như đã nĩi ở trên thì chúng ta cĩ 3 cơ chế sinh dữ liệu cho bài tốn, đĩ là dữ liệu sinh ngẫu nhiên, dữ liệu mẫu, và dữ liệu do người dùng nhập vào
Dữ liệu sinh ngẫu nhiên do sử dụng hàm Rundom để sinh giá trị của dữ liệu hạn chế trong một khoảng nào đĩ, hoặc mặc định sinh bao nhiêu tuỳ theo mong
muốn của người lập trình. Dữ liệu ngẫu nhiên thường để kiểm định tính đúng đắn của chương trình trong các trường hợp bất kì.
Dữ liệu mẫu là dữ liệu đã được ghi lại từ trước, khi muốn sử dụng chỉ việc lấy ra. Cĩ tác dụng là cho người sử dụng đỡ mất cơng nhập lại dữ liệu (trong trường hợp dữ liệu quá lớn thì mất thời gian), hoặc để kiểm định thuật tốn trong các trường hợp xấu, trung bình hoặc tốt.
Dữ liệu nhập là dữ liệu do người dùng nhập vào từ bàn phím, đa số thì dạng dữ
liệu này thường được sử dụng vì người dùng muốn kiểm định dữ liệu do chính mình nhập vào.
d) Phân tích dữ liệu ra nhiều bước khác nhau.
Do đây là phần mềm mơ phỏng thuật tốn cho học sinh, mà thuật tốn thì khá trừu tượng thường gây khĩ khăn cho quá trình nhận thức của học sinh (nhất là với những học sinh yếu kém). Do đĩ phần mềm cần thiết kế sao cho giải thuật chia thành nhiều bước riêng rẽ để tại mỗi bước của giải thuật ta cĩ thể giải thích cho người học thấy được bản chất bên trong của thuật tốn (các biến đổi như thế
nào, chạy ra sao) để từ đĩ người học sẽ dễ dàng tiếp thu giải thuật một cách dễ
dàng và nhanh chĩng.
e) Phân tích khả năng tổng hợp các bước đã phân tích thành giải thuật.
Từ việc cho giải thuật chạy riêng rẽ từng bước hoặc dừng ở những chỗ quan trọng, chúng ta cĩ thể giải thích cho người học bản chất bên trong của vấn đề. Sau khi đã nắm được quy trình hoạt động của giải thuật học sinh cĩ thể bao quát
được vấn đề và cĩ cái nhìn tổng quan về từng giải thuật. Từ đĩ cĩ thể mơ phỏng lại hoạt động của thuật tốn
f) Phân tích những khĩ khăn và thuận lợi khi người học lần đầu tiên tiếp thu giải thuật.
Trong quá trình học các giải thuật nĩi chung và mơn cấu trúc dữ liệu nĩi riêng, chúng ta rút ra một nhận định chung là: nhiều giải thuật phức tạp trừu tượng, khĩ hiểu, khĩ hình dung vấn đề. Do đĩ chúng ta luơn mong muốn trong quá trình học giải thuật nên cĩ những mơ phỏng trực quan để chúng ta cĩ thể tiếp thu giải thuật một cách dễ dàng hơn. Tuy nhiên, việc học tốt giải thuật cĩ rất nhiều thận lợi dĩ là giúp cho quá trình tư duy giải thật tốt hơn, phát hiện vấn đề nhanh hơn, đặc biệt giúp cho việc học các mơn học khác cĩ tính logic cao được thuận lợi hơn. Nhưng để học tốt giải thuật thì khơng dễ dàng với nhiều người.