資源簡(jiǎn)介

(共27張PPT)
（義務(wù)教育版）五年級(jí)
全一冊(cè)
第20課
化大為小桶排序
學(xué)習(xí)目標(biāo)
激趣導(dǎo)入
學(xué)習(xí)活動(dòng)
思考-討論
學(xué)習(xí)探究
課堂小結(jié)
拓展-提升
單元主題
單元主題
單元名稱 課名稱 核心內(nèi)容
第五單元 把數(shù)據(jù)排列有序 第 16 課 比較交換找最值 在一列數(shù)值中找出最大數(shù)，辨認(rèn)其中的算法結(jié)構(gòu)。
第 17 課 選擇排序輕松做 選擇排序的基本步驟， 執(zhí)行次數(shù)與選擇排序數(shù)據(jù)量的關(guān)系，算法驗(yàn)證與實(shí)現(xiàn)。
第 18 課 冒泡排序齊體驗(yàn)（1） 冒泡排序的算法步驟。
第 19 課 冒泡排序齊體驗(yàn)（2） 冒泡排序的過(guò)程，執(zhí)行次數(shù)與冒泡排序數(shù)據(jù)量的關(guān)系，算法驗(yàn)證與實(shí)現(xiàn)。
第 20 課 化大為小桶排序 桶排序的算法思想，桶的數(shù)量和范圍在排序過(guò)程中的作用。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
激趣導(dǎo)入
【糖果分類派對(duì)】
我們要舉辦一個(gè)超級(jí)大的糖果派對(duì)。但是現(xiàn)在糖果都混在一起了，有水果味的、巧克力味的、牛奶味的，還有大顆的和小顆的。如果要快速把它們分類擺放在不同的盤(pán)子里，你們會(huì)怎么分呢？
激趣導(dǎo)入
【糖果分類派對(duì)】
激趣導(dǎo)入
【建構(gòu)】
其實(shí)在信息科技中有個(gè)超厲害的桶排序算法，它的做法就和我們分糖果很像。它把不同類型的數(shù)據(jù)像糖果的口味、大小一樣，分別放進(jìn)對(duì)應(yīng)的 “盤(pán)子”（桶）里，然后在每個(gè) “盤(pán)子” 里再整理好順序。
這種把大量數(shù)據(jù)的排序問(wèn)題，通過(guò)分成一個(gè)個(gè)小的分類任務(wù)，也就是把大問(wèn)題分成小問(wèn)題來(lái)解決的方法，就是分治思想。接下來(lái)就讓我們一起深入了解這個(gè)神奇的桶排序算法吧。
學(xué)習(xí)活動(dòng)
學(xué)習(xí)活動(dòng)
活動(dòng)1：分析桶排序的算法
一
學(xué)習(xí)活動(dòng)
一、分析桶排序的算法
老師收到了 50 位同學(xué)參加朗誦活動(dòng)的報(bào)名信息表，這些同學(xué)來(lái)自一至五年級(jí)各班。現(xiàn)在這些信息表處于混亂狀態(tài)，老師希望把這些信息表按照?qǐng)?bào)名同學(xué)的年齡從小到大排序。
提示：信息表中所填年齡大小是實(shí)際歲數(shù)。例如，10.08 表示 10 歲 8 月，9.11 表示 9 歲 11 個(gè)月。
要求：現(xiàn)在請(qǐng)你幫助老師想一個(gè)方法來(lái)完成這個(gè)任務(wù)。
學(xué)習(xí)活動(dòng)
一、分析桶排序的算法
桶排序中的“桶”代表的是一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)間范圍，里面可以放置一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)，就像現(xiàn)實(shí)生活中的桶一樣，能夠作為容器使用。
學(xué)習(xí)活動(dòng)
一、分析桶排序的算法
先把信息表中的年齡數(shù)據(jù)整理為表格。
思考-討論
一、分析桶排序的算法
【分組討論】
1. 一至五年級(jí)的學(xué)生年齡通常有幾個(gè)區(qū)間？
2. 劃分的年齡區(qū)間如何排序？
學(xué)習(xí)活動(dòng)
一、分析桶排序的算法
通過(guò)觀察分析，基本操作步驟描述如下。
第 1 步：設(shè)置 5 個(gè)桶（數(shù)據(jù)區(qū)間），用于放置不同年齡段的信息表。
第 2 步：把所有年齡數(shù)據(jù)逐個(gè)放入對(duì)應(yīng)的桶里，填寫(xiě)表格。
學(xué)習(xí)活動(dòng)
一、分析桶排序的算法
第 3 步：把每個(gè)桶里放入的信息表按年齡大小排序。
每個(gè)桶里的信息表數(shù)量較少，用前面學(xué)習(xí)過(guò)的排序方法很快就能完成。
第 4 步：依次取出 5 個(gè)桶里已經(jīng)排好序的信息表，按桶號(hào)順序組合到一起，全部信息表就排序完成了。
學(xué)習(xí)活動(dòng)
一、分析桶排序的算法
學(xué)習(xí)活動(dòng)
活動(dòng)2：自然語(yǔ)言描述桶排序算法的執(zhí)行步驟
二
學(xué)習(xí)探究
二、自然語(yǔ)言描述桶排序算法的執(zhí)行步驟
通過(guò)上述操作，可以總結(jié)桶排序算法的一般步驟。
1. 創(chuàng)建桶，確定桶的區(qū)間范圍和數(shù)量。
2. 把所有數(shù)據(jù)逐個(gè)放入對(duì)應(yīng)的桶中。
3. 對(duì)每個(gè)桶內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序。
4. 按照桶的順序把數(shù)據(jù)組合起來(lái)。
學(xué)習(xí)探究
二、自然語(yǔ)言描述桶排序算法的執(zhí)行步驟
桶排序體現(xiàn)了化大為小、分而治之的問(wèn)題分解思想。當(dāng)要處理的數(shù)據(jù)較多而且數(shù)值分布較為均勻時(shí)，這種方法具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
學(xué)習(xí)活動(dòng)
活動(dòng)3：桶排序的優(yōu)勢(shì)與不足
三
思考-討論
三、桶排序的優(yōu)勢(shì)與不足
【討論交流】
桶排序有哪些優(yōu)勢(shì)？又存在哪些不足？
【提示】：
1. 可以從數(shù)據(jù)量來(lái)分析，數(shù)據(jù)量分別是20個(gè)、500個(gè)、1 000個(gè)、100 000個(gè)等時(shí)的排序情況。
2. 可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索這一問(wèn)題并閱讀，小組同學(xué)一起分析討論，確定主要結(jié)論。
學(xué)習(xí)活動(dòng)
三、桶排序的優(yōu)勢(shì)與不足
【主要優(yōu)勢(shì)】
1. 面對(duì)大量數(shù)據(jù)，沒(méi)辦法將所有數(shù)據(jù)一次處理完成時(shí)，可以分成一定數(shù)量的桶來(lái)分別處理；
2. 在數(shù)據(jù)分布均勻時(shí)，具有較高的排序效率，因?yàn)橥芭判驅(qū)?shù)據(jù)分散到多個(gè)桶中獨(dú)立進(jìn)行排序，不需要逐個(gè)比較和交換數(shù)據(jù)；
3. 可以靈活調(diào)整桶的數(shù)量，優(yōu)化桶排序的性能；
4. 通過(guò)在每個(gè)桶中使用穩(wěn)定性較好的排序算法，可以保證桶排序的穩(wěn)定性。
學(xué)習(xí)活動(dòng)
三、桶排序的優(yōu)勢(shì)與不足
【主要不足】
1. 桶排序需要預(yù)先知道待排序數(shù)據(jù)的范圍，否則無(wú)法合理設(shè)置桶的數(shù)量；
2. 數(shù)據(jù)分布不均勻時(shí)影響排序效率，某些桶可能會(huì)比其他桶集中了更多的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致排序效率下降；
3. 對(duì)于大量重復(fù)數(shù)據(jù)，因某些桶數(shù)據(jù)過(guò)多而增加排序時(shí)間。
課堂小結(jié)
2
自然語(yǔ)言描述桶排序算法的執(zhí)行步驟
3
桶排序的優(yōu)勢(shì)與不足
1
分析桶排序的算法
1. 創(chuàng)建桶，確定桶的區(qū)間范圍和數(shù)量。
2. 把所有數(shù)據(jù)逐個(gè)放入對(duì)應(yīng)的桶中。
3. 對(duì)每個(gè)桶內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序。
4. 按照桶的順序把數(shù)據(jù)組合起來(lái)。
拓展-提升
【知識(shí)拓展】
通過(guò)搜索引擎或生成式人工智能應(yīng)用軟件查找：還有哪些常用的排序算法？它們各有什么特點(diǎn)？排序算法可以解決哪些生活與學(xué)習(xí)問(wèn)題？
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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