资源简介

(共27张PPT)
（义务教育版）五年级
全一册
第20课
化大为小桶排序
学习目标
激趣导入
学习活动
思考-讨论
学习探究
课堂小结
拓展-提升
单元主题
单元主题
单元名称 课名称 核心内容
第五单元 把数据排列有序 第 16 课 比较交换找最值 在一列数值中找出最大数，辨认其中的算法结构。
第 17 课 选择排序轻松做 选择排序的基本步骤， 执行次数与选择排序数据量的关系，算法验证与实现。
第 18 课 冒泡排序齐体验（1） 冒泡排序的算法步骤。
第 19 课 冒泡排序齐体验（2） 冒泡排序的过程，执行次数与冒泡排序数据量的关系，算法验证与实现。
第 20 课 化大为小桶排序 桶排序的算法思想，桶的数量和范围在排序过程中的作用。
学习目标
激趣导入
【糖果分类派对】
我们要举办一个超级大的糖果派对。但是现在糖果都混在一起了，有水果味的、巧克力味的、牛奶味的，还有大颗的和小颗的。如果要快速把它们分类摆放在不同的盘子里，你们会怎么分呢？
激趣导入
【糖果分类派对】
激趣导入
【建构】
其实在信息科技中有个超厉害的桶排序算法，它的做法就和我们分糖果很像。它把不同类型的数据像糖果的口味、大小一样，分别放进对应的 “盘子”（桶）里，然后在每个 “盘子” 里再整理好顺序。
这种把大量数据的排序问题，通过分成一个个小的分类任务，也就是把大问题分成小问题来解决的方法，就是分治思想。接下来就让我们一起深入了解这个神奇的桶排序算法吧。
学习活动
学习活动
活动1：分析桶排序的算法
一
学习活动
一、分析桶排序的算法
老师收到了 50 位同学参加朗诵活动的报名信息表，这些同学来自一至五年级各班。现在这些信息表处于混乱状态，老师希望把这些信息表按照报名同学的年龄从小到大排序。
提示：信息表中所填年龄大小是实际岁数。例如，10.08 表示 10 岁 8 月，9.11 表示 9 岁 11 个月。
要求：现在请你帮助老师想一个方法来完成这个任务。
学习活动
一、分析桶排序的算法
桶排序中的“桶”代表的是一个数据区间范围，里面可以放置一个或多个数据，就像现实生活中的桶一样，能够作为容器使用。
学习活动
一、分析桶排序的算法
先把信息表中的年龄数据整理为表格。
思考-讨论
一、分析桶排序的算法
【分组讨论】
1. 一至五年级的学生年龄通常有几个区间？
2. 划分的年龄区间如何排序？
学习活动
一、分析桶排序的算法
通过观察分析，基本操作步骤描述如下。
第 1 步：设置 5 个桶（数据区间），用于放置不同年龄段的信息表。
第 2 步：把所有年龄数据逐个放入对应的桶里，填写表格。
学习活动
一、分析桶排序的算法
第 3 步：把每个桶里放入的信息表按年龄大小排序。
每个桶里的信息表数量较少，用前面学习过的排序方法很快就能完成。
第 4 步：依次取出 5 个桶里已经排好序的信息表，按桶号顺序组合到一起，全部信息表就排序完成了。
学习活动
一、分析桶排序的算法
学习活动
活动2：自然语言描述桶排序算法的执行步骤
二
学习探究
二、自然语言描述桶排序算法的执行步骤
通过上述操作，可以总结桶排序算法的一般步骤。
1. 创建桶，确定桶的区间范围和数量。
2. 把所有数据逐个放入对应的桶中。
3. 对每个桶内的数据进行排序。
4. 按照桶的顺序把数据组合起来。
学习探究
二、自然语言描述桶排序算法的执行步骤
桶排序体现了化大为小、分而治之的问题分解思想。当要处理的数据较多而且数值分布较为均匀时，这种方法具有明显的优势。
学习活动
活动3：桶排序的优势与不足
三
思考-讨论
三、桶排序的优势与不足
【讨论交流】
桶排序有哪些优势？又存在哪些不足？
【提示】：
1. 可以从数据量来分析，数据量分别是20个、500个、1 000个、100 000个等时的排序情况。
2. 可以通过网络搜索这一问题并阅读，小组同学一起分析讨论，确定主要结论。
学习活动
三、桶排序的优势与不足
【主要优势】
1. 面对大量数据，没办法将所有数据一次处理完成时，可以分成一定数量的桶来分别处理；
2. 在数据分布均匀时，具有较高的排序效率，因为桶排序将数据分散到多个桶中独立进行排序，不需要逐个比较和交换数据；
3. 可以灵活调整桶的数量，优化桶排序的性能；
4. 通过在每个桶中使用稳定性较好的排序算法，可以保证桶排序的稳定性。
学习活动
三、桶排序的优势与不足
【主要不足】
1. 桶排序需要预先知道待排序数据的范围，否则无法合理设置桶的数量；
2. 数据分布不均匀时影响排序效率，某些桶可能会比其他桶集中了更多的数据，导致排序效率下降；
3. 对于大量重复数据，因某些桶数据过多而增加排序时间。
课堂小结
2
自然语言描述桶排序算法的执行步骤
3
桶排序的优势与不足
1
分析桶排序的算法
1. 创建桶，确定桶的区间范围和数量。
2. 把所有数据逐个放入对应的桶中。
3. 对每个桶内的数据进行排序。
4. 按照桶的顺序把数据组合起来。
拓展-提升
【知识拓展】
通过搜索引擎或生成式人工智能应用软件查找：还有哪些常用的排序算法？它们各有什么特点？排序算法可以解决哪些生活与学习问题？
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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