资源简介

将“4321”按从小到大、从左到右排序
趟次
完成每趟后的排序结果
比较次数
交换次数
第1趟
小结
共计：()趟，（)次比较，()次交换。
4)
3)
2)
趟次比较次交换次
1)
2)
3
4)
趟次比较次交换次(共20张PPT)
信息科技五年级下册
单元主题五 ：图书管理好帮手
活动2：图书的排序算法
授课教师：
2025年2月
情境导入
新书到馆时都是乱序的，同学们有什么好办法让图书变得有序？
情境导入
排序
任务一 排序的作用和规则
排序是按照一定的规则，将无序的物品或对象变为有序的过程。
任务二 冒泡排序算法
采用冒泡方法排序
将一组数“3 2 4 1”，按从小到大、从左到右的顺序重新排列。
依次比较相邻两个数的大小，根据比较结果决定是否交换顺序，重复这个过程，直到完成全部排序
3
2
4
1
任务二 冒泡排序算法
3
将最大的数据排列到最右侧需要进行几次两两比较？
第一趟
2
4
1
3
2
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
比较3次
交换2次
任务二 冒泡排序算法
2
固定最后一个数，重复比较前三数 → 得到2,1,3,4
第二趟
3
1
4
2
3
1
4
2
3
1
4
比较2次
交换1次
任务二 冒泡排序算法
固定后两个数，比较前两数 → 得到1,2,3,4
第三趟
2
1
3
4
比较1次
交换1次
4 个数排序：需要 3 趟、6 次比较、4 次交换。
第 1 趟把最大的数排在正确位置。
第 2 趟把第 2 大的数排在正确位置，以此类推。
任务二 冒泡排序算法
探究实践：尝试使用冒泡排序算法完成下列任务，并记录相关数据。
任务二 冒泡排序算法
每次比较相邻的两个数
如果顺序不符合要求，则交换两个数的位置
一趟一趟循环比较
算法的优化
对比实验
排序“4,3,2,1”，记录比较次数。
排序“1,2,3,4”，记录比较次数。
算法的优化
排序“4,3,2,1”，记录比较次数。
趟次
比较次
1
2
3
1
3
2
1
4
3
2
1
交换次
3
2
1
4
2
1
3
4
1
2
3
4
3
2
共3趟
共比较6次
共交换6次
算法的优化
排序“1,2,3,4”，记录比较次数。
趟次
比较次
1
3
1
2
3
4
交换次
1
2
3
0
4
共1趟
共比较3次
共交换0次
如果某趟没有发生数据交换，说明这些数已经按要求排列好。增加“在某一趟没有发生交换，排序完成”的判断条件，可以减少比较次数，优化算法。
算法的优化
总结规律
项目 最多需要 最少需要 排序个数 趟次 比较次 交换次 趟次 比较次 交换次
n
n-1
n×(n-1)÷2
n×(n-1)÷2
n-1
1
0
小结
探究实践：尝试对 4 个不同大小、不同排列顺序的数按照从小到大排序，验证有关冒泡排序的基本规律。
冒泡排序算法的基本思想是：重复地依次比较一组数中两个相邻的数，如果顺序不符合要求就交换位置，直到没有交换需要，排序完成。这种排序的过程很像水泡从水底往上冒，因而得名冒泡排序。
任务三 冒泡排序算法的程序实现
自主体验编程
冒泡排序.sb3
1.启动Scratch，运行“冒泡排序”程序。
2.运行冒泡排序程序，将一组数按从小到大排序。
3.输入不同数据，观察不同数据排序所需趟次。
课堂总结
本节课我们通过“图书排序”这一真实案例，探索了冒泡排序的核心思想与优化策略。从实物模拟到程序实现，理解了“相邻比较与交换”的排序规则，还通过对比实验发现了“提前终止”的优化秘密。排序不仅是计算机的“整理术”，更是生活中无处不在的智慧，希望同学们在今后的学习中，不仅能运用算法解决问题，更能思考技术背后的伦理与责任，让技术真正服务于生活。
课堂总结
课后练习
1.如果用冒泡排序法将 5 个大小不同的数从小到大排序。经过第一趟比较和交换， 一定能排在正确的位置。最少需要 趟，最多需要 趟。
2. 在排序时，如果这组数中有相同的数应该如何处理？
同学们，下节课再见！

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