Thảo luận về các tiêu chí đánh giá tính hiệu quả của thuật toán hay chương trình giải một bài toán.

1.Tiêu chí quan trọng nhất là thời gian chạy chương trình phải nhanh, không cần quan tâm đến không gian bộ nhớ sử dụng của chương trình.

2.Tiêu chí tiết kiệm bộ nhớ là quan trọng nhất, sau đó mới đến thời gian chạy chương trình.

3.Các tiêu chí 1 và 2 không quan trọng mà quan trọng là chương trình được viết một cách đơn giản, rõ ràng, dễ hiểu và áp dụng.

Chương trình sau giải bài toán: Yêu cầu nhập số tự nhiên n và tính tổng 1 + 2+… +n. Chương trình trên có đúng không?

Giả sử một chương trình kiểm thử với 10 bộ dữ liệu cho kết quả 9 lần đúng, 1 lần sai. Chương trình đó là sai hay đúng?

Giả sử em thiết lập chương trình giải bài toán nào đó. Em đã kiếm thử với 10 bộ dữ liệu và tất cả các kết quả đều đúng. Khi đó có thể kết luận chương trình đó đúng hay chưa?

Ở lớp 10, em đã học một số phương pháp kiểm thử chương trình. Em hãy thảo luận với các bạn về các phương pháp kiểm thử sau, nêu ý nghĩa của chúng trong việc đánh giá độ tin cậy và chứng minh tính đúng của chương trình:

1.Tạo các bộ dữ liệu kiểm thử (test) để kiểm tra dữ liệu đầu ra có chính xác hay không.

2.Thiết lập điểm dừng hoặc cho chương trình chạy theo từng lệnh để kiểm tra và tìm ra lỗi (bug) của chương trình.

3.Thực hiện in dữ liệu trung gian trong quá trình kiểm thử để tìm ra lỗi của chương trình (nếu có).

Trong các bài trước em đã học cách thiết kế thuật toán cho một số bài toán như bài toán tìm kiếm, bài toán sắp xếp và thiết lập chương trình thực hiện thuật toán đó. Một bài toán có nhiều thuật toán khác nhau và do đó có thể có nhiều chương trình khác nhau cùng giải quyết một bài toán. Hãy thảo luận và trả lời các câu hỏi sau:

Làm thế nào để biết trong các thuật toán giải cùng một bài toán thì thuật toán nào là tốt nhất? 

Có những tiêu chí nào để đánh giá tính “tối ưu” của một thuật toán?

Một người đi mua hàng với danh sách các mặt hàng cần mua, đơn giá từng mặt hàng và số lượng hàng cần mua được lưu trong tệp văn bản muahang.inp. Hãy sử dụng thuật toán nỗi bọt để sắp xếp các mặt hàng theo thứ tự thành tiền của các mặt hàng tăng dần rồi in ra tên các mặt hàng và thành tiền tương ứng.

Sử dụng thuật toán sắp xếp nổi bọt viết lại chương trình trong Nhiệm vụ 2.

Sử dụng thuật toán sắp xếp chọn viết lại chương trình trong Nhiệm vụ 1.

Trong bài 21, em đã được học cách triển khai thuật toán sắp xếp để sắp xếp các phần tử trong danh sách theo thứ tự tăng dần. Nếu cần sắp xếp theo thứ tự ngược lại thì câu lệnh so sánh tương ứng trong vòng lặp sẽ cần thay đổi như thế nào?

Nêu ý nghĩa thực tế của các thuật toán sắp xếp đã học, chẳng hạn sắp xếp các học Sinh trong lớp theo chiều cao tăng dần.

Viết lại các thuật toán sắp xếp trong bài theo thứ tự giảm dần.

Viết chương trình nhập một dãy số từ bàn phím, các số cách nhau bởi dấu cách, thực hiện sắp xếp dãy đã nhập theo một trong các thuật toán sắp xếp rồi in kết quả ra màn hình.

Cho dãy A= [5, 8, 1, 0, 10, 4, 3]. Viết các chương trình sắp xếp dãy A theo thứ tự tăng dần theo các thuật toán sắp xếp chèn, sắp xếp chọn và sắp xếp nổi bọt.

Khi nào thì các mũi tên ở tất cả các bước trong sơ đồ mô phỏng thuật toán sắp xếp nổi bọt đều có màu đỏ?

Mô tả các bước thuật toán sắp xếp nổi bọt của dãy A = [4, 3, 1, 2]

Cùng trao đổi, thảo luận về các ý tưởng của thuật toán sắp xếp nổi bọt.

Theo thuật toán sắp xếp chọn, sau mỗi bước thứ i thì các phần tử A[0]. A[1]..... A[i] đã được sắp xếp đúng. Đúng hay sai?

Thực hiện mô phỏng sắp xếp theo thuật toán sắp xếp chọn dãy sau: 4, 5, 2, 1, 3.

Quan sát sơ đồ mô phỏng, trao đổi thảo luận về ý tưởng chính của thuật toán sắp xếp chọn.

Nếu dãy ban đầu đã được sắp xếp thì thuật toán sắp xếp chèn sẽ thực hiện như thế nào?

Mô phỏng chi tiết các bước lặp sắp xếp chèn dãy A = [5, 0, 4, 2, 3]

Quan sát sơ đồ mô phỏng, trao đổi, thảo luận về ý tưởng chính của thuật toán sắp xếp chèn.

Bài học trước cho em tháy việc tìm kiếm trên một dãy đã sắp xếp nhanh hơn với việc tìm kiếm tuần tự. Vì vậy bài toán tìm kiếm liên quan mật thiết đến bài toán sắp xếp. Bài toán sắp xếp cơ bản có dạng như sau:

Cho dãy A gồm n phần tử:

A[0],A[1],….,A[n-1] (1)

Cần sắp xếp dãy A theo thứ tự tăng dần:

A[0] A[1] A[n-1] (2)

Em hãy trình bày ý tưởng của mình để giải bài toán sắp xếp với dãy có bốn phần tử.

Viết chương trình tra cứu tên theo điểm thi của học sinh trong lớp. Chương trình cho phép người dùng nhập vào khoảng điểm số cần tìm kiếm (ví dụ từ 6 đến 8). Chương trình kiểm tra và thông báo tên của học sinh có điểm số nằm trong khoảng tương ứng. Giải bài toán trong hai trường hợp: điểm được sắp xếp theo thứ tự ngẫu nhiên như trong Nhiệm vụ 1 hoặc điểm được sắp xếp theo thứ tự tăng dẫn như sau:

Sơn 5.6

Huyền 7.4

Nam 7.8

Hùng 8.4

Hương 8.9

Hà 9.5

Chỉnh sửa lại chương trình của Nhiệm vụ 3 để cho phép chương trình có thể tìm kiếm điểm số trên danh sách điểm số được sắp xếp theo thứ tự giảm dần.

Cho A là danh sách tên các học sinh trong lớp được sắp xếp theo thứ tự bảng chữ cái, viết thương trình tìm kiếm nhị phân để tìm ra các học sinh có tên là Minh.

Cho A là danh sách tên các học sinh trong lớp, viết chương trình tìm kiếm tuần tự để tìm ra các học sinh có tên là Hoàn.

Viết chương trình của thuật toán tìm kiếm nhị phân với dãy sắp xếp giảm dần.

Em hãy chỉnh sửa thuật toán tìm tuần tự để tìm ra tất cả các phần tử trong dãy bằng giá trị cần tìm, biết dãy đó có nhiều phân tử bằng giá trị cần tìm.

Thay vị lần lượt lật các thẻ từ đầu đến cuối, bạn Minh đã chơi như sau: Đầu Tiên Minh lật thẻ ở giữa, sau đó tuỳ theo số ghi trên thẻ là lớn hơn hay nhỏ hơn số K mà lạt tiếp thẻ ở ngay bên trái hoặc ngay bên phải thẻ ở giữa. Trong trường hợp này, số lần nhiều nhất mà Minh phải lật để tìm ra thẻ in số K là bao nhiêu?

Với thuật toán tìm kiếm nhị phân, cần duyệt bao nhiêu phần tử để tìm ra phân tử có giá trị bằng 34?

Cho dãy A= {0, 4, 9, 10, 12,14, 17, 18, 20, 31, 34, 67}

Với thuật toán tìm kiếm tuần tự, cần duyệt bao nhiêu phần tử để tìm ra phần từ có giá trị bằng 34?

Cho trước một đây số đã được sắp xếp theo thứ tự tăng dần. Hãy đọc, quan sát và thảo luận cách làm sau đây để hiểu được thuật toán tìm kiếm nhị phân, biết được tính ưu việt của thuật toán này so với thuật toán tìm kiếm tuần tự trên một dây các phần từ đã sắp xếp.

Khi nào thì tìm kiếm tuần tự sẽ cần nhiều bước nhất? Cho ví dụ.

Khi nào thì tìm kiếm tuần tự sẽ tìm được ngay kết quả, cần ít bước nhất?

Cho dãy A = [1, 91, 45, 23, 67, 9, 10, 47, 90, 46, 86]. Thuật toán tìm kiếm tuần tự cần thực hiện bao nhiêu lần duyệt để tìm ra phần tử có giá trị bằng 47 trong dãy?

Quan sát cách thực hiện thuật toán tìm kiếm tuần tự trên ví dụ cụ thể sau. Hãy trao đổi thảo luận để hiểu và mô tả được thuật toán trong trường hợp tổng quát.

Bài toán tìm tất cả các trường trung học phổ thông (tên trường, địa chỉ) ở quận (huyện) em đang cư trú.