Lý thuyết Tin Học 7 Bài 5 (Cánh diều): Thực hành mô phỏng các thuật toán tìm kiếm, sắp xếp

         Lý thuyết Tin Học 7 Bài 5: Thực hành mô phỏng các thuật toán tìm kiếm, sắp xếp

Bài 1. Cho dãy số ban đầu như sau:

Hãy mô phỏng thuật toán tìm kiếm tuần tự một số trong dãy số bằng cách trình bày diễn biến các bước thực hiện dưới dạng bảng.

a. Tìm x = 5.

b. Tìm x = 6.

Hướng dẫn

a. Tìm x = 5.

Bước	Thực hiện
1	So sánh số ở đầu dãy với x: Vì a1 = 8 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a2 trong dãy.
2	So sánh số đang xét với x: Vì a2 = 17 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a3 trong dãy.
3	So sánh số đang xét với x: Vì a3 = 23 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a4 trong dãy.
4	So sánh số đang xét với x: Vì a4 = 1 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a5 trong dãy.
5	So sánh số đang xét với x: Vì a5 = 12 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a6 trong dãy.
6	So sánh số đang xét với x: Vì a6 = 7 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a7 trong dãy.
7	So sánh số đang xét với x: Vì a7 = 5 = x. Kết luận: Tìm thấy x ở vị trí thứ bảy trong dãy; kết thúc thuật toán.

 

b. Tìm x = 6.

Bước	Thực hiện
1	So sánh số ở đầu dãy với x: Vì a1 = 8 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a2 trong dãy.
2	So sánh số đang xét với x: Vì a2 = 17 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a3 trong dãy.
3	So sánh số đang xét với x: Vì a3 = 23 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a4 trong dãy.
4	So sánh số đang xét với x: Vì a4 = 1 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a5 trong dãy.
5	So sánh số đang xét với x: Vì a5 = 12 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a6 trong dãy.
6	So sánh số đang xét với x: Vì a6 = 7 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a7 trong dãy.
7	So sánh số đang xét với x: Vì a7 = 5 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a8 trong dãy.
8	So sánh số đang xét với x: Vì a8 = 1 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a9 trong dãy.
9	So sánh số đang xét với x: Vì a9 = 13 ≠ x nên chuyển sang xét số tiếp theo a10 trong dãy.
10	So sánh số đang xét với x: Vì a10 = 10 ≠ x nên kết thúc dãy số. Kết luận: Không tìm thấy x = 6 trong dãy; kết thúc thuật toán.

 

Bài 2. Cho dãy số ban đầu như Bài 1. Bằng cách trình bày thông tin dưới dạng bảng, hãy mô phỏng diễn biến các bước của thuật toán sắp xếp chọn để sắp xếp dãy số theo chiều không tăng.

Gợi ý: Dựa theo các làm bài trong Bài “Sắp xếp chọn”.

Hướng dẫn

Dãy	a1	a2	a3	a4	a5	a6	a7	a8	a9	a10	Giải thích
Ban đầu	8	17	23	1	12	7	5	1	13	10	Tiếp theo: đổi chỗ 23 và a1
Sau B1	23	17	8	1	12	7	5	1	13	10	Tiếp theo: Không đổi chỗ
Sau B2	23	17	8	1	12	7	5	1	13	10	Tiếp theo: đổi chỗ 13 và a3
Sau B3	23	17	13	1	12	7	5	1	8	10	Tiếp theo: đổi chỗ 12 và a4
Sau B4	23	17	13	12	1	7	5	1	8	10	Tiếp theo: đổi chỗ 10 và a5
Sau B5	23	17	13	12	10	7	5	1	8	1	Tiếp theo: đổi chỗ 8 và a6
Sau B6	23	17	13	12	10	8	5	1	7	1	Tiếp theo: đổi chỗ 7 và a7
Sau B7	23	17	13	12	10	8	7	1	5	1	Tiếp theo: đổi chỗ 5 và a8
Sau B8	23	17	13	12	10	8	7	5	1	1	Tiếp theo: không đổi chỗ
Sau B9	23	17	13	12	10	8	7	5	1	1	Tiếp theo: không đổi chỗ
Dãy kết quả	23	17	13	12	10	8	7	5	1	1

 

Bài 3. Cho dãy số ban đầu như Bài 1. Bằng cách trình bày thông tin dưới dạng bảng, hãy mô phỏng diễn biến các bước của thuật toán sắp xếp nổi bọt để sắp xếp dãy số theo chiều không tăng.

Gợi ý: Dựa theo các làm bài trong Bài “Sắp xếp nổi bọt”.

Hướng dẫn

Diễn biến các bước của thuật toán sắp xếp nổi bọt để sắp xếp dãy số theo chiều không tăng là:

Lượt thứ nhất:

Sau đó thực hiện các lượt đổi cho cho đến khi sắp xếp dãy số theo chiều giảm dần.

Bài 4. Hãy mô phỏng thuật toán tìm kiếm nhị phân trong dãy số đã sắp thứ tự là kết quả của Bài 2 và Bài 3.

a1	a2	a3	a4	a5	a6	a7	a8	a9	a10
23	17	13	12	10	8	7	5	1	1

 

a. Tìm x = 5.

b. Tìm x = 6.

Hướng dẫn

a. Tìm x = 5.

Chia đôi lần 1: Phạm vi tìm kiếm là dãy từ a₁ đến a₁₀. Lấy a₅ là số có vị trí giữa dãy; Vì x < a₅ nên nửa đầu dãy chắc chắn không chứa x = 5, tiếp theo tìm trong nửa sau của dãy. Như vậy, phạm vi tìm kiếm tiếp theo là dãy từ a₆ đến a₁₀.

Chia đôi lần 2: Phạm vi tìm kiếm là dãy từ a₆ đến a₁₀. Lấy a₈ là số có vị trí giữa dãy. Vì x = a₈ nên kết thúc thuật toán với kết quả: Tìm thấy x ở vị trí thứ tám.

b. Tìm x = 6.

Chia đôi lần 1: Phạm vi tìm kiếm là dãy từ a₁ đến a₁₀. Lấy a₅ là số có vị trí giữa dãy; Vì x < a₅ nên nửa đầu dãy chắc chắn không chứa x = 6, tiếp theo tìm trong nửa sau của dãy. Như vậy, phạm vi tìm kiếm tiếp theo là dãy từ a₆ đến a₁₀.

Chia đôi lần 2: Phạm vi tìm kiếm là dãy từ a₆ đến a₁₀. Lấy a₈ là số có vị trí giữa dãy. Vì x > a₈ nên nửa sau dãy chắc chắn không chứa x = 6, tiếp theo tìm trong nửa đầu của dãy này. Như vậy, phạm vi tìm kiếm tiếp theo là dãy từ a₅ đến a₇.

Chia đôi lần 3: Phạm vi tìm kiếm là dãy từ a₅ đến a₇. Lấy a₆ là số có vị trí giữa dãy. Vì  x < a₆ nên nửa đầu dãy chắc chắn không chứa x = 6, tiếp theo tìm trong nửa sau của dãy này. Như vậy, phạm vi tìm kiếm tiếp theo là a₇.

Phạm vi tìm kiếm chỉ còn một số nhưng không tìm thấy x. Kết thúc thuật toán với kết quả: Không có x trong dãy.

Xem thêm lời giải bài tập Tin học lớp 7 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 15: Thực hành tổng hợp bài trình chiếu

Lý thuyết Bài 1: Tìm kiếm tuần tự

Lý thuyết Bài 2: Tìm kiếm nhị phân

Lý thuyết Bài 3: Sắp xếp chọn

Lý thuyết Bài 4: Sắp xếp nổi bọt