Giáo án môn Tin học 10 - Bài 4: Bài toán và thuật toán

Tuần 7: Tiết 13:	Ngày soạn: 10/10/2007
Bài 4: Bài toán và thuật toán
I- Mục tiêu:
	1. Về kiến thức:
- Biết cách diễn tả thuật toán bằng một trong hai phương pháp: Liệt kê và sơ đồ khối.
- Nắm dược các tính chất cơ bản của thuật toán.
	2. Về kĩ năng:
- Diễn tả được thuật toán theo cách liệt kê hoặc bước đầu thể hiện được thuật toán bằng sơ đồ khối.
- Hiểu và diễn tả được một số bài toán cơ bản.
	3. Về thái độ:
Rèn luyện lòng say mê nghiên cứu tìm hiểu và tư duy khoa học. 
Tác phong làm việc độc lập sáng tạo, nâng cao lòng say mê học tập bộ môn.
II- Chuẩn bị:
	1. Giáo viên:
- Chuẩn bị tranh vẽ, máy tính và một số bài toán áp dụng để rèn luyện kỹ năng biểu diễn thuật toán.
	2. Học sinh:
- Sách giáo khoa và các ví dụ trong sách giáo khoa.
III- Hoạt động dạy học:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
ổn định lớp:
Bài cũ:
? Thuật toán là gì? Nêu các tính chất của thuật toán? 
? Hãy diễn tả thuật toán liệt kê đối với bài toán kiểm tra N có phải là số nguyên tố hay không?
Bài mới:
Hoạt động 1
Giới thiệu và hướng dẫncho học sinh mô tả thuật toán của một số bài toán điển hình- bài toán sắp xếp.
F Trong cuộc sống ta thường gặp những việc liên quan đến sắp xếp như xếp các học sinh theo thứ tự từ thấp đến cao, xếp điểm trung bình của học sinh theo thứ tự từ cao đến thấp. Nói một cách tổng quát cho một dãy đối tượng, cần sắp xếp lại vị trí các đối tượng theo một tiêu chí nào đó. Sau đây ta chỉ xét bài toán sắp xếp dạng đơn giản.
Bài toán: Cho dãy A gồm N số nguyên a1, a2, , an. Cần sắp xếp các số hạng để dãy A trở thành dãy không giảm (tức là số hạng trước không lớn hơn số hạng sau).
? Hãy xác định bài toán? 
? Từ input và output của bài toán em hãy nêu ý tưởng giải bài toán?
F nghĩa là ta lấy a1 so sánh với a2 nếu a1>a2 thì ta tiến hành đổi chỗ hai vị trí này cho nhau, lần lượt so sánh cho đến khi không còn có sự đổi chỗ xảy ra nữa.
? Từ ý tưởng của bài toán em hãy viết thuật toán dạng liệt kê?
F Sau mỗi lần duyệt giá trị lớn nhất của dãy A sẽ được chuyển về cuối dãy số và sau lượt sắp xếp thứ nhất thì giá trị lớn nhất được xếp đúng vị trí là ở cuối dãy. Tương tự như vậy cho các lượt tiếp theo. Tóm lại, sau mỗi lần duyệt có ít nhất một số hạng được sắp xếp đúng vị trí và không còn tham gia vào quá trình đổi chỗ nữa, giống như các bọt nước từ đáy hồ đã lên mặt nước ( cuối dãy) rồi tan biến. Có thể vì thế mà sắp xếp bằng tráo đổi còn có tên gọi là sắp xếp nổi bọt.
HS báo cáo sĩ số,
K Suy nghĩ và trả lời
Ví dụ: Tìm giá trị lớn nhất của một dãy số nguyên.
K Nghiên cứu sách giáo khoa và thảo luận, suy nghĩ và trả lời:
@ Số nguyên tố là một số nguyên lớn hơn @ 
 và chỉ có hai ước 1 và chính nó.
 a) Xác định bài toán:
- INPUT: Dãy A gồm N số nguyên a1, a2,, aN.
- OUTPUT: Dãy A được sắp xếp thành dãy không giảm. 
@ Thảo luận nhóm và trả lời:
b) ý tưởng bài toán:
@ Với mỗi cặp số hạng đứng liền kề trong dãy, nếu số trớc lớn hơn số sau ta đổi vị trí chúng cho nhau. Việc đó được lặp lại cho đến khi không có sự đổi chỗ nào xảy ra nữa. 
@ Thuật toán dạng liệt kê:
B1: Nhập N, các số hạng a1, a2,, aN;
B2: M ơ N;
B3: Nếu M < 2 thì đa ra dãy A đã sắp xếp rồi kết thúc; 
B4: M ơ M – 1; i ơ 0;
B5: i ơ i +1;
B6: Nếu i > M thì quay lại B3;
B7: Nếu ai > ai+1 thì tráo đổi ai và ai+1 cho nhau;
B8: Quay lại B5.
- Ghi chú: Qua nhận xét trên ta thấy quá trình so sánh và đổi chỗ sau mỗi lượt chỉ thực hiện với dãy đã bỏ bớt số hạng cuối dãy. Để thực hiện được điều đó trong thuật toán sử dụng biến nguyên M có giá trị khởi tạo là N, sau mỗi lần M giảm một đơn vị cho đến khi M < 2.
- Trong thuật toán trên, i là biến chỉ số có giá trị nguyên thay đổi lần lượ từ 0 đến M +1.
? Từ thuật toán liệt kê, em hãy viết thuật toán bằng sơ đồ khối?
K Học sinh suy nghĩ, thảo luận và trình bày.
Nhập N và 
a1, a2,..., aN 
M ơ N
M < 2 ?
M ơ M - 1; i ơ0
i ơ i + 1
i > M ?
ai > ai+1 ?
Tráo đổi 
ai và ai+1
Đưa ra A đã sắp xếp
rồi kết thúc
Đ
Đ
Đ
S
S
S
Hoạt động 2: Mô phỏng thuật toán với N =6 dãy A gồm các số hạng sau:
7
1
8
9
5
3
7
1
9
8
5
3
7
9
1
8
5
3
9
7
1
8
5
3
Dãy A: 3 5 9 8 1 7
F Lượt thứ nhất: 
9
7
1
8
5
3
9
7
8
1
5
3
9
8
7
1
5
3
F Lượt thứ hai: 
9
8
7
1
5
3
9
8
7
5
1
3
F Lượt thứ ba: 
9
8
7
5
1
3
F Lượt thứ tư: 
F Cuối cùng ta được dãy số: 
1
3
5
7
8
9
IV- Đánh giá cuối bài:
Nhắc lại những nội dung đã học:
Khái niệm thuật toán và các tính chất của thuật toán.
Cách biểu diễn thuật toán bằng liệt kê và bằng sơ đồ khối.
Biết cách mô phỏng thuật toán thông qua ví dụ cụ thể.
Bài tập áp dụng:
Câu 1: Cho một dãy A gồm N số nguyên dương a1, , an. Hãy sắp xếp dãy số trên thanh dãy không tăng.
IV- Rút kinh nghiệm: