基于Flash的C語(yǔ)言冒泡排序課件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

丁爽

【摘 要】C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)代碼的學(xué)習(xí)復(fù)雜、枯燥，冒泡排序算法又是C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)內(nèi)容之一。基于Flash的C語(yǔ)言冒泡排序課件，用Flash技術(shù)實(shí)現(xiàn)冒泡排序的動(dòng)態(tài)演示過(guò)程，并逐步推導(dǎo)出冒泡算法的實(shí)現(xiàn)代碼。算法的動(dòng)態(tài)演示及代碼的推導(dǎo)形象、直觀(guān)、易懂，能夠引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，便于學(xué)生理解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。課件中的拓展知識(shí)模塊能夠培訓(xùn)學(xué)生的自學(xué)能力，培訓(xùn)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

【關(guān)鍵詞】冒泡排序算法；Flash；C語(yǔ)言

C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)是高職院校工科學(xué)生的必修課。在程序設(shè)計(jì)中排序算法占據(jù)非常重要的地位，使用頻率非常高，而冒泡排序是排序算法中最基本的算法。在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中，冒泡的思想學(xué)生雖然容易理解，但掌握的不夠扎實(shí)，自己動(dòng)手編程的時(shí)候不知所措。經(jīng)調(diào)查分析，學(xué)生在學(xué)習(xí)冒泡排序的過(guò)程中，不能親自體驗(yàn)到數(shù)據(jù)“冒泡”的過(guò)程，對(duì)冒泡排序沒(méi)有全面透徹的認(rèn)識(shí)，對(duì)所學(xué)代碼感到枯燥乏味。本文通過(guò)設(shè)計(jì)可視化的冒泡排序過(guò)程，動(dòng)態(tài)地體現(xiàn)數(shù)據(jù)“冒泡”的過(guò)程，程序運(yùn)行的每一步都清晰直觀(guān)的體現(xiàn)出來(lái)，一目了然。在理解算法的基礎(chǔ)上，冒泡算法的代碼由易到難一步步推導(dǎo)出來(lái)，學(xué)生能夠真正理解冒泡算法的程序代碼，對(duì)整個(gè)過(guò)程印象深刻。冒泡算法的Flash動(dòng)畫(huà)，能夠吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，會(huì)在教學(xué)中取得良好的效果。

1 冒泡排序算法簡(jiǎn)述

排序，是將數(shù)據(jù)元素的任意順序排列為一個(gè)按關(guān)鍵字有序的序列。

冒泡排序算法是交換排序類(lèi)的一種，它的基本思想是：在待排序的序列中，依次將相鄰的兩個(gè)數(shù)進(jìn)行比較，順序錯(cuò)誤則進(jìn)行位置交換。

假設(shè)對(duì)待排序的序列進(jìn)行升序排序，將待排序序列中的每一個(gè)元素看成一個(gè)“氣泡”，并且縱向排列，在排序的過(guò)程中，大數(shù)“沉底”，小數(shù)逐漸“浮起”，就像水底的氣泡一樣逐漸向上冒，所以形象地稱(chēng)為冒泡排序。

2 C語(yǔ)言冒泡排序課件的設(shè)計(jì)

本課件設(shè)計(jì)了排序的概念、基本思想、算法分析、名字由來(lái)、知識(shí)拓展五個(gè)獨(dú)立的模塊。

2.1 排序的概念模塊

排序的概念模塊主要介紹了排序的概念及其確切定義。

2.2 基本思想模塊

基本思想模塊主要介紹了冒泡排序的基本思想，通過(guò)冒泡排序的基本思想可以了解冒泡排序的基本過(guò)程。

2.3 算法分析模塊

算法分析模塊中以5、9、3、7、1五個(gè)數(shù)組成的待排序序列進(jìn)行升序排列為例，分析冒泡排序的過(guò)程，并逐步推導(dǎo)出冒泡算法的代碼。

首先進(jìn)行算法分析，每一輪比較確定一個(gè)較大數(shù)，五個(gè)數(shù)需要經(jīng)過(guò)四輪的比較最終達(dá)到序列有序，在每一輪比較中，依次比較相鄰元素。第一輪比較中，依次對(duì)相鄰元素進(jìn)行比較，如果前面的元素大于后面的元素則進(jìn)行交換，5個(gè)數(shù)經(jīng)過(guò)4次比較，確定最大數(shù)9。第二輪比較中，對(duì)剩下的4個(gè)元素進(jìn)行比較，確定第二大數(shù)7。依次類(lèi)推，第三輪比較確定第三大數(shù)5，第四輪比較確定第四大數(shù)3，至此，序列有序。

然后，根據(jù)每輪的比較過(guò)程，分別寫(xiě)出四輪比較相對(duì)應(yīng)的C語(yǔ)言程序代碼，不難發(fā)現(xiàn)每輪的比較都可以用一個(gè)for循環(huán)解決，但循環(huán)條件不同，引導(dǎo)學(xué)生找到規(guī)律，再用一個(gè)for循環(huán)來(lái)解決。

算法分析模塊中，對(duì)冒泡排序過(guò)程進(jìn)行逐步演示并對(duì)程序代碼進(jìn)行一步步的推導(dǎo)，使整個(gè)排序過(guò)程動(dòng)態(tài)的呈現(xiàn)出來(lái)，對(duì)程序代碼的分析清晰易懂。在程序代碼的推導(dǎo)過(guò)程中由易到難，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，逐步實(shí)現(xiàn)冒泡排序算法。

2.4 名字由來(lái)模塊

名字由來(lái)模塊通過(guò)介紹冒泡排序名字的由來(lái)，強(qiáng)調(diào)冒泡排序 “兩兩比較，大數(shù)下沉，小數(shù)上浮”的特點(diǎn)，并通過(guò)一個(gè)完整的動(dòng)畫(huà)演示了大數(shù)“沉底”，小數(shù)逐漸“浮起”，就像水底的氣泡一樣逐漸向上冒這一過(guò)程。這一模塊的設(shè)計(jì)主要是加深對(duì)冒泡排序算法基本思想的理解，有一個(gè)形象的記憶，只有真正理解了算法的基本思想，才能更好的掌握程序代碼，而不是靠死記硬背程序代碼。

2.5 知識(shí)拓展模塊

知識(shí)拓展模塊分為改進(jìn)的冒泡算法和其他排序算法兩部分。

改進(jìn)的冒泡算法部分主要是提出問(wèn)題，改進(jìn)冒泡算法。在這一過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生思考，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決、問(wèn)題的能力。如果待排序的序列為9、1、3、5、7五個(gè)數(shù)，經(jīng)過(guò)第一輪的排序該序列已經(jīng)有序，第二輪的比較沒(méi)有元素交換位置，不需要再進(jìn)行后面兩輪的比較，從而提高冒泡算法的效率。不難發(fā)現(xiàn)，沒(méi)有交換就是提前退出外層循環(huán)的條件，增加一個(gè)標(biāo)志變量flag，在每輪比較前，首先將flag的值設(shè)置為0（表示沒(méi)有交換），每當(dāng)元素位置發(fā)生變化時(shí)，將flag的值重新設(shè)置為1（表示有交換），在每輪比較結(jié)束后來(lái)判斷本輪是否有元素交換位置，如果沒(méi)有，提前退出外層循環(huán)。

其他排序算法部分介紹了比較排序算法和選擇排序算法的基本思想，而且進(jìn)行了分步演示及程序代碼推導(dǎo)。比較排序算法和選擇排序算法也是常用的排序算法，通過(guò)不同排序方法的介紹，讓學(xué)生在掌握各種排序的特點(diǎn)后，能夠靈活運(yùn)用。

知識(shí)拓展模塊提供更多的知識(shí)內(nèi)容，給學(xué)生學(xué)習(xí)的空間，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，讓學(xué)生獨(dú)立思考，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。

3 C語(yǔ)言冒泡排序課件的實(shí)現(xiàn)

排序的概念、基本思想、算法分析、名字由來(lái)、知識(shí)拓展五個(gè)模塊分別設(shè)計(jì)五個(gè)影片剪輯來(lái)完成相應(yīng)的模塊內(nèi)容。在主場(chǎng)景中添加排序的概念、基本思想、算法分析、名字由來(lái)、知識(shí)拓展五個(gè)按鈕，并對(duì)五個(gè)按鈕添加動(dòng)作，使其跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的幀來(lái)播放相應(yīng)的影片剪輯。

排序的概念和基本思想兩個(gè)模塊的影片剪輯使用Flash的遮罩動(dòng)畫(huà)制作，逐步顯示相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容。

算法分析、名字由來(lái)和知識(shí)拓展模塊中分別使用了上一步和下一步按鈕來(lái)控制播放的進(jìn)度。

算法分析模塊中用有數(shù)字的、有顏色的立體球呈現(xiàn)序列中的元素，在算法分析中每一步比較的兩個(gè)元素都高亮顯示，并用箭頭記錄每一次比較的對(duì)象，每一輪確定的最大數(shù)紅色顯示。所以算法的排序過(guò)程清晰直觀(guān)，過(guò)程可控，易于學(xué)習(xí)。

4 結(jié)束語(yǔ)

基于flash的冒泡排序課件，動(dòng)態(tài)演示了冒泡算法，并逐步推導(dǎo)出程序代碼，既有利于教師的課堂教學(xué)，也利于學(xué)生的課后復(fù)習(xí)，學(xué)生可以邊看動(dòng)態(tài)演示，邊用C語(yǔ)言程序?qū)崿F(xiàn)算法，可以說(shuō)是講解和實(shí)踐的完美結(jié)合。課件中的動(dòng)畫(huà)將枯燥的程序代碼采取了可視化的方法進(jìn)行講解，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生主動(dòng)思考，主動(dòng)參與到知識(shí)的形成過(guò)程中，很好的解決了教學(xué)難點(diǎn)，為后續(xù)一系列的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

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