选择排序算法教学设计

2018-09-25白洪涛何丽莉孙良凤金龙海

教育教学论坛 2018年35期

关键词：数据结构教学过程C语言

白洪涛　何丽莉　孙良凤　金龙海

摘要：针对非计算机专业学生算法学习和程序实现所面临的困难，采用分阶段、逐步递进的思路对选择排序方法进行了介绍，将选择排序分解为在序列中寻找最值和元素交换两个步骤，提供了选择排序算法的C语言实现。

关键词：选择排序；数据结构；教学过程；C语言

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）35-0196-02

一、引言

为了更好地使初学者掌握排序算法，广大计算机教学工作者研究了多种有效的教学手段，如：谢翠萍等结合双向思维法，口诀教学法的教学过程设计，使学生更好得掌握冒泡排序算法，培养学生的发散思维能力[1]；马秀荣阐述了选择法排序的过程，侧重使学生理解数组的定义、数组元素的引用以及数组下标和数组元素之间一对一的关系[2]。为了算法的过程更直观，学生更容易理解，文献[3]借助现代多媒体技术手段设计了基于Flash和其他动画等的排序过程和结果演示，并取得了不错的教学效果。本文在非计算机专业《C语言程序设计基础》课程教学过程中设计了先“打擂台”再“排序”的递进式选择排序教学过程，并分析了学生典型的两种现实错误。

二、选择排序算法教学设计

1.算法思想。选择排序是一种直观的排序算法，它的工作原理如下（以升序为例）：首先在未排序序列中找到最小元素，存放到该序列的第一个位置，即第一个位置的元素与该序列中最小元素交换，然后再从剩余未排序元素中继续寻找最小元素，放到第二个位置（交换）。以此类推，直到所有元素均排序完毕。我们以一个6个整型数据实例进行讲解：有21、25、67、89、32、19未排序序列，要求将它们使用选择排序方法进行升序排序。

如图1所示，用向下的箭头指向未排序序列中的第一個数，用向上的箭头指向该序列的最小数，这两个数进行交换便完成了一趟排序。整个序列分成两个部分：已排序部分（中括号外）和未排序部分（中括号内），每一趟排序使得整个序列中的一个数“就位”，这样若序列的长度为n，则需要n-1趟交换，即可完成整个序列的排序。

2.算法实现。通过上述算法分析和实例讲解，可以将选择排序过程具体化为两个步骤：（1）在一个特定（未排序）序列中找出最小值（最大值）；（2）用该数和未排序序列中的第一个数进行交换。如此，把选择排序转换成在序列中找最值和元素的交换问题。其中，找最值可以使用打擂台的算法，给出选出序列最小值及其位置的C语言程序如下：

#include

int main（）

{

int i，a[6]；

int min，loc；

printf（"please input 6 integer numbers：＼n"）；

for （ i=0；i<6；i++ ）

scanf（"%d"，&a;[i]）；

min = a[0]；

loc = 0；

for（ i=1；i<6；i++ ）

if （ min > a[i] ）