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排序算法

关于这个模拟实验

本模拟让排序变得可以观看。每根柱条是一个数字，所选算法通过比较和交换柱条，使其按顺序上升。学生可以从五种算法中选择一种，设定柱条的数量和每秒运行的步数，还可以打乱后重新开始。读数统计比较次数、交换次数或写入次数，并显示状态。在相同柱条数量下同时运行两种算法，可以看出为什么有些算法在大列表上快得多，这使它成为计算机效率课程的良好起点。

学生可以探索什么

  • 选择“冒泡”，按下“打乱”，并在完成时记下“比较次数”和“交换 / 写入次数”。
  • 在相同的“柱条”数量下改用快速或归并排序重复实验，并比较次数。
  • 把柱条增加到 80，看看较慢的算法要花多长时间。
  • 降低“步/秒”，观察哪些柱条正在比较，哪些刚刚被交换。
  • 在同一排打乱的柱条上比较插入排序与选择排序。

学习目标

  1. 1描述冒泡、插入、选择、快速和归并排序的工作方式。
  2. 2通过统计比较次数和交换次数来比较各种算法。
  3. 3解释为什么快速排序和归并排序比较简单的排序更能适应规模增长。
  4. 4预测列表变长时工作量如何增长。

教师常问的问题

是否免费使用？

是的。它是免费的，可在任何现代浏览器中运行，包括白板和平板电脑，无需注册。

哪种排序算法最快？

在大列表上，快速排序和归并排序快得多，大约需要 n log n 步；而冒泡、插入和选择排序大约需要 n² 步。在很短的列表上，两者的差别很小。

柱条的颜色表示什么？

白色柱条正在比较，红色柱条刚刚被交换或写入。归并排序将每次写入数组都计为一次交换，因此其交换总数反映的是写入次数。

我如何使用排序模拟？

选择一种“算法”，设定“柱条”数量和“步/秒”，然后按下“打乱”并观看排序过程。读取“比较次数”和“交换 / 写入次数”，比较各种方法。

嵌入这个模拟实验

免费嵌入你的学习平台、博客或班级网站。

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