Giải bài tập Tin học 7 Kết nối tri thức Bài 16: Thuật toán sắp xếp

Có hai chất lỏng khác màu là xanh và đỏ, lần lượt được chứa trong hai chiếc cốc A và B (Hình 16.1a). Chúng ta cần đổi chỗ hai chất lỏng này, sao cho cốc A đựng chất lỏng màu đỏ, còn cốc B đựng chất lỏng màu xanh. Để thực hiện công việc này, chúng ta sử dụng thêm một chiếc cốc thứ ba (cốc C) không đựng gì. Em hãy quan sát Hình 16.1b, Hình 16. 1c, Hình 16.1d để biết cách thực hiện.

Em hãy thực hiện thuật toán sắp xếp nổi bọt để sắp xếp 5 số sau đây theo thứ tự tăng dần. Hãy mô phỏng các bước sắp xếp bằng hình vẽ minh họa tương tự như Hình 16.2, Hình 16.3, Hình 16.4.

Thuật toán sắp xếp nổi bọt sắp xếp danh sách bằng cách

A. Chọn phần tử có giá trị bé nhất đặt vào đầu danh sách

B. Chọn phần tử có giá trị lớn nhất đặt vào đầu danh sách

C. Hoán đổi nhiều lần các phần tử liền kề nếu giá trị của chúng không đúng thứ tự

D. Chèn phần tử vào vị trí thích hợp để đảm bảo danh sách sắp xếp theo đúng thứ tự.

Chọn năm học sinh, mỗi học sinh viết ra tờ giấy một con số mà mình yêu thích. Các em đứng thành một hàng ngang và cầm tờ giấy có ghi con số để cả lớp có thể quan sát được.

Ví dụ:

Học sinh thứ sáu thực hiện thuật toán sắp xếp chọn để sắp xếp các con số của năm bạn theo thứ tự tăng dần

Em hãy viết vào vở cụ thể các bước của vòng lặp thứ 2, 3, 4 được mô tả trong hình 16.5.

Hình 16.5. Mô tả thuật toán sắp xếp chọn

Tại sao chúng ta chia bài toán thành những bài toán nhỏ hơn?

A. Để thay đổi đầu vào của bài toán

B. Để thay đổi yêu cầu đầu ra của bài toán

C. Để bài toán dễ giải quyết

D. Để bài toán khó giải quyết hơn

Em hãy liệt kê các bước của thuật toán sắp xếp nổi bọt để sắp xếp các số 3, 2, 4, 1, 5, theo thứ tự tăng dần.

Em hãy liệt kê các bước của thuật toán sắp xếp chọn để sắp xếp các số 3, 2, 4, 1, 5 theo thứ tự tăng dần.

Em hãy ghi lại kết quả điểm học tập môn Tin học của các bạn trong tổ. Thực hiện thuật toán sắp xếp chọn hoặc sắp xếp nổi bọt để sắp xếp điểm theo thứ tự giảm dần. Dựa trên kết quả sắp xếp, hãy cho biết danh sách tên các bạn tương ứng theo kết quả sắp xếp đó.

Em hãy sắp xếp các bước sau đây theo đúng thứ tự để hoàn thành công việc hoán đổi chất lỏng đựng trong hai cốc A và B (sử dụng cốc C không đựng gì là cốc trung gian).

a) Đỗ chất lỏng từ cốc B sang cốc A.

b) Đỏ chất lòng từ cốc C sang cốc B.

c) Đổ chất lỏng trong cốc A sang cốc C.

Hoán đổi vị trí hai phần tử liên tiếp khi chúng không đúng thứ tự là cách sắp xếp của thuật toán nào?

A. Nổi bọt.

B. Chọn.

Tìm phần tử nhỏ nhất trong dãy và đổi chỗ phần tử này với phần tử đầu tiên của dãy chưa được sắp xếp là ý tưởng của thuật toán nào?

A. Nổi bọt.

B. Chọn.

Dùng thuật toán sắp xếp nổi bọt để sắp xếp một dãy số tăng dần. Mỗi vòng lặp sẽ duyệt các phần tử từ cuối danh sách đến đầu danh sách. Kết thúc vòng lặp thứ nhất, phần tử đầu tiên sẽ có giá trị:

A. Nhỏ nhất trong dãy số.

B. Lớn nhất trong dãy số.

C. Không thay đổi.

D. Bằng giá trị của phần tử liền trước.

Sau vòng lặp thứ nhất của thuật toán sắp xếp chọn, phương án nào đúng?

A. Phần tử có giá trị nhỏ nhất trong dãy được tìm thấy và đổi chỗ cho phần tử đứng đầu dãy.

B. Phần tử có giá trị lớn nhất trong dãy được tìm thấy và đổi chỗ cho phần tử đứng đầu dãy.

C. Các phần tử liền kề được hoán đổi.

D. Phần tử có giá trị nhỏ nhất sẽ đổi vị trí cho phần tử cuối dãy.

Các nhiệm vụ để thực hiện việc sắp xếp gồm:

A. So sánh.

B. Đổi chỗ.

C. So sánh và đổi chỗ.

D. Đổi chỗ và xoá.

Cho một dãy các quân bài như sau:

Bạn An sắp xếp các quân bài bằng cách tráo đổi vị trí theo các vòng lặp như trong các hình sau:

a) Em hãy cho biết bạn An dùng thuật toán nào để sắp xếp ?

b) Em hãy mô phỏng lại thuật toán trên với các quân bài trong Hình 16.5.

Nếu sử dụng thuật toán sắp xếp chọn để sắp xếp dãy số 8, 22, 7, 19, 5 theo thứ tự tăng dần thì số lần thực hiện thao tác hoán đổi giá trị trong vòng lặp thứ nhất là:

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 5.

Cho dãy số sau: 15, 20, 10, 18.

Bạn Minh sử dụng thuật toán sắp xếp nổi bọt để sắp xếp dãy số tăng dần. Mỗi vòng lặp sẽ duyệt từ phần tử cuối đến phần tử đầu tiên. Em hãy chọn phương án mô tả đúng dãy số sắp xếp sau mỗi vòng lặp.

A. 15, 20, 10, 1810, 15, 18, 20 → 10, 15, 18, 20

B. 15, 20, 10, 18 → 10, 20, 15, 18 → 10, 15, 20, 18 → 10, 15, 20, 18

C. 15, 20, 10, 18 → 15, 10, 20, 1810, 15, 18, 20.

D. 15, 20, 10, 18 → 10, 15, 20, 18 → 10, 15, 18, 20.

Em hãy dùng thuật toán sắp xếp nổi bọt sắp xếp dãy số dưới đây theo thứ tự tăng dần, mỗi vòng lặp duyệt từ phần tử cuối về đầu: 83, 5, 8, 12, 65, 72, 71.

Em hãy quan sát Hình 16.6 và cho biết đó là cách sắp xếp theo thuật toán nào?

An và Khoa chơi trò chơi sắp xếp các que tính từ ngắn đến dài. Mỗi bạn có một cách sắp xếp khác nhau:

An: Tớ chọn que ngắn nhất rồi đổi vị trí với que ở vị trí đầu tiên. Tiếp tục chọn các que ngắn nhất trong các que chưa được xếp và sắp xếp chúng lần lượt vào các vị trí thứ hai, thứ ba,...

Khoa: Tớ cầm que cuối cùng, nếu que trước ngắn hơn tớ sẽ chuyển sang cầm que ngắn, ngược lại nếu que trước dài hơn tớ sẽ đổi vị trí hai que tính. Lần lượt làm như vậy đến que tính đầu tiên. Sau lượt đầu, que tính ngắn nhất sẽ được đưa về vị trí đầu tiên. Ở lượt thứ hai, que tính ngắn thứ hai sẽ được đưa đúng vào vị trí, cứ như vậy đến khi các que tính được sắp xếp theo đúng thứ tự.

a) Em hãy cho biết bạn An và Khoa dùng thuật toán gì để sắp xếp?

b) Em hãy thực hiện theo cách của An và Khoa để sắp xếp các que tính trong Hình 16.7 theo thứ tự từ ngắn đến dài. Theo em, cách sắp xếp của bạn nào nhanh hơn?

Em hãy sử dụng thuật toán sắp xếp chọn để sắp xếp bốn thành viên trong gia đình bạn Hải (bao gồm: bố, mẹ, Hải và em gái) (Hình 16.8) theo thứ tự tăng dẫn của chiều cao.

Em hãy quan sát dãy gồm các số 10, 7, 3, 13, 2, 8, 5 được thay đổi vị trí theo từng bước như trong Hình 16.9.

a) Em hãy cho biết dãy số đã được sắp xếp theo thuật toán nào?

b) Em hãy sắp xếp dãy số ban đầu theo một thuật toán khác mà em đã được học. So sánh xem cách sắp xếp của thuật toán nào nhanh hơn?

Điểm môn Tin học của học sinh tổ một lớp 7A được ghi trong bảng sau:

Em hãy sắp xếp lại danh sách theo thứ tự tăng dần của điểm bằng cách dùng thuật toán sắp xếp nổi bọt và sắp xếp chọn.