Tin học 11 Bài 26: Phương pháp làm mịn dần trong thiết kế chương trình Giải Tin học 11 Định hướng Khoa học máy tính Kết nối tri thức

Giải bài tập SGK Tin học 11 trang 118→122 sách Kết nối tri thức với cuộc sống giúp các em học sinh lớp 11 xem gợi ý giải các câu hỏi Bài 26: Phương pháp làm mịn dần trong thiết kế chương trình thuộc Chủ đề 6: Kỹ thuật lập trình.

Soạn Tin học 11 Kết nối tri thức Bài 26 giúp các bạn học sinh nắm được kiến thức biết cách làm mịn dần trong thiết kế chương trình. Đồng thời qua tài liệu này giúp giáo viên nhanh chóng xây dựng hoàn thiện giáo án dạy học của mình.

Giải Nội dung bài học Tin học 11 Bài 26

1. Phương pháp thiết kế làm mịn dần

Hoạt động 1

Cùng trao đổi, thảo luận các bước thiết kế chương trình theo thuật toán sắp xếp chèn, từ đó đưa ra phương pháp chính khi thiết kế chương trình. Sau mỗi bước thiết kế cần trao đổi và trả lời các câu hỏi sau:

1. Bước này đã thực hiện được công việc gì?

2. Kết quả vừa thực hiện với kết quả của bước trước đó khác nhau như thế nào?

Gợi ý đáp án

Xác định cách thức sắp xếp chèn: Sắp xếp chèn là một thuật toán đơn giản, trong đó từng phần tử của dãy đang xét được chèn vào vị trí đúng của dãy con đã được sắp xếp trước đó. Bước này định nghĩa cách thức sắp xếp chèn, bao gồm quá trình so sánh và di chuyển các phần tử để đưa phần tử mới vào vị trí đúng.

1. Bước này đã định nghĩa cách thức sắp xếp chèn, bao gồm cách thức so sánh và di chuyển các phần tử để đưa phần tử mới vào vị trí đúng của dãy con đã được sắp xếp trước đó.

2. Kết quả của bước này khác với kết quả của bước trước đó về cách thức sắp xếp chèn được định nghĩa và thực hiện. Bước này tập trung vào việc định nghĩa và triển khai thuật toán sắp xếp chèn cụ thể, trong khi bước trước đó có thể là các bước chuẩn bị dữ liệu, định nghĩa bài toán, hoặc thiết kế các thuật toán phụ trợ khác.

Câu hỏi 1 Trong các bước đã thực hiện của bài toán sắp xếp chèn ở trên, bước nào là đơn giản nhất theo nghĩa có thể thực hiện ngay bảng các lệnh lập trình.

Gợi ý đáp án

Bước đơn giản nhất của bài toán sắp xếp chèn mà có thể thực hiện ngay bằng các lệnh lập trình là quá trình di chuyển các phần tử để đưa phần tử mới vào vị trí đúng của dãy con đã được sắp xếp trước đó.

Câu hỏi 2: Nếu bài toán đặt ra là sắp xếp dãy A theo thứ tự giảm dần thì các bước thiết kế như trên có cần thay đổi không? Thay đổi như thế nào?

Gợi ý đáp án

Các bước thiết kế như trên cần thay đổi như sau:

def Insertionsort(A):

n=len(A)

for i in range(1,n):

value=A[i]

j=i-1

while j>=0 and A[j]<value:

A[j+1]=A[j]

j=j-1

A[j+1]=value

2. Thiết kế chương trình bằng phương pháp làm mịn dần

Hoạt động 2  Thực hiện thiết kế thuật toán và chương trình bằng phương pháp làm mịn dần theo các bài toán sau. Trao đổi, thảo luận với bạn bè để thiết lập được lời giải tốt hơn.

Gợi ý đáp án

def nghichdao(A):

n = len(A)

count = 0

for i in range(n-1):

for j in range(i+1, n):

if A[i] > A[j]:

count = count + 1

return count

Câu hỏi 1: Với Bài toán 1 có thể tách các dòng lệnh từ 4 đến 9 thành một hàm con độc lập được không?

Gợi ý đáp án

Với Bài toán 1 có thể tách các dòng lệnh từ 4 đến 9 thành một hàm con độc lập

Câu hỏi 2: Trong thiết kế bài toán tìm các cặp phần tử nghịch đảo, các bước sau đã thực hiện những thay đổi quan trọng nào so với bước trước đó?

Gợi ý đáp án

Bước thực hiện để tìm các cặp phần tử nghịch đảo trong Python có thể được thực hiện theo nhiều cách khác nhau và tùy thuộc vào cách tiếp cận của người lập trình. Giả sử chúng ta đang thực hiện các bước sau để giải quyết bài toán tìm các cặp phần tử nghịch đảo trong Python:

– Tạo một danh sách các số nguyên cần tìm các cặp phần tử nghịch đảo.

– Tạo một danh sách trống để lưu các cặp phần tử nghịch đảo tìm được.

– Duyệt qua từng phần tử trong danh sách các số nguyên, và cho vào một vòng lặp trong đó duyệt qua các phần tử còn lại của danh sách.

– Tại mỗi cặp phần tử được duyệt qua, kiểm tra xem tích của chúng có bằng 1 không. Nếu có, thêm cặp phần tử này vào danh sách chứa các cặp phần tử nghịch đảo.

Một vài thay đổi quan trọng có thể được thực hiện so với cách tiếp cận mặc định này ví dụ như sử dụng thuật toán tìm kiếm nhị phân để tìm các cặp phần tử nghịch đảo thay vì duyệt qua từng phần tử hoặc sử dụng một thư viện bên ngoài như NumPy để thực hiện tính toán và tìm kiếm các cặp phần tử nghịch đảo. Tuy nhiên các bước cơ bản được giới thiệu ở trên vẫn được sử dụng rộng rãi và cung cấp một cách tiếp cận đơn giản và hiệu quả để giải quyết bài toán tìm các cặp phần tử nghịch đảo trong Python.

Giải Luyện tập Tin học 11 Bài 26

Luyện tập 1

Phát biểu sau đúng hay sai?

Khi thiết kế chương trình thì việc đầu tiên là tìm hiểu yêu cầu chung của bài toán, xác định đầu vào, đầu ra của bài toán, sau đó mới đi cụ thể vào chi tiết.

Gợi ý đáp án

Phát biểu trên là đúng. Khi thiết kế chương trình, việc đầu tiên là hiểu rõ yêu cầu chung của bài toán, xác định đầu vào và đầu ra của bài toán. Việc này giúp định hướng rõ ràng cho quá trình thiết kế, đảm bảo rằng chương trình được xây dựng đúng theo yêu cầu của bài toán và đáp ứng được các yêu cầu của người dùng. Sau đó, mới đi vào chi tiết thiết kế chương trình, bao gồm việc lựa chọn thuật toán, cấu trúc dữ liệu, giao diện người dùng, kiểm tra lỗi, v.v. Việc đúng đắn từ đầu sẽ giúp tiết kiệm thời gian và nguồn lực trong quá trình phát triển chương trình.

Luyện tập 2

Sử dụng thiết kế của Bài toán 2, tìm tất cả các cặp nghịch đảo của dãy: 3, 2, 1, 5, 4.

Gợi ý đáp án

Có 5 cặp nghịch đảo là: (3,2), (3,1), (3,5), (3,4), và (2,1)

Giải Vận dụng Tin học 11 Bài 26

Vận dụng 1

Sử dụng phương pháp làm mịn dần để giải bài toán sau: Cho trước số tự nhiên không âm n, viết chương trình kiểm tra xem số n có phải là số nguyên tố hay không? Chương trình cần thông báo “CÓ” nếu n là số nguyên tế, ngược lại thông báo “KHÔNG”.

Vận dụng 2

Với thuật toán sắp xếp chèn, chứng minh rằng nếu thay toàn bộ phần Chèn A[i] vào vị trị đúng của dãy con A[@), A[l], …, A[i – 1]> bằng các lệnh sau thì chương trình vẫn đúng:

j=1

while j>0 and A[j]<A[j-1]:

Đổi chỗ A[j] và A[j-1]

j=j-1