蓝桥杯青少年创意编程大赛Scratch编程题解析(五)
2020-04-10
列表排序
1.问题描述
老师给小猫出了一道题:在列表1中生成5个在1~99范围内的随机整数,然后按照从大到小的顺序将它们依次移到列表2中。
例如:在列表1中随机生成的整数依次是“12,3,1,13,17”,在处理之后列表2中的整数依次是“17,13,12,3,1”。如图1、2。
具体要求:(1)每次点击绿旗后,在屏幕中都显示如图1所示的列表1和列表2,且在列表1中随机生成5个在1~99范围内的随机整数,而列表2中内容为空。然后小猫说“5秒钟后开始处理”,并等待5秒钟。
(2)处理数据时,每间隔1秒钟,都将列表1中当前最大的一个数字移动到列表2中,注意:是移动,不是复制。
(3)当处理到列表1为空后,列表2中的数据应从大到小排列,如图2所示,然后小猫说“处理完啦”2秒钟,然后程序结束。
评判标准:10分,点击绿旗后,在列表1中正确生成了5个随机的整数(裁判可多次点击绿旗来验证是否随机),且小猫说“5秒钟后开始处理”,并等待5秒钟。
30分,在10分标准的基础上,开始处理后,每1秒钟都将列表1中当前最大的数字移动到列表2中,但不是每次都移动最大数字或者移动到列表2中后顺序不是从大到小,或者处理完成后小猫没有说“处理完啦”,2秒钟。
50分:完全符合题意。
2.编程思路
(1)随机生成5个数字并存入列表1。
(2)找到當前列表1中的最大的数并存储到列表2中,然后删掉这个数,完成移动。
(3)重复执行第2步,直到列表1为空,结束循环。
(4)本题的难点是找到列表中最大的数。对列表排序的算法有很多种,本题数据量非常少,任何一种排序算法都是可以的。学习编程的小朋友可能都接触过相对简单的“冒泡排序算法”。标准的冒泡法是针对一个列表内排序,本题是两个列表,需要做针对性的修改。
3.冒泡排序算法
我们来看看原版的算法步骤,这个步骤由于和题目要求有差异,只能借用,不能直接套用。
(1)需要降序排列,让第一个数最大,最后一个数最小。
(2)比较相邻的元素。如果第一个比第二个小,就交换它们两个,保证大的数更靠前。
(3)对每一对相邻元素做同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。这样最后的元素应该会是最小的数。
(4)针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。
4.本题算法
冒泡法的核心是依次比较相邻两个数,并根据情况决定是否交换位置。
例如本题的列表“12,3,1,13,17”,建立一个“临时”变量记录列表的第一个数12,建立一个“临时序号”记录数据的序号1。依次与后面的数据比较,遇到3、1就不变,遇到13时“临时”就替换为13,“临时序号”变为4。一直对比到列表的末尾,这时“临时”变量中记录为17是列表1中最大的数值,“临时序号”为5。这时将数据17放入列表2的第一个位置,并删除列表中序号5的对应数值17。依次循环直到列表1中没有数据为止。
算法流程图如图3。
5.编程实现
(1)对小猫编程,建立列表1、列表2。建立变量临时、序号、临时序号。清空列表。
(2)重复5次,将随机数加入表1。如图4。
(3)重复执行直到表1项目数为O。将序号、临时序号设为1,将临时设定为表1第1项。
(4)重复执行表1项目数-1次。如果表1(序号+1)项>临时,将临时替换为(序号+1)项,记录临时序号为(序号+1),将序号增加1。否则将序号增加1。此步骤完成时,临时保存表1最大数,临时序号记录着它在表1的位置。
(5)将临时加入表2,删除表1的临时序号项。根据题目要求等待1秒。
(6)说“处理完啦”2秒。程序如图5。
6.解题思路B
本例中排序使用了临时变量来存储当前最大的数。下面提供另外一种解题思路,只使用2个变量,序号和最大项序号。比较第1项和第2项,如果第2项大于第1项,则将第2项作为最大项序号。接下来比较第2项和第3项,如果第2项大于第3项,则将序号加1,第2项继续与第4项比较。比较到列表最后将最大项序号对应的值拷贝到表2中,并删除。具体程序如图6。