义务教育版（2024）五年级全一册第20课 化大为小桶排序教学演示课件ppt

这是一份义务教育版（2024）五年级全一册第20课 化大为小桶排序教学演示课件ppt，共23页。PPT课件主要包含了学习目标，任务情境，学习活动，任务分析，分析桶排序的算法，认识“桶”，认识桶排序，桶排序步骤，桶排序的基本过程，讨论交流等内容，欢迎下载使用。
认识桶排序算法，能够使用自然语言描述桶排序算法的执行步骤。
了解桶的数量和范围在桶排序中的作用，感受将大的数据量化大为小的分治思想。
第20课　h化大为小桶排序
这一课学习排序算法中较常用的又一种方法—桶排序算法。利用这个方法可以把较大的数据量分为较小的数据量，便于分析处理。
　　老师收到了50位同学参加朗诵活动的报名信息表，这些同学来自一至五年级各班。现在这些信息表处于混乱状态，老师希望把这些信息表按照报名同学的年龄从小到大排序。　　现在请你帮助老师想一个方法来完成这个任务。　　
一 分析桶排序的算法
二 桶排序算法的应用
提示：信息表中年龄大小是实际岁数。
先把学生信息表中的年龄数据整理为表格。观察数据，说一说自己的想法。
9.08表示9岁8个月
要把报名信息表按照学生的年龄从小到大排序。
数据有点多，人工操作起来很繁琐，有没有其他方法呢？
可以使用桶排序的方法来完成。
直接用前面所学排序法来排序好吗？
　　桶排序中的“桶”代表的是一个数据区间范围，里面可以放置一个或多个数据，就像一个容器一样。
每个年级学生的年龄会在不同的区间范围。
一个年龄区间可以是一个桶。每个年龄段分别设一个桶。
　 第1步：设置5个桶（数据区间），用于放置不同年龄段的信息表。
第1个桶：年龄为7（含）至8岁的学生信息表第2个桶：年龄为8（含）至9岁的学生信息表第3个桶：年龄为9（含）至10岁的学生信息表第4个桶：年龄为10（含）至11岁的学生信息表第5个桶：年龄为11（含）至12岁的学生信息表
　　第2步：把所有年龄数据逐个放入对应的桶里，填写表格。
　第3步：把每个桶里放入的信息表按年龄大小排序。
用所学排序方法，分别完成每个桶内的数据排序。
　　第4步：依次取出5个桶里已经排好序的信息表，按桶号顺序组合到一起，全部信息表就排序完成了。
　　通过上述操作，可以总结桶排序算法的一般步骤。　　1. 创建桶，确定桶的区间范围和数量。　　2. 把所有数据逐个放入对应的桶中。　　3. 对每个桶内的数据进行排序。　　4. 按照桶的顺序把数据组合起来。
　　桶排序有哪些优势？又存在哪些不足？　　提示： 1．可以从数据量来分析，数据量分别是20个、500个、1 000个、100 000个等时的排序情况。 2．可以通过网络搜索这一问题并阅读，小组同学一起分析讨论，确定主要结论并在全班交流分享。
二、桶排序的优势与不足
　　桶排序是一种化大为小、分而治之的问题分解思想。主要优势举例如下：　　1. 面对大量数据，没办法将所有数据一次处理完成时，可以划分成一定数量的桶来分别处理；　　2. 在数据分布均匀时，具有较高的排序效率，因为桶排序将数据分散到多个桶中独立进行排序，不需要逐个比较和交换数据；　　3. 可以灵活调整桶的数量，优化桶排序的性能；　　4. 通过在每个桶中使用稳定性较好的排序算法，可以保证桶排序的稳定性。
讨论交流：桶排序的优势与不足
　　主要不足举例如下：　　1. 桶排序需要预先知道待排序数据的范围，否则无法合理设置桶的数量； 2. 数据分布不均匀时影响排序效率，某些桶可能会比其他桶集中了更多的数据，导致排序效率下降； 3. 对于大量重复数据，因某些桶数据过多而增加排序时间。
　　1．通过学习桶排序算法，知道面对较大的数据量时，可以使用桶排序，把数据量化大为小来解决问题。　　2．桶的数量和范围在桶排序中具有关键作用，要合理设置，才能发挥桶排序的作用。　　3．把大的数据量分解为小的数据量来处理，体现了问题分解的思想。日常学习生活中，要注重培养问题分解的思维能力。
　　1．在学校组织的参观博物馆活动中，需要为来自不同年级五个班的同学安排车辆和座位。　　具体情况：如果每个班安排一辆车，车辆座位数不够；如果每个班安排两辆车，每辆车都会有空位置。　　请你思考：如何规划同学乘车的问题？这个过程中是否存在算法？
　　2．通过搜索引擎或生成式人工智能应用软件查找：还有哪些常用的排序算法？它们各有什么特点？排序算法可以解决哪些生活与学习问题？