Bài giảng Tin học 7 - Bài 4: Sắp xếp nổi bọt

 BÀI 4 
SẮP XẾP NỔI BỌT MỞ ĐẦU
 Làm thế nào để cho 
máy tính biết một dãy đã 
có thứ tự tăng dần? Để máy tính biết một dãy đã có thứ tự tăng dần, 
ta phải sắp xếp theo thứ tự để máy tính có thể 
nhận dạng. HOẠT ĐỘNG 1
 Giả sử có một dãy hộp kẹo, mỗi hộp 
chứa một số kẹo nào đó. Có một chú robot chỉ 
biết làm hai thao tác:
- So sánh số kẹo trong hai hộp cạnh nhau
- Hoán đổi vị trí hai hộp kẹo cạnh nhau
 Theo em, chú robot phải làm thế nào để 
xếp lại các hộp sao cho số kẹo trong các hộp 
tăng dần? Chú robot phải so sánh lần lượt các hộp kẹo cạnh 
nhau ở trong dãy, nếu hộp kẹo thứ nhất lớn hơn hộp kẹo thứ 
hai thì tiến hành hoán đổi vị trí hai hộp kẹo cạnh nhau. 
Robot cứ thức hiện lần lượt cho đến khi không đổi chỗ các 
hộp kẹo cạnh nhau nữa thì kết thúc công việc. 1. Ý tưởng sắp xếp bằng cách đổi chỗ các phần tử 
liền kề
- Ví dụ: Cho dãy 5 hộp kẹo với số lượng kẹo trong mỗi hộp khác nhau, 
tương ứng là:
 5 1 4 2 8 - Minh họa: - Giải thích:
+ Ở lượt thứ nhất, so sánh hai hộp đầu tiên, nếu số kẹo ở hộp đứng 
trước lớn hơn số kẹp ở hộp đứng sau thì đổi vị trí hai hộp này cho nhau. 
Tiếp tục như vậy cho đến hết dãy là hết một lượt => ta thu được hộp 
cuối là hộp chứa nhiều kẹo nhất
+ Tiếp tục các lượt thứ hai, thứ ba theo cách trên, cứ lặp lại như vậy cho 
đến khi gặp một lượt mà suốt cả lượt đó robot không phải đổi chỗ hai 
hộp nào thì dãy đã được sắp xếp xong. HOẠT ĐỘNG 2
 Với dãy số đã cho ở ví dụ trên, em hãy thực hiện thuật toán được mô tả 
ở dưới và cho biết đó có phải là thuật toán sắp xếp nổi bọt hay không?
Lặp khi (dãy chưa sắp xếp xong = đúng):
 a) Thực hiện một lượt so sánh các cặp phần tử liền kề và đổi chỗ khi trái 
thứ tự tăng dần 
 b) Nếu trong lượt vừa thực hiện xong không có đổi chỗ:
 dãy chưa sắp xếp xong = sai
 Hết nhánh
Hết lặp Thuật toán được mô tả như hình trên là 
thuật toán sắp xếp nổi bọt. 2. Thuật toán sắp xếp nổi bọt
Ở mỗi lượt robot thực hiện
- Xuất phát từ đầu dãy, i = 1, xét cặp (a1, a2), nếu a1 > a2 (trái thứ tự 
mong muốn) thì đổi chỗ cho nhau; trái lại không cần làm gì.
- Dịch sang phải một vị trí, xét cặp (a2, a3); so sánh và đổi chỗ nếu cần
- Quá trình tiếp tục, dịch sang phải một vị trí, xét cặp (ai+1, ai+2) so sánh 
và đổi chỗ nếu cần.
- Khi hết dãy thì xong một lượt xét các cặp số kề nhau để đổi chỗ.
Thực hiện nhiều lượt như trên cho đến khi không còn bất kì cặp liền kề 
(ai, ai+1) nào trái thứ tự mong muốn, ta được dãy đã sắp xếp. LUYỆN TẬP
Bài 1. Hãy mô phỏng thuật toán sắp xếp nổi bọt cho một dãy số 
nguyên tùy chọn, không ít hơn 5 phần tử. Sau bao nhiêu lượt đi từ đầu 
đến cuối dãy để so sánh và đổi chỗ thì thuật toán kết thúc? Tổng số có 
bao nhiêu lần đổi chỗ hai phần tử liền kề? Gợi ý
Ví dụ: Cho dãy số: 15, 1, 31, 9, 78, 42.
Sau 2 lượt đi từ đầu đến cuối dãy để so sánh và đổi chỗ thì thuật toán 
kết thúc.
Có 4 lần đổi chỗ hai phần từ liền kề. Bài 2. 
1) Trong thuật toán sắp xếp nổi bọt thì dấu hiệu để biết dãy chưa sắp 
xếp xong là gì?
2) Theo em, có phải hình bên đã mô tả chi tiết một lượt robot thực hiện 
so sánh các cặp phần tử liền kề và đổi chỗ khi chúng trái thứ tự mong 
muốn không?
Lặp với i từ 1 đến n – 1:
 Nếu ai > ai+1: đổi chỗ ai cho ai+1 
 Hết nhánh
Hết lặp Bài 3. Theo em, vì sao thuật toán sắp xếp trên lại có tên là sắp xếp nổi 
bọt? VẬN DỤNG
Câu 1. Trong thuật toán sắp xếp nổi bọt, khi nào hai phần tử liền kề 
được đổi chỗ?
Câu 2. Thuật toán sắp xếp nổi bọt kết thúc khi nào?
Câu 3. Khi nào thực hiện thuật toán sắp xếp nổi bọt chỉ cần một lượt so 
sánh các cặp phần tử liền kề và đổi chỗ?