郭亞慶　趙源

摘 要： 文章就冒泡法排序的動態(tài)演示程序?qū)崿F(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)做了詳細的闡述，明確地提出了算法的動態(tài)演示在計算機語言課教學(xué)中的重要作用。

關(guān)鍵詞： 冒泡法排序；數(shù)字移動；教學(xué)效果

中圖分類號： TP311.1 [HT5H]文獻標識碼： A 文章編號： 10084738（2014）01010802

各種排序法是計算機語言課教學(xué)的難點與重點。按照傳統(tǒng)的教學(xué)模式，單純靠老師在黑板書寫與畫圖，既費時又費力，而且學(xué)生聽起來感到抽象，枯燥又難懂。以人機交互方式，進行動態(tài)演示，使抽象、枯燥的學(xué)習(xí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化成形象、有趣、可視、可聽的動感內(nèi)容，就能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，變苦學(xué)為樂學(xué)，達到事半功倍的效果。下面我們以冒泡法排序為例闡述動態(tài)演示程序的設(shè)計過程。

1 冒泡法排序的基本思想

冒泡法排序是最為常用的一種排序方法 ，它是一類具有“交換”性質(zhì)的排序方法，具體描述如下：

將序列中的第一個元素與第二個元素比較，若前者大于后者，則第一個元素與第二個元素進行位置交換，否則不交換。

再將第二個元素與第三個元素比較，同樣若前者大于后者，則將第二元素與第三個元素進行位置交換，否則不交換。

依次類推直到將第n-1個元素與第n個元素進行比較為止，這個過程稱為第1趟冒泡法排序，經(jīng)過第1 趟冒泡法排序，將長度為N的序列中最大的元素置于序列的尾部即第N個位置上，然后再對剩下的N-1個元素作同樣的操作，這叫作第2趟排序，將剩下的N-1個元素中最大的元素置于序列的N-1的位置上。

如此進行下去，當(dāng)執(zhí)行完第N-1趟冒泡法排序后就可以將序列中剩下2個元素中的最大元素置于序列的第2個位置上，第1個位置上的元素就是該序列中的最小元素[1]。

2 動態(tài)演示程序的設(shè)計

2.1 界面設(shè)計

界面最初狀態(tài)左半部分別為：初始化按鈕、排序按鈕、結(jié)束按鈕。右半部分為動態(tài)演示區(qū)，其中上部為六個標簽框，第一個標簽框LABEL3標識為“排序前的數(shù)據(jù)”，其余的五個標簽框是以LABEL2命名的標簽框數(shù)組，用以動態(tài)顯示第i趟排序中哪個元素與哪個元素比較，當(dāng)?shù)趇趟排序結(jié)束后，則顯示本趟排序的總共比較次數(shù)。中間部分初始為空，經(jīng)過初始化后，動態(tài)產(chǎn)生了兩個文本框控件數(shù)組，并隨機產(chǎn)生待排序的數(shù)據(jù)。

第一個文本框控件數(shù)組為 TXT1（1To6） 用于存放排序前的數(shù)據(jù)，為了模擬逼真，待排序的數(shù)據(jù)豎著存放，以便小的數(shù)據(jù)像氣泡一樣上浮，大的數(shù)據(jù)下沉。第二個文本框控件數(shù)組為txtNew（1To6， 1To6），存放時豎為行，橫為列，初始僅第一行可見，并存放待排序數(shù)據(jù)?？丶?shù)組txtNew其余各行分別在第i趟排序中依次動態(tài)顯示。界面右半部分的下部為五個標簽框，用于動態(tài)顯示第幾趟排序。初始化后的界面見圖1。

2.2 數(shù)字的移動

數(shù)字的移動與交換，是動態(tài)演示程序?qū)崿F(xiàn)的關(guān)鍵，單純的數(shù)字是不能移動的，為了能使數(shù)字移動，必須借助于一個載體， 在排序比較的過程中， 若發(fā)現(xiàn)前者大于后者，如何使小的數(shù)字上浮，大的數(shù)字下沉呢？這是動態(tài)演示的關(guān)鍵。解決的辦法通常是交換數(shù)組元素中的數(shù)字，這在算法上是正確的，能得到正確的結(jié)果。但是數(shù)組元素中的數(shù)字交換是在內(nèi)存進行的，是不可見的，達不到動態(tài)演示的目的。如果將數(shù)組的元素（數(shù)組的元素為文本框）整體移動互換位置，這時可以看到數(shù)字跟隨載體移動的過程，雖然兩個元素交換了位置，但是數(shù)組元素的下標并沒有改變，因而導(dǎo)致排序不能得到正確結(jié)果。如何既能保證排序結(jié)果的正確，又能看見小的數(shù)字上浮，大的數(shù)字下沉，在這里采取的辦法是：每當(dāng)發(fā)現(xiàn)兩個元素前者大于后者時，立即調(diào)用兩個文本框即Text1和Text2作為載體，分別停靠在這兩個元素的旁邊，然后把需要交換的兩個數(shù)字分別賦給Text1和Text2（見圖2）。

下一步讓小的數(shù)字隨同文本框Text2上浮，大的數(shù)字隨同另一文本框Text1下沉，當(dāng)兩者達到要交換的位置時，再把兩個數(shù)字傳送到相應(yīng)的位置，并使Text1和Text2變?yōu)椴豢梢?。這樣既保證了待排序數(shù)組下標及位置不變，又能看見小的數(shù)字上浮，大的數(shù)字下沉及交換的全過程。

2.3 移動速度及終點的控制

為了提高演示的效果，必須對數(shù)字移動的速度進行控制，并計算好到達的終點。由于待排數(shù)據(jù)是按一定規(guī)律分布的，相鄰兩個元素間的距離是一定的。每當(dāng)發(fā)現(xiàn)txtNew（I， J）和txtNew（I， J+1）兩個元素要交換時，記錄下這兩個元素的頂部的坐標值，（這個值亦是Text1和Text2要移動的終點），然后利用循環(huán)逐步改變Text1和Text2的頂點坐標值，每移動一次調(diào)用API函數(shù)中的延時函數(shù)Sleep 50（延時50毫秒），直至終點。這樣我們就能清晰地看到小的數(shù)字上浮，大的數(shù)字下沉的過程[2]。

代碼執(zhí)行完后界面如圖3所示，這時動態(tài)顯示區(qū)的下部五個標簽框分別顯示是“第幾趟”排序，上部五個標簽框分別顯示是本趟循環(huán)內(nèi)的比較次數(shù)，中間部分是顯示執(zhí)行本趟循環(huán)的結(jié)果。

3 結(jié)語

利用多媒體技術(shù)對常用算法進行動態(tài)演示，可以營造一個生動有趣的教學(xué)情境，化無聲為有聲，化靜為動，使學(xué)生進入一種喜聞樂見的，生動活潑的學(xué)習(xí)氛圍，引起學(xué)生的注意力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。它能變靜為動，克服了傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生面向靜態(tài)呆板的課文和板書的缺陷。一個成熟的算法動態(tài)演示程序開發(fā)時雖然要費時，費力，但由于算法的不變性，一旦開發(fā)成功，可以長期使用。并且可以應(yīng)用到所有的計機語言課教學(xué)中，從而取得良好的教學(xué)效果。

[參考文獻]

[1] 柴 欣，李惠然.VISUAL BASIC 程序設(shè)計基礎(chǔ)[M].北京：中國鐵道出版社，2003：02.

[2] 劉炳文.精通VISUAL BASIC6.0中文版[M].北京：電子工業(yè)出版社，1999：113136.endprint

摘 要： 文章就冒泡法排序的動態(tài)演示程序?qū)崿F(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)做了詳細的闡述，明確地提出了算法的動態(tài)演示在計算機語言課教學(xué)中的重要作用。

關(guān)鍵詞： 冒泡法排序；數(shù)字移動；教學(xué)效果

中圖分類號： TP311.1 [HT5H]文獻標識碼： A 文章編號： 10084738（2014）01010802

各種排序法是計算機語言課教學(xué)的難點與重點。按照傳統(tǒng)的教學(xué)模式，單純靠老師在黑板書寫與畫圖，既費時又費力，而且學(xué)生聽起來感到抽象，枯燥又難懂。以人機交互方式，進行動態(tài)演示，使抽象、枯燥的學(xué)習(xí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化成形象、有趣、可視、可聽的動感內(nèi)容，就能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，變苦學(xué)為樂學(xué)，達到事半功倍的效果。下面我們以冒泡法排序為例闡述動態(tài)演示程序的設(shè)計過程。

1 冒泡法排序的基本思想

冒泡法排序是最為常用的一種排序方法 ，它是一類具有“交換”性質(zhì)的排序方法，具體描述如下：

將序列中的第一個元素與第二個元素比較，若前者大于后者，則第一個元素與第二個元素進行位置交換，否則不交換。

再將第二個元素與第三個元素比較，同樣若前者大于后者，則將第二元素與第三個元素進行位置交換，否則不交換。

依次類推直到將第n-1個元素與第n個元素進行比較為止，這個過程稱為第1趟冒泡法排序，經(jīng)過第1 趟冒泡法排序，將長度為N的序列中最大的元素置于序列的尾部即第N個位置上，然后再對剩下的N-1個元素作同樣的操作，這叫作第2趟排序，將剩下的N-1個元素中最大的元素置于序列的N-1的位置上。

如此進行下去，當(dāng)執(zhí)行完第N-1趟冒泡法排序后就可以將序列中剩下2個元素中的最大元素置于序列的第2個位置上，第1個位置上的元素就是該序列中的最小元素[1]。

2 動態(tài)演示程序的設(shè)計

2.1 界面設(shè)計

界面最初狀態(tài)左半部分別為：初始化按鈕、排序按鈕、結(jié)束按鈕。右半部分為動態(tài)演示區(qū)，其中上部為六個標簽框，第一個標簽框LABEL3標識為“排序前的數(shù)據(jù)”，其余的五個標簽框是以LABEL2命名的標簽框數(shù)組，用以動態(tài)顯示第i趟排序中哪個元素與哪個元素比較，當(dāng)?shù)趇趟排序結(jié)束后，則顯示本趟排序的總共比較次數(shù)。中間部分初始為空，經(jīng)過初始化后，動態(tài)產(chǎn)生了兩個文本框控件數(shù)組，并隨機產(chǎn)生待排序的數(shù)據(jù)。

第一個文本框控件數(shù)組為 TXT1（1To6） 用于存放排序前的數(shù)據(jù)，為了模擬逼真，待排序的數(shù)據(jù)豎著存放，以便小的數(shù)據(jù)像氣泡一樣上浮，大的數(shù)據(jù)下沉。第二個文本框控件數(shù)組為txtNew（1To6， 1To6），存放時豎為行，橫為列，初始僅第一行可見，并存放待排序數(shù)據(jù)?？丶?shù)組txtNew其余各行分別在第i趟排序中依次動態(tài)顯示。界面右半部分的下部為五個標簽框，用于動態(tài)顯示第幾趟排序。初始化后的界面見圖1。

2.2 數(shù)字的移動

數(shù)字的移動與交換，是動態(tài)演示程序?qū)崿F(xiàn)的關(guān)鍵，單純的數(shù)字是不能移動的，為了能使數(shù)字移動，必須借助于一個載體， 在排序比較的過程中， 若發(fā)現(xiàn)前者大于后者，如何使小的數(shù)字上浮，大的數(shù)字下沉呢？這是動態(tài)演示的關(guān)鍵。解決的辦法通常是交換數(shù)組元素中的數(shù)字，這在算法上是正確的，能得到正確的結(jié)果。但是數(shù)組元素中的數(shù)字交換是在內(nèi)存進行的，是不可見的，達不到動態(tài)演示的目的。如果將數(shù)組的元素（數(shù)組的元素為文本框）整體移動互換位置，這時可以看到數(shù)字跟隨載體移動的過程，雖然兩個元素交換了位置，但是數(shù)組元素的下標并沒有改變，因而導(dǎo)致排序不能得到正確結(jié)果。如何既能保證排序結(jié)果的正確，又能看見小的數(shù)字上浮，大的數(shù)字下沉，在這里采取的辦法是：每當(dāng)發(fā)現(xiàn)兩個元素前者大于后者時，立即調(diào)用兩個文本框即Text1和Text2作為載體，分別停靠在這兩個元素的旁邊，然后把需要交換的兩個數(shù)字分別賦給Text1和Text2（見圖2）。

下一步讓小的數(shù)字隨同文本框Text2上浮，大的數(shù)字隨同另一文本框Text1下沉，當(dāng)兩者達到要交換的位置時，再把兩個數(shù)字傳送到相應(yīng)的位置，并使Text1和Text2變?yōu)椴豢梢?。這樣既保證了待排序數(shù)組下標及位置不變，又能看見小的數(shù)字上浮，大的數(shù)字下沉及交換的全過程。

2.3 移動速度及終點的控制

為了提高演示的效果，必須對數(shù)字移動的速度進行控制，并計算好到達的終點。由于待排數(shù)據(jù)是按一定規(guī)律分布的，相鄰兩個元素間的距離是一定的。每當(dāng)發(fā)現(xiàn)txtNew（I， J）和txtNew（I， J+1）兩個元素要交換時，記錄下這兩個元素的頂部的坐標值，（這個值亦是Text1和Text2要移動的終點），然后利用循環(huán)逐步改變Text1和Text2的頂點坐標值，每移動一次調(diào)用API函數(shù)中的延時函數(shù)Sleep 50（延時50毫秒），直至終點。這樣我們就能清晰地看到小的數(shù)字上浮，大的數(shù)字下沉的過程[2]。

代碼執(zhí)行完后界面如圖3所示，這時動態(tài)顯示區(qū)的下部五個標簽框分別顯示是“第幾趟”排序，上部五個標簽框分別顯示是本趟循環(huán)內(nèi)的比較次數(shù)，中間部分是顯示執(zhí)行本趟循環(huán)的結(jié)果。

3 結(jié)語

利用多媒體技術(shù)對常用算法進行動態(tài)演示，可以營造一個生動有趣的教學(xué)情境，化無聲為有聲，化靜為動，使學(xué)生進入一種喜聞樂見的，生動活潑的學(xué)習(xí)氛圍，引起學(xué)生的注意力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。它能變靜為動，克服了傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生面向靜態(tài)呆板的課文和板書的缺陷。一個成熟的算法動態(tài)演示程序開發(fā)時雖然要費時，費力，但由于算法的不變性，一旦開發(fā)成功，可以長期使用。并且可以應(yīng)用到所有的計機語言課教學(xué)中，從而取得良好的教學(xué)效果。

[參考文獻]

[1] 柴 欣，李惠然.VISUAL BASIC 程序設(shè)計基礎(chǔ)[M].北京：中國鐵道出版社，2003：02.

[2] 劉炳文.精通VISUAL BASIC6.0中文版[M].北京：電子工業(yè)出版社，1999：113136.endprint

摘 要： 文章就冒泡法排序的動態(tài)演示程序?qū)崿F(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)做了詳細的闡述，明確地提出了算法的動態(tài)演示在計算機語言課教學(xué)中的重要作用。

關(guān)鍵詞： 冒泡法排序；數(shù)字移動；教學(xué)效果

中圖分類號： TP311.1 [HT5H]文獻標識碼： A 文章編號： 10084738（2014）01010802

各種排序法是計算機語言課教學(xué)的難點與重點。按照傳統(tǒng)的教學(xué)模式，單純靠老師在黑板書寫與畫圖，既費時又費力，而且學(xué)生聽起來感到抽象，枯燥又難懂。以人機交互方式，進行動態(tài)演示，使抽象、枯燥的學(xué)習(xí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化成形象、有趣、可視、可聽的動感內(nèi)容，就能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，變苦學(xué)為樂學(xué)，達到事半功倍的效果。下面我們以冒泡法排序為例闡述動態(tài)演示程序的設(shè)計過程。

1 冒泡法排序的基本思想

冒泡法排序是最為常用的一種排序方法 ，它是一類具有“交換”性質(zhì)的排序方法，具體描述如下：

將序列中的第一個元素與第二個元素比較，若前者大于后者，則第一個元素與第二個元素進行位置交換，否則不交換。

再將第二個元素與第三個元素比較，同樣若前者大于后者，則將第二元素與第三個元素進行位置交換，否則不交換。

依次類推直到將第n-1個元素與第n個元素進行比較為止，這個過程稱為第1趟冒泡法排序，經(jīng)過第1 趟冒泡法排序，將長度為N的序列中最大的元素置于序列的尾部即第N個位置上，然后再對剩下的N-1個元素作同樣的操作，這叫作第2趟排序，將剩下的N-1個元素中最大的元素置于序列的N-1的位置上。

如此進行下去，當(dāng)執(zhí)行完第N-1趟冒泡法排序后就可以將序列中剩下2個元素中的最大元素置于序列的第2個位置上，第1個位置上的元素就是該序列中的最小元素[1]。

2 動態(tài)演示程序的設(shè)計

2.1 界面設(shè)計

界面最初狀態(tài)左半部分別為：初始化按鈕、排序按鈕、結(jié)束按鈕。右半部分為動態(tài)演示區(qū)，其中上部為六個標簽框，第一個標簽框LABEL3標識為“排序前的數(shù)據(jù)”，其余的五個標簽框是以LABEL2命名的標簽框數(shù)組，用以動態(tài)顯示第i趟排序中哪個元素與哪個元素比較，當(dāng)?shù)趇趟排序結(jié)束后，則顯示本趟排序的總共比較次數(shù)。中間部分初始為空，經(jīng)過初始化后，動態(tài)產(chǎn)生了兩個文本框控件數(shù)組，并隨機產(chǎn)生待排序的數(shù)據(jù)。

第一個文本框控件數(shù)組為 TXT1（1To6） 用于存放排序前的數(shù)據(jù)，為了模擬逼真，待排序的數(shù)據(jù)豎著存放，以便小的數(shù)據(jù)像氣泡一樣上浮，大的數(shù)據(jù)下沉。第二個文本框控件數(shù)組為txtNew（1To6， 1To6），存放時豎為行，橫為列，初始僅第一行可見，并存放待排序數(shù)據(jù)。控件數(shù)組txtNew其余各行分別在第i趟排序中依次動態(tài)顯示。界面右半部分的下部為五個標簽框，用于動態(tài)顯示第幾趟排序。初始化后的界面見圖1。

2.2 數(shù)字的移動

數(shù)字的移動與交換，是動態(tài)演示程序?qū)崿F(xiàn)的關(guān)鍵，單純的數(shù)字是不能移動的，為了能使數(shù)字移動，必須借助于一個載體， 在排序比較的過程中， 若發(fā)現(xiàn)前者大于后者，如何使小的數(shù)字上浮，大的數(shù)字下沉呢？這是動態(tài)演示的關(guān)鍵。解決的辦法通常是交換數(shù)組元素中的數(shù)字，這在算法上是正確的，能得到正確的結(jié)果。但是數(shù)組元素中的數(shù)字交換是在內(nèi)存進行的，是不可見的，達不到動態(tài)演示的目的。如果將數(shù)組的元素（數(shù)組的元素為文本框）整體移動互換位置，這時可以看到數(shù)字跟隨載體移動的過程，雖然兩個元素交換了位置，但是數(shù)組元素的下標并沒有改變，因而導(dǎo)致排序不能得到正確結(jié)果。如何既能保證排序結(jié)果的正確，又能看見小的數(shù)字上浮，大的數(shù)字下沉，在這里采取的辦法是：每當(dāng)發(fā)現(xiàn)兩個元素前者大于后者時，立即調(diào)用兩個文本框即Text1和Text2作為載體，分別停靠在這兩個元素的旁邊，然后把需要交換的兩個數(shù)字分別賦給Text1和Text2（見圖2）。

下一步讓小的數(shù)字隨同文本框Text2上浮，大的數(shù)字隨同另一文本框Text1下沉，當(dāng)兩者達到要交換的位置時，再把兩個數(shù)字傳送到相應(yīng)的位置，并使Text1和Text2變?yōu)椴豢梢?。這樣既保證了待排序數(shù)組下標及位置不變，又能看見小的數(shù)字上浮，大的數(shù)字下沉及交換的全過程。

2.3 移動速度及終點的控制

為了提高演示的效果，必須對數(shù)字移動的速度進行控制，并計算好到達的終點。由于待排數(shù)據(jù)是按一定規(guī)律分布的，相鄰兩個元素間的距離是一定的。每當(dāng)發(fā)現(xiàn)txtNew（I， J）和txtNew（I， J+1）兩個元素要交換時，記錄下這兩個元素的頂部的坐標值，（這個值亦是Text1和Text2要移動的終點），然后利用循環(huán)逐步改變Text1和Text2的頂點坐標值，每移動一次調(diào)用API函數(shù)中的延時函數(shù)Sleep 50（延時50毫秒），直至終點。這樣我們就能清晰地看到小的數(shù)字上浮，大的數(shù)字下沉的過程[2]。

代碼執(zhí)行完后界面如圖3所示，這時動態(tài)顯示區(qū)的下部五個標簽框分別顯示是“第幾趟”排序，上部五個標簽框分別顯示是本趟循環(huán)內(nèi)的比較次數(shù)，中間部分是顯示執(zhí)行本趟循環(huán)的結(jié)果。

3 結(jié)語

利用多媒體技術(shù)對常用算法進行動態(tài)演示，可以營造一個生動有趣的教學(xué)情境，化無聲為有聲，化靜為動，使學(xué)生進入一種喜聞樂見的，生動活潑的學(xué)習(xí)氛圍，引起學(xué)生的注意力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。它能變靜為動，克服了傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生面向靜態(tài)呆板的課文和板書的缺陷。一個成熟的算法動態(tài)演示程序開發(fā)時雖然要費時，費力，但由于算法的不變性，一旦開發(fā)成功，可以長期使用。并且可以應(yīng)用到所有的計機語言課教學(xué)中，從而取得良好的教學(xué)效果。

[參考文獻]

[1] 柴 欣，李惠然.VISUAL BASIC 程序設(shè)計基礎(chǔ)[M].北京：中國鐵道出版社，2003：02.

[2] 劉炳文.精通VISUAL BASIC6.0中文版[M].北京：電子工業(yè)出版社，1999：113136.endprint