和小家伙一起学编程 007 算法

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说到编程,就不能不说一个重要概念——算法。

简单的说,算法就是解决某类问题的步骤。

比如说排序,在日常生活中,排序是经常会遇到的问题,按照选取的数值从小到大或者从大到小的把一组东西排列起来,可能是某类商品的单价,可能是抓在手里的扑克牌,可能是小朋友们按身高排队……

把7张小卡片放在我们面前的桌子上,上面分别标了数字1、2、3、4、5、6、7,让小朋友动手把它们按照数字从小到大排列成一行,观察一下他或她是如何做到的,这就是排序的过程。

有许多不同的方法可以一步一步完成排序的过程,这些不同的方法步骤就是不同的排序算法。

比如经典的冒泡法,简单的说就是:

  1. 把要排序的各个元素排列起来;

  2. 从左边第一个元素开始,依次比较相邻的两个元素,把大的交换到右边,这样把每个元素比较过一次后,最大的就到了最右边;

  3. 除了最右边的元素,剩下的元素再按照上面的步骤2操作一遍,直到左边只剩下一个元素。

这个算法之所以被命名为冒泡法,就是因为可以把它们想象成大小不同的泡泡,让大泡泡先浮到最上面……

如果对这些不同的排序算法感兴趣,可以参考这两篇文章:

数据结构常见的八大排序算法

十大经典排序算法(动图演示)

我们编程的时候,会把要做的事情或者说要解决的问题分解成许多小问题,而许多小问题就像排序这样已经有许多人仔细的研究过,有了现成的好办法来解决。偶尔,我们才会需要面对一个不常见的问题,自己琢磨一个算法。

寄居蟹的排序算法演示

放松一下,寄居蟹换壳的时候如何找到适合自己大小的壳呢,它们也有自己的算法,这个算法应该是写在它们的DNA里面了,看看视频吧!

科普贴 寄居蟹是如何排队换壳的

开始动手编码吧!

Scratch 的冒泡排序算法例子

小螃蟹的代码积木之一

要注意的是,新建变量“我的位置时”,一定要勾选“仅适用于当前角色”:

新建变量“我的位置时”,一定要勾选“仅适用于当前角色”
小螃蟹的代码积木之二
小地精的代码积木

Python 的 例子

>>> l = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 8]
>>> l
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 8]
>>> import random
>>> random.shuffle(l)
>>> l
[4, 3, 1, 5, 8, 2, 0, 8, 6, 7]
>>> l.sort()
>>> l
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 8]

Python已经内置了排序方法,上面推荐的两篇文章里也列出了各种排序算法的Python实现。

比较Scratch和Python,我们会发现,每种编程语言有其特点,解决相同的问题,可能要采取相当不同的方法。

不妨多了解几种编程语言,选择喜欢的、适合的吧!

节点目录

和小家伙一起学编程 000 出发

和小家伙一起学编程 001 条件

和小家伙一起学编程 002 循环

和小家伙一起学编程 003 随机

和小家伙一起学编程 004 编码

和小家伙一起学编程 005 对象

和小家伙一起学编程 006 函数

和小家伙一起学编程 007 算法

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