Πληροφορική (Γενικό Λύκειο)
Κατεβάστε σε μορφή PDF
 3 ώρες

Ταξινόμηση στοιχείων μονοδιάστατου πίνακα

15 λεπτά

Δραστηριότητες με χρήση πίνακα

Φύλλα Εργασίας

Στη φάση 2 καλούμαστε ανά ζεύγη να εργαστούμε με τη δομή δεδομένων του πίνακα και στοχευμένες δραστηριότητες στις οποίες αξιοποιούνται οι αλγόριθμοι που αναπτύξαμε στο πρώτο φύλλο εργασίας. Αρχικά, μεταφορτώνουμε το φύλλο εργασίας της δεύτερης φάσης (fe2.docx) και επαναπροσδιορίζουμε τη δεύτερη δραστηριότητα του πρώτου φύλλου εργασίας υλοποιώντας την για μονοδιάστατο πίνακα 2 στοιχείων (Δραστηριότητα ΔΕ5). Για τις ανάγκες αναφοράς ας έχει το πρόγραμμα το όνομα Α5.

Αφού δοθεί η δραστηριότητα και πριν ξεκινήσουμε να υλοποιούμε τον σχετικό αλγόριθμο, είναι απαραίτητη η αποδοχή της παραδοχής ότι οι συγκρίσεις των στοιχείων του πίνακα, θα ξεκινούν από το τελευταίο στοιχείο του πίνακα προς το πρώτο, δηλαδή πρώτα θα υλοποιηθεί σύγκριση του τελευταίου στοιχείου του πίνακα με το προτελευταίο, στη συνέχεια του στοιχείου που έχει προκύψει στην προτελευταία θέση με αυτό που βρίσκεται στην τρίτη θέση από το τέλος κ.ο.κ. Αυτή η παραδοχή θα ισχύει τόσο για τον πίνακα στον συγκεκριμένο αλγόριθμο όσο και για όλους τους υπόλοιπους πίνακες με τους οποίους θα δουλέψουμε.  Η ανάδειξη αυτής της προσέγγισης δεν είναι απαραίτητη. Ωστόσο, αν δεν συμφωνηθεί η συγκεκριμένη υλοποίηση είναι πιθανό να απαιτηθούν μικρομεταβολές.

Αφού υλοποιήσουμε τον αλγόριθμο, είναι σημαντική η εικονική εκτέλεσή του  στο χαρτί και στον πίνακα του εργαστηρίου ή η παρακολούθηση της εκτέλεσής του με τη βοήθεια του λογισμικού. Στόχος είναι να μπορούμε να παρακολουθούμε την πορεία του αλγόριθμου και να εξηγούμε την λειτουργία του (Δραστηριότητα ΔΕ5).

Στη συνέχεια επαναλαμβάνουμε την ίδια δραστηριότητα με μονοδιάστατο πίνακα τριών στοιχείων (Δραστηριότητα ΔΕ6). Στη δραστηριότητα αξιοποιούμε την προηγούμενη συμφωνία ως προς τον τρόπο σύγκρισης των στοιχείων και υλοποιούμε σύγκριση των στοιχείων ανά δυο και τοποθέτηση του μικρότερου στην κορυφή. Για τις ανάγκες αναφοράς ας έχει το πρόγραμμα το όνομα Α6.

Για την υλοποίηση του αλγορίθμου Α6 είναι σημαντικό να συζητήσουμε με τον συμμαθητή μας ώστε να παρατηρήσουμε ότι χρειάζεται να προστεθεί μία απλή εντολή επιλογής σε σχέση με το ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ Α5 για να επιτευχθεί ο στόχος.

Με την εικονική εκτέλεση του αλγορίθμου Α6 την οποία υλοποιούμε αρχικά στο φύλλο εργασίας και στη συνέχεια στον πίνακα της τάξης, μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι δεν έχουν τοποθετηθεί όλα τα στοιχεία του πίνακα σε σειρά διάταξης, αλλά ότι το μικρότερο στοιχείο του πίνακα έχει τοποθετηθεί στην πρώτη θέση του πίνακα (Δραστηριότητα ΔΕ6).

Την δραστηριότητα ΔΕ6 μπορούμε να την επεκτείνουμε για πίνακα με 4 και στη συνέχεια για πίνακα με 5 στοιχεία. Ο αλγόριθμος στις δύο αυτές περιπτώσεις, θα μπορούσε να αναπτυχθεί με παρόμοιο τρόπο. Όμως είναι ενδιαφέρον να συζητήσουμε με τον συμμαθητή μας τι αλλαγές απαιτούνται στον αλγορίθμο για να επιτευχθεί ο στόχος που είναι να τοποθετηθεί στην πρώτη θέση του πίνακα το μικρότερο στοιχείο σε έναν πίνακα 4 στοιχείων, χωρίς να αναπτύξουμε στο χαρτί ή στον υπολογιστή τον συγκεκριμένο αλγόριθμο (Δραστηριότητα ΔΕ6).

Στη συνέχεια μας δίνεται ο αλγόριθμος που έχει υλοποιηθεί με τον παραπάνω τρόπο για έναν πίνακα 5 στοιχείων και μας ζητείται να τον ξαναγράψουμε με τη χρήση της εντολής επανάληψης Για ... από ... μέχρι (Δραστηριότητα ΔΕ7).

Εργαζόμενοι στο πρόβλημα θα δούμε ότι η εντολή επιλογής επαναλαμβάνεται συγκεκριμένο αριθμό φορών -ξεκινώντας από το τελευταίο στοιχείο προς το πρώτο- και πιο συγκεκριμένα μία φορά λιγότερη από το πλήθος των στοιχείων του πίνακα. Με την εντολή επανάληψης μπορούμε να βελτιώσουμε τον αλγόριθμο, ώστε να μην χρειάζεται να γραφεί πολλές φορές η εντολή επιλογής (Δραστηριότητα ΔΕ8). Με σκοπό την αντιστοιχία με το σχολικό βιβλίο προτείνεται η μεταβλητή της εντολής επανάληψης να έχει το όνομα j. 


Ανάλογα με το επίπεδο της ομάδας μπορεί να έχει γίνει ενημέρωση για το στόχο του μαθήματος ή μπορεί να έχει επιλεγεί ανακαλυπτικά να βρούμε το στόχο του μαθήματος.

Με την παραπάνω αφετηρία κατά νου, έχουμε μία νέα δραστηριότητα που μας ζητείται να επαναλάβουμε το ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ Α8 δύο, τρεις και τέλος τέσσερις φορές και να παρατηρήσουμε τι συμβαίνει στον πίνακα.

Η δραστηριότητα μπορεί να γίνει περισσότερο διερευνητική, αν μας ζητηθεί να προσδιορίσουμε το πλήθος των επαναλήψεων του αλγόριθμου Α9 ώστε να τοποθετηθούν τα στοιχεία του πίνακα σε μία σειρά διάταξης από το μικρότερο στο μεγαλύτερο. Η φάση ολοκληρώνεται με την ανάπτυξη του σχετικού αλγορίθμου, δηλαδή ενός αλγορίθμου ταξινόμησης των στοιχείων ενός μονοδιάστατου πίνακα (ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ Α10).

ΔΕ7, Δραστηριότητα εργαστηρίου 7

Δραστηριότητα Εργαστηρίου 8, Ερώτημα 1

Πρόγραμμα Δραστηριότητας ΔΕ9

Δραστηριότητες με χρήση πίνακα

Δημιουργός Σεναρίου: ΣΠΥΡΙΔΩΝ ΔΟΥΚΑΚΗΣ (Εκπαιδευτικός)
Έλεγχος Σεναρίου με τα Προγράμματα Σπουδών: ΚΩΤΣΑΚΗΣ ΣΤΑΥΡΟΣ (Σχολικός Σύμβουλος)
Έλεγχος Επιστημονικής Επάρκειας Σεναρίου: ΒΕΡΥΚΙΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ (Συντονιστής)