基本信息
文件名称:1.4 活动:算法效率对比(教学课件)-五年级信息科技下册(清华版2025).ppt
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总页数:15 页
更新时间:2025-05-20
总字数:约1.39千字
文档摘要

PPT下载/xiazai/活动:算法效率对比同学们,你们有没有在家里找书、文具或衣服的经历呢?分享一下你找到这些东西的经历吧!●哪一次你找到物品的速度最快?●又是哪一次浪费了很长时间呢?●花费时间的多少与哪些因素有关?信息设备中存储的内容均为数据,在处理这些数据时,查找与排序的操作极为常见,采用正确且高效的算法能够显著提升程序的运行效率。你知道吗??从执行步骤比较算法的效率??从输入规模比较算法的效率??空间复杂度对算法效率的影响目录*伴随着互联网和移动设备的广泛普及,算法驱动的服务已经悄然融入了我们的学习、工作和生活中,算法的效率也因此变得越来越重要。你是否遇到过这样的情况:在手机或计算机上操作一个App时,执行某个指令需要等待很久,或者在玩游戏时,画面突然卡顿?这些情况往往可能是由于背后的算法效率不佳所导致的。运行任何一个算法都需要占用时间与空间,时间是指算法执行完毕所消耗的时间,空间是指对计算机存储设备的占用。如何考查算法的性能或者执行速度呢?这就要引入时间复杂度的概念。简单地说,时间复杂度就是指输入数据大小为n时,算法运行所需要耗费的时间。我们一般考查的是在最差情况下算法的时间复杂度。描述时间复杂度一般用大“O”表示法。大“O”表示法不是具体表示代码的执行时间,而是指当算法处理的数据量变得无穷大时,算法的性能将趋近于一个什么样的值,即一个算法的增长速率,也就是在最坏的情况下算法执行所需要的时间。我们可以先用图形化编程实现两种查找方法,再进行对比。综合大家的意见,我们可用图形化编程来直观测试算法效率,再将结果用数据可视化的方式展示出来。对比两种算法,看看哪种算法执行的步骤较少,哪种算法所用时间较少。对比的时候,简单和复杂的数据都要有。如何比较两种算法的效率呢?用顺序查找算法与二分查找算法分别编写一段程序,计算从0~n的自然数中查找目标数据所需的最大查询次数与所需的时间,并运行测试当n=10,n=100或其他更大数值时,两种算法的最大查询次数与所需的时间。分组记录结果,将结果用电子表格进行统计,最终将数据可视化后形成结论,小组分享交流。1.编程寻找顺序查找与二分查找的最大查询次数程序中,将“n”与“执行次数”设为两个变量,以便后面调节n值,统计最大查询次数。设置数据量n为1000,计算顺序查找算法的最大查询次数和二分查找算法的最大查询次数,如图1.4.2和图1.4.3所示。2.为程序添加计时器,以便直观地获取程序运行的时间在查询程序的开始与结束处添加上“计时器”模块,如图1.4.4和图1.4.5所示。3.设计电子表格,统计实验结果按照n的不同取值,在表1.4.1和表1.4.2中填写两种查找方法得出的最大执行次数与执行时间,其中首列为测试的算法名称,首行填写n的取值。4.实验数据可视化将测试得出的数据做成相应的图表。想一想,实验得出的数据用什么形式的图表来表示比较合适呢?柱状图与折线图各自都有自身的优点,柱状图能直观地比较数据的大小,折线图可以反映出数据变化的趋势。感谢观看******PPT下载/xiazai/********