Lý thuyết Tin học 7 bài 15: Thuật toán tìm kiếm nhị phân

Lý thuyết Tin học 7 bài 15: Thuật toán tìm kiếm nhị phân tổng hợp đầy đủ những kiến thức trọng tâm của bài học, giúp học sinh nắm vững kiến thức được học trong bài. Tài liệu được trình bày ngắn gọn, dễ hiểu, kết hợp cùng infographic Tin học 7 trực quan giúp ghi nhớ kiến thức nhanh hơn. Bên cạnh đó, bộ câu hỏi trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết sẽ hỗ trợ các em ôn tập, củng cố kiến thức, tự đánh giá mức độ hiểu bài và chuẩn bị tốt cho các bài kiểm tra trên lớp.

A. Infographic Tin học 7 bài 15

B. Lý thuyết Tin học 7 bài 15

1. Thuật toán tìm kiếm nhị phân

- Thuật toán tìm kiếm nhị phân:

+ Thực hiện trên danh sách đã được sắp xếp. Bắt đầu từ vị trí ở giữa danh sách.

+ Tại mỗi bước, so sánh giá trị cần tìm với giá trị ở vị trí giữa danh sách, nếu lớn hơn thì tìm ở nửa sau của danh sách, nếu nhỏ hơn thì tìm ở nửa trước của danh sách, nếu bằng thì dừng lại.

+ Chừng nào chưa tìm thấy và chưa hết thì còn tìm tiếp.

- Mô tả bằng ngôn ngữ tự nhiên:

Bước 1. Nếu vùng tìm kiếm không có phần tử nào thì kết luận không tìm thấy và kết thúc.

Bước 2. Xác định vị trí ở giữa của vùng tìm kiếm. Vị trí này chia vùng tìm kiếm thành hai nửa: nửa trước và nửa sau vị trí giữa.

Bước 3. Nếu giá trị cần tìm bằng giá trị ở vị trí giữa thì kết luận và kết thúc.

Bước 4. Nếu giá trị cần tìm nhỏ hơn giá trị của vùng vị trí giữa thì vùng tìm kiếm mới được thu hẹp lại, chỉ còn nửa trước của dãy, ngược lại chỉ còn nửa sau của dãy.

Bước 5. Lặp lại từ Bước 1 đến Bước 4 cho đến khi thấy giá trị cần tìm (Bước 3) hoặc vùng tìm kiếm không còn phần tử nào (Bước 1).

Hình 1. Vùng tìm kiếm

Lưu ý: “nửa trước” và “nửa sau” không gồm phần tử giữa.

- Ví dụ: Các bước để An tìm kiếm khách hàng tên Trúc trong danh sách ở Hình 1 theo thuật toán tìm kiếm nhị phân

Hình 2. Danh sách khách hàng

Bước 1. Xét vị trí ở giữa của dãy đó, vị trí số 5

Bước 2. Xét vị trí ở giữa của nửa sau là vị trí số 7

Bước 3. Xét vị trí ở giữa của nửa sau còn lại của dãy đó là vị trí số 8

Vì sau bước 3, đã tìm thấy khách hàng nên kết thúc thuật toán

2. Sắp xếp và tìm kiếm

- Sắp xếp giúp cho việc tìm kiếm được thực hiện nhanh hơn.

C. Bài tập trắc nghiệm Tin học 7 bài 15

Câu 1. Tư tưởng của thuật toán tìm kiếm nhị phân là gì?

A. Tìm kiếm dựa vào cây tìm kiếm.

B. Tìm kiếm từ đầu đến cuối dãy.

C. Tại mỗi bước tiến hành so sánh X với phần tử giữa của dãy. Dựa vào bước so sánh này quyết định tìm kiếm ở nửa đầu hay ở nửa sau của danh sách.

D. So sánh X lần lượt với các phần tử a1, a2, …, an

Đáp án đúng là: C

Tư tưởng của thuật toán tìm kiếm nhị phân là tại mỗi bước tiến hành so sánh X với phần tử giữa của dãy. Dựa vào bước so sánh này quyết định tìm kiếm ở nửa đầu hay ở nửa sau của danh sách.

Câu 2. Tại mỗi bước lặp, thuật toán tìm kiếm nhị phân sẽ:

A. Thu hẹp danh sách tìm kiếm chỉ còn một nửa.

B. Danh sách sẽ được sắp xếp lại.

C. Các phần tử trong danh sách sẽ giảm một nửa.

D. Đáp án khác.

Đáp án đúng là: A

Tại mỗi bước lặp, thuật toán tìm kiếm nhị phân sẽ thu hẹp danh sách tìm kiếm chỉ còn một nửa.

Câu 3. Thuật toán tìm kiếm nhị phân thực hiện trên danh sách nào?

A. Đã được hoán đổi.

B. Đã được sắp xếp.

C. Đã được chỉnh sửa

D. Cả A, B và C.

Đáp án đúng là: B

Thuật toán tìm kiếm nhị phân thực hiện trên danh sách đã được sắp xếp.

Câu 4. Thuật toán tìm kiếm nhị phân bắt đầu thực hiện ở vị trí nào trong danh sách?

A. Vị trí đầu tiên.

B. Vị trí cuối cùng.

C. Vị trí giữa.

D. Bất kì vị trí nào.

Đáp án đúng là: C

Thuật toán tìm kiếm nhị phân bắt đầu thực hiện ở vị trí giữa trong danh sách.

Câu 5. Điều kiện dừng trong thuật toán tìm kiếm nhị phân là gì?

A. Khi tìm đến giá trị cuối cùng trong danh sách.

B. Khi chưa tìm thấy

C. Khi đã chưa tìm thấy và chưa hết danh sách.

D. Khi đã tìm thấy hoặc khi đã hết danh sách.

Đáp án đúng là: D

Khi đã tìm thấy hoặc khi đã hết danh sách khi đã tìm thấy hoặc khi đã hết danh sách.

Câu 6. Mô tả thuật toán tìm kiếm nhị phân bằng ngôn ngữ tự nhiên gồm có mấy bước?

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

Đáp án đúng là: D

Mô tả thuật toán tìm kiếm tuần tự bằng ngôn ngữ tự nhiên gồm có 5 bước.

Bước 1. Nếu vùng tìm kiếm không có phần từ nào thì kết luận không tìm thấy và thuật toán kết thúc.

Bước 2. Xác định vị trí giữa của vùng tìm kiếm. Vị trí này chia vùng tìm kiếm thành hai nửa: nửa trước và nửa sau vị trí giữa.

- Vị trí giữa của vùng tìm kiếm bằng phần nguyên của (vị trí đầu + vị trí cuối)/2.

Bước 3. Nếu giá trị cần tìm bằng giá trị của vị trí giữa thì kết luận “giá trị cần tìm xuất hiện tại vị trí giữa" và kết thúc.

Bước 4. Nếu giá trị cần tìm nhỏ hơn giá trị của vị trí giữa thì vùng tìm kiếm mới được thu hẹp lại, chỉ còn nửa trước của dãy.

Ngược lại (nếu giá trị cần tìm lớn hơn giá trị của vị trí giữa) vùng tìm kiếm mới được thu hẹp lại, chỉ còn nửa sau của dãy.

Bước 5. Lập lại từ Bước 1 đến Bước 4 cho đến khi tìm thấy giá trị cần tìm (Bước 3) hoặc vùng tìm kiếm không còn phần từ nào (Bước 1).

Câu 7. Trong mô tả thuật toán tìm kiếm nhị phân bằng ngôn ngữ tự nhiên thì tại bước “Nếu giá trị cần tìm bằng giá trị của vị trí giữa thì kết luận giá trị cần tìm xuất hiện tại vị trí giữa và kết thúc” là bước thứ mấy?

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

Đáp án đúng là: B

Trong mô tả thuật toán tìm kiếm nhị phân bằng ngôn ngữ tự nhiên thì tại bước “Nếu giá trị cần tìm bằng giá trị của vị trí giữa thì kết luận giá trị cần tìm xuất hiện tại vị trí giữa và kết thúc” là bước 3.

.....................

Mời các bạn xem tiếp trong file tải