Giáo án điện tử Tin học 9 cánh diều Chủ đề F Bài 2: Thực hành xác định bài toán và tìm thuật toán

NHIỆT LIỆT CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI!

KHỞI ĐỘNG

Xét bài toán Tạo hoạt hình bóng chuyển màu: Hãy dùng môi trường lập trình Scratch để tạo một hoạt hình với mô tả trong Hình 1a.

Hình 1a. Mô tả hoạt hình

Hình 1b. Mô tả một cảnh ban đầu của hoạt hình

CHỦ ĐỀ F: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀN VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA MÁY TÍNH BÀI 2: THỰC HÀNH XÁC ĐỊNH BÀI TOÁN VÀ TÌM THUẬT TOÁN

NỘI DUNG BÀI HỌC

Xác định bài toán

Tìm thuật toán

cho bài toán

01

02

01

XÁC ĐỊNH

BÀI TOÁN

Để xác định bài toán, em cần trả lời các câu hỏi sau:

Input là gì? (Những dữ liệu nào đã được cho?)

Output là gì? (Những gì xuất hiện trong đoạn hoạt hình?)

INPUT:

• Số bóng hồng: 1
• Số bóng xanh: 14
• Hoạt hình kết thúc khi phím “S” trên bàn phím được nhấn.

OUTPUT:

Đoạn hoạt hình xuất hiện như sau:

Quả bóng hồng di chuyển theo hướng ngẫu nhiên một đoạn rồi đổi theo một hướng ngẫu nhiên khác và cứ liên tục như vậy. Trên đường di chuyển, nếu bóng hồng chạm vào một bóng xanh thì nó sẽ đi xuyên qua bóng xanh, đồng thời bóng xanh đó sẽ chuyển thành màu hồng.

02

TÌM THUẬT TOÁN CHO BÀI TOÁN

Để điều khiển 1 bóng hồng và 14 bóng xanh theo mô tả, ta cần viết bao nhiêu thuật toán? Vì sao?

Các bóng xanh đều có thể hiện giống nhau trong đoạn hoạt hình, chỉ khác nhau ở vị trí (xuất hiện ngẫu nhiên). Bởi vậy, chỉ cần xây dựng thuật toán của 1 bóng hồng và 1 bóng xanh (thuật toán cho các bóng xanh đều giống nhau).

Hình 2. Sơ đồ chia việc việc tìm thuật toán cho bài toán tạo hoạt hình bóng chuyển màu

• Dùng cấu trúc gì để thể hiện bóng hồng liên tục di chuyển theo cách: di chuyển theo một hướng ngẫu nhiên một đoạn rồi đổi theo một hướng ngẫu nhiên khác để lại di chuyển một đoạn, và cứ thế ...?
• Bóng hồng di chuyển liên tục theo cách như vậy đến khi nào thì dừng và thể hiện điều đó trong thuật toán ra sao?

THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN BÓNG HỒNG

Mô tả thuật toán điều khiển bóng hồng bằng liệt kê các bước

• Trong quá trình di chuyển, bóng hồng có thể đi qua cạnh biên của sân khấu và đi ra ngoài sân khấu, cần xử lí thế nào để bóng hồng chỉ di chuyển trong vùng sân khấu?
• Với mô tả “di chuyển theo hướng ngẫu nhiên một đoạn”, đoạn đó có bắt buộc là "10 bước” hay không?

THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN BÓNG XANH

Bóng xanh không di chuyển, luôn kiểm tra xem bóng xanh có chạm bóng hồng hay không trong suốt thời gian chưa dừng hoạt hình.

Mô tả thuật toán điều khiển bóng xanh bằng liệt kê các bước

Một mô tả thuật toán điều khiển bóng hồng bằng sơ đồ khối

LUYỆN TẬP & VẬN DỤNG

Giả sử trong bài toán Tạo hoạt hình bóng chuyền màu có thay đổi về mô tả các nhân vật bóng xanh như sau: Mỗi bóng xanh không đứng yên mà cũng chuyển động như bóng hồng, di chuyển theo hướng ngẫu nhiên một đoạn và rồi lại thay đổi chuyển động theo một hướng ngẫu nhiên khác. Em hãy mô tả thuật toán điều khiển bóng xanh trong trường hợp bài toán có thay đổi như vậy (chỉ cần chọn mô tả bằng liệt kê các bước hoặc bằng sơ đồ khối).

Hướng dẫn:

 Bước 1. Xuất hiện ở vị trí ngẫu nhiên

 Bước 2. Lặp liên tiếp:

Nếu chạm vào bóng hồng thì đổi màu thành màu hồng

Định hướng sẽ chuyển động theo một hướng ngẫu nhiên

Di chuyển một đoạn 10 bước

Nếu gặp cạnh biên thì bóng quay lại vào trong sân khấu

Hết lặp (cho đến khi đoạn hoạt hình dừng)

--------------- Còn tiếp ---------------