Visualisasi pengurutan: bubble, selection, insertion, dan merge sort langkah demi langkah
InformatikaAlgoritma dan pemecahan masalahUsia 13–14
Memuat…
Masuk untuk memainkanDeretan bilangan digambar sebagai batang; pilih bubble sort, selection sort, insertion sort, atau merge sort, lalu tekan Langkah atau Jalankan. Setiap langkah menyorot pasangan yang sedang dibandingkan, pasangan yang ditukar, dan bagian yang sudah terurut, sambil menghitung banyaknya perbandingan dan pertukaran; baris pseudokode yang sesuai juga disorot. Merge sort membelah batang menjadi dua bagian tingkat demi tingkat lalu menggabungkannya kembali, dan tabel serta grafik membandingkan jumlah perbandingan keempat algoritma (n log n terhadap n²). Siswa dapat menyeret batang untuk mengubah nilainya sebelum dijalankan.
Pelajaran: Algoritma pengurutan (bubble, selection, insertion, merge), perulangan bersarang, dan divide and conquer
Yang ditunjukkan
Bubble sort, selection sort, dan insertion sort menyusun ulang daftar dengan perulangan bersarang, sehingga untuk n elemen diperlukan sekitar n²/2 perbandingan pada kasus terburuk. Selection sort melakukan paling banyak n − 1 pertukaran, bubble sort dapat berhenti setelah satu putaran tanpa pertukaran, dan insertion sort sangat cepat pada data yang hampir terurut. Merge sort memakai strategi divide and conquer: daftar dibelah dua berulang kali sampai tersisa elemen tunggal, lalu bagian-bagian yang terurut digabung kembali. Setiap tingkatnya, yang jumlahnya sekitar log₂n, memerlukan paling banyak n perbandingan, sehingga totalnya kira-kira n·log₂n untuk urutan apa pun, jauh lebih sedikit daripada n²/2 jika n besar.
Cara menggunakan
Mulailah dengan sekitar 8 elemen lalu tekan Langkah; minta siswa menebak setiap perbandingan yang disorot sambil mengikuti baris pseudokode. Tekan Jalankan dan catat perbandingan dan pertukaran, lalu ganti Algoritma dan ulangi dengan pilihan Menurun dan Hampir terurut. Pilih Merge sort untuk melihat batang terbelah tingkat demi tingkat lalu bergabung kembali; tabel dan grafik di bawahnya menjalankan deretan yang sama pada keempat algoritma. Anda juga dapat menyeret batang sebelum menjalankan.
Parameter yang dapat diubah
- Jumlah elemen 4–30
- Algoritma Bubble sort, Selection sort, Insertion sort, Merge sort
- Deretan awal Acak, Menurun (kasus terburuk), Hampir terurut
- Kecepatan jalan 1–20 langkah/s
- Tampilkan perbandingan keempat algoritma
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Setelah putaran pertama bubble sort, elemen mana yang pasti sudah berada di posisi akhirnya?
- Algoritma mana yang paling sedikit melakukan pertukaran pada deretan menurun, dan mengapa?
- Mengapa insertion sort selesai sangat cepat pada deretan yang hampir terurut?