對分查找法動態(tài)演示程序設(shè)計(jì)

郭亞慶

（十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子工程系，湖北 十堰 442000）

對于抽象的，難以理解的算法單純地靠老師在講臺上講和在黑板上畫圖，很難講清楚，學(xué)生也似懂非懂。如果制成動畫，動態(tài)的，一步一步的演示，將深奧理論和邏輯推理的內(nèi)容，直觀、形象、清析地展現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)生在頭腦中產(chǎn)生一個(gè)深刻的印象，就會起到事半功倍的效果。使得本來索然無味的計(jì)算機(jī)編程課變得生動有趣，高效而又充滿活力。

1 對分查找法的基本思想

對分查找法又稱折半查找，它的基本思路是：首先取有序數(shù)列的中間數(shù)據(jù)，與查找值C進(jìn)行比較。如果正好是要查找的數(shù)據(jù)，則查找成功，結(jié)束查找。如果中間數(shù)據(jù)大于要查找的值C，則將小于中間數(shù)據(jù)的（即左半部分）一半對分，找出其中間值再與比較；如果中間數(shù)據(jù)小于要查找的值C，則將大于中間數(shù)據(jù)的（即右半部分）一半對分，再次進(jìn)行比較。根據(jù)比較結(jié)果，再對分相應(yīng)的數(shù)據(jù)段。如此對分比較下去，直到找到要查找的數(shù)或當(dāng)左端點(diǎn)L＞R（右端點(diǎn)）為止。

其具體方法是：設(shè)置三個(gè)位置指針，即左端點(diǎn)指針L，中間位置指針M，右端點(diǎn)指針R。

假設(shè)有序數(shù)列為A（1TO 12）

左端點(diǎn)指針L＝1：右端點(diǎn)指針R＝12：中間位置指針 M＝INT（（L＋R）／2）

（1）判斷待查數(shù)X是否等于A（M）（中間數(shù)）。如果是，則已找到，查找停止，否則繼續(xù)下去。

（2）判斷待查數(shù)X是否小于A（M）（中間數(shù)）。如果是，則必定落在左端點(diǎn)指針L和中間位置指針M-1的范圍之內(nèi)，下一步查找只需在這個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)行。左端點(diǎn)指針L指向不變，右端點(diǎn)指針R＝M-1。

（3）如果X大于A（M）（中間數(shù)），X必定落在右端點(diǎn)指針R和中間位置指針M＋1的范圍之內(nèi)，下一步查找只需在這個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)行，右端點(diǎn)指針R指向不變，左端點(diǎn)指針L＝M＋1［1］。

在確定了新的查找范圍之后，重復(fù)上述比較；直到找到該數(shù)或者沒有找到該數(shù)，都應(yīng)退出循環(huán)。對于這樣的算法如何能生動、直觀、形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前，就是動態(tài)演示程序設(shè)計(jì)的目的。

2 動態(tài)演示程序的設(shè)計(jì)

2.1 界面的設(shè)計(jì)

依據(jù)上述算法，首先隨機(jī)產(chǎn)生一組數(shù)據(jù)，我們將這批數(shù)據(jù)放入一個(gè)數(shù)組中，數(shù)組的每個(gè)元素為TEXTBOX控件，這就要求動態(tài)產(chǎn)生控件數(shù)組。再用跳動的箭頭來指示左端點(diǎn)，中間點(diǎn)，右端點(diǎn)。為此在界面上放入三個(gè)Frame1框架，框架的底部放一個(gè)標(biāo)簽框用以顯示左中右哪個(gè)端點(diǎn)，中間放一個(gè)文本框用以存放指針值（即指示數(shù)組中的第幾個(gè)數(shù)據(jù)），框架的頂部是一個(gè)圖形框用以存放箭頭。這樣當(dāng)左中右三個(gè)指針移動時(shí)，我們只移動框架。動態(tài)產(chǎn)生N個(gè)文本框控件的主要代碼如下：

2.2 左中右三個(gè)指針移動的計(jì)算

窗體是一個(gè)容器，所有的控件都分布窗體內(nèi)。每個(gè)容器都有一個(gè)坐標(biāo)系。構(gòu)成一個(gè)坐標(biāo)系，需要三個(gè)元素：坐標(biāo)原點(diǎn)、坐標(biāo)度量單位、坐標(biāo)軸的長度與方向。在VB中，當(dāng)新建一個(gè)窗體時(shí)，新窗體采用默認(rèn)坐標(biāo)系，坐標(biāo)原點(diǎn)在窗體的左上角，橫向向右為X軸的正方向，縱向向下為Y軸的正向，單位為twip。指針移動時(shí)一般是改變控件的左上角的坐標(biāo)位置即控件的LEFT和TOP屬性或者是用控件的MOVE方法將控件移到指定的位置，這就要求我們熟悉對坐標(biāo)的計(jì)算。下面是指針移動及改變指針值的代碼：

2.3 控件移動及程序執(zhí)行速度的控制

為了使演示更清晰，程序的執(zhí)行及控件移動必須有合適的速度，速度的控制通常采用如下兩種方式：

（1）在適當(dāng)?shù)奈恢貌迦胝{(diào)用API延時(shí)的函數(shù)SLEEP，格式如下：

API Private Declare Sub Sleep Lib“kernel32.dll”（ByVal yssj As Long）’先在程序的開頭聲明API函數(shù)

Sleep N’然后在適當(dāng)位置插入調(diào)用API延時(shí)的函數(shù)，延時(shí)時(shí)間的長短靠參數(shù)N控制，單位為毫秒［2］。

（2）在適當(dāng)?shù)奈恢貌迦雽υ捒?，采用人機(jī)交互方式，程序執(zhí)行到此會停下來，并提示是否繼續(xù)，若繼續(xù)單擊“確定”。通常采用如下兩種方式對話框。

STR1 ＝ InputBox（“請繼續(xù)”，，“6”，500，7000）

MsgBox“繼續(xù)，單擊確定”

3 結(jié)束語

方便、快捷、高效多媒體教學(xué)通過演示課件，使授課方式變得方便、快捷，節(jié)省了教師授課時(shí)的板書時(shí)間，提高了教學(xué)效率，使課堂教學(xué)活動變得活潑、生動有趣，富有啟發(fā)性、真實(shí)性，可以從根本上改變傳統(tǒng)上單調(diào)的教學(xué)模式，從而活躍學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

附主要代碼如下：

［1］龔沛曾.VISUAL BASIC程序設(shè)計(jì)簡明教程［M］.北京：高等教育出版社，2006：115.

［2］劉炳文.精通 VISUAL BASIC6.0中文版［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2010：442.