2.2《隨機抽取問題》

2.2隨機抽取問題高中信息技術/教科版/選擇性必修1目錄1.情境導入2.體驗探究3.編程實現(xiàn)4.課堂小結1.情境導入趣味知識競賽活動，不僅有獎杯，還有隨機抽取幸運觀眾并隨機抽題答題贏禮物的環(huán)節(jié)哦！學習目標本節(jié)圍繞“趣味知識競賽”項目展開，通過項目活動了解隨機抽取問題，學習利用線性表解決隨機抽取問題，體會數(shù)據(jù)結構在解決問題中的作用和意義。本節(jié)主要包含“體驗隨機抽取”和“編程實現(xiàn)隨機抽取”兩個任務。2.新課講授知識競賽活動中抽取幸運觀眾的環(huán)節(jié)，就是在參加活動的現(xiàn)場觀眾中隨機抽取一定數(shù)量的人作為幸運觀眾，可以通過抽取觀眾的編號或者抽取觀眾的姓名來實現(xiàn)。本任務中，我們通過抽取觀眾的編號來實現(xiàn)。抽取規(guī)則如下:①幸運觀眾數(shù)量少于觀眾總數(shù)量;②被抽中的觀眾編號不再參加此后的抽取活動。

任務一

體驗隨機抽取

活動1隨機抽取幸運觀眾填一填

任務一

體驗隨機抽取

活動1隨機抽取幸運觀眾假設現(xiàn)場有200名觀眾，觀眾的編號范圍是1~200，需要從中隨機抽取10名幸運觀眾，抽取過程如下:第1次抽取，在200名觀眾中隨機抽取1名幸運觀眾，如果抽到了180號，那么180號就不能出現(xiàn)在下一次的抽取過程中;第2次抽取，在199名觀眾中隨機抽取1名幸運觀眾，如果抽到了88號，那么88號就不能出現(xiàn)在下一次的抽取過程中;第3次抽取，在

名觀眾中隨機抽取;以此類推，最后一次抽取，是在

名觀眾中隨機抽取。198191

任務一

體驗隨機抽取

活動2隨機抽取競賽題知識競賽中隨機抽取題目環(huán)節(jié)的規(guī)則如下:①題目數(shù)量和參賽選手數(shù)量相同;②抽中的題目不再放回，后面的選手在剩下的題目中隨機抽取。題目的初始狀態(tài)如圖所示。題A題B題C題D題E題F題G題H題I題J12345678910

任務一

體驗隨機抽取

活動2隨機抽取競賽題第1次抽?。杭僭O第1名選手通過搖號的方式在1~10號碼中搖到了3號，那么第3題“題C”被抽中并從預抽取題目中刪除。第1次抽取后，剩下9道題可供其他選手抽取，抽取后的狀態(tài)如下圖所示。題A題B題D題E題F題G題H題I題J123456789

任務一

體驗隨機抽取

活動2隨機抽取競賽題第2次抽?。杭僭O第2名選手通過搖號的方式在1~9號碼中搖到了6號，那么第6題“題G”被抽中并從預抽取題目中刪除。第2次抽取后，剩下8道題可供其他選手抽取，抽取后的狀態(tài)如圖所示。題A題B題D題E題F題H題I題J12345678

任務一

體驗隨機抽取

活動2隨機抽取競賽題第3次抽?。杭僭O第3名選手通過搖號的方式在1~8號碼中搖到了8號，那么第8題“題J”被抽中并從預抽取題目中刪除。第3次抽取后剩下7道題可供其他選手抽取，抽取后的狀態(tài)如圖所示。題A題B題D題E題F題H題I1234567

任務一

體驗隨機抽取

活動2隨機抽取競賽題假設后面的2位選手依次抽取了第1題、第5題，請按照上面的思路畫出每次抽取后的狀態(tài)。題B題D題E題F題H題I

123456

畫一畫題B題D題E題F題I

12345

如果按照上述規(guī)則抽題，第6為選手抽題時的搖號范圍是1~5.隨機抽取隨機抽取是指在一個有限數(shù)量的數(shù)據(jù)集范圍內，隨機選擇其中的某個數(shù)據(jù)元素的過程。我們重點學習的是無放回的隨機抽取，其基本原則是:上一次抽中的數(shù)據(jù)元素，不能出現(xiàn)在下一次的抽取過程中。3.編程實現(xiàn)

任務二

編程實現(xiàn)隨機抽取

活動1建立數(shù)據(jù)結構填一填經過觀察分析，在任務一的活動中通過每次抽取位置來獲取幸運觀眾和競賽題目，因此可以利用線性表來組織數(shù)據(jù)。創(chuàng)建線性表對象stulist和contestlist，分別存放觀眾編號和競賽題目。請補全下面的代碼。01.importrandom

#導人random庫02.fromlinearListimportLinearList

#導人線性表03.stulist=

#創(chuàng)建線性表對象，存放觀眾編號04.contestlist=

#創(chuàng)建線性表對象，存放競賽題目LinearList（

）LinearList（

）

任務二

編程實現(xiàn)隨機抽取

活動2設計算法假設需要從m位觀眾中隨機抽取n位幸運觀眾，由他們來抽取n道題目，根據(jù)知識競賽隨機抽取幸運觀眾和題目的規(guī)則，實現(xiàn)隨機抽取的算法描述如下。(1)需要進行n次抽取，抽取的步驟如(2)(3)(4)所示，如果未完成則繼續(xù)抽取。(2)根據(jù)可抽取觀眾總人數(shù)生成一個隨機數(shù)，根據(jù)這個隨機數(shù)抽取幸運觀眾編號，刪除被抽中的觀眾編號(3)根據(jù)可抽取題目總數(shù)生成一個隨機數(shù)，根據(jù)這個隨機數(shù)抽(4)顯示抽取結果

任務二

編程實現(xiàn)隨機抽取

活動2設計算法根據(jù)上述算法，定義隨機抽取函數(shù)randSelect(stulist,contestlist)參數(shù)stulist表示待抽取的觀眾編號，contestlist表示待抽取的題目。請補全下面的代碼。05.#隨機抽取函數(shù)06.defrandSelect(stulist,contestlist):07.n=contestlist.size(

)

#確定抽取次數(shù)08.foriinrange(n):09.#生成隨機數(shù)確定觀眾編號位置10.randstu=random.randrange(stulist.size())

任務二

編程實現(xiàn)隨機抽取

活動2設計算法根據(jù)上述算法，定義隨機抽取函數(shù)randSelect(stulist,contestlist)參數(shù)stulist表示待抽取的觀眾編號，contestlist表示待抽取的題目。請補全下面的代碼。05.#隨機抽取函數(shù)06.defrandSelect(stulist,contestlist):07.n=contestlist.size(

)

#確定抽取次數(shù)08.foriinrange(n):09.#生成隨機數(shù)確定觀眾編號位置10.randstu=random.randrange(stulist.size(

))

任務二

編程實現(xiàn)隨機抽取

活動2設計算法填一填11.stunum=stulist.getItem(

)

#獲取觀眾編號12.stulist.removeItem(randstu）

#刪除抽中的觀眾編號13.#生成隨機數(shù)確定題目位置14.randtest=random.randrange(contestlist.size())15.testnum=contestlist.getItem(randtest)

#獲取題目16.contestlist.removeItem(

）#刪除抽中的題目17.#顯示抽取結果18.print("第",stunum,"號觀眾抽取的題目為:",testnum)randsturandtest

任務二

編程實現(xiàn)隨機抽取

活動3編程實現(xiàn)填一填假設參加本次知識競賽活動的觀眾人數(shù)是200人，觀眾的編號是1~200，隨機抽取的題目是以下10個關鍵詞所指定的題目:唐詩、互聯(lián)網、微信、霧霾、人工智能、二維碼、虛擬現(xiàn)實、3D打印、物聯(lián)網、網絡爬蟲。請補全下面的代碼。19.foriinrange(1，201):20.stulist.appendItem(_

)

#將觀眾編號存入線性表中21.contestlist.appendItem("唐詩")

#將題目存入線性表中22.contestlist.appendItem("互聯(lián)")

#將題目存人線性表中23.contestlist.appendItem("微信")

#將題目存入線性表中i

任務二

編程實現(xiàn)隨機抽取

活動3編程實現(xiàn)填一填24.contestlist.appendItem(

）#將題目存入線性表中.25.contestlist.appendItem()#將題目存入線性表中26.contestlist.appendItem（

）#將題目存入線性表中27.contestlist.appendItem()#將題目存入線性表中28.contestlist.appendItem(

）#將題目存入線性表中29.contestlist.appendItem()#將題目存入線性表中31.randSelect(

，)