淺析表格在《C語言程序設計》課程教學中的應用

汪培芬

摘 要： 二重循環是C語言教學課程中的一個難點，本文以冒泡排序為例，借助表格展現程序設計思路，引導學生把握循環變化規律，最終編寫出程序。

關鍵詞： 冒泡排序 程序設計思想 表格 《C語言程序設計》

《C語言程序設計》是中、高職計算機專業的一門必修專業課，在機電、電子等工科專業中很多學校教學計劃中將它作為選修課。本課程的目標是培養學生邏輯思維能力，掌握程序設計的方法，能用C語言編寫一些簡單的應用程序。中職學生文化基礎差，邏輯思維能力不強。如何將程序設計的思想傳達給學生，學生能用計算機的思維思考程序一直貫穿在整個教學過程中。

循環結構是本門課程中的一個教學重點，又稱重復結構，正是利用了計算機速度快的特點，編程實現讓計算機完成重復性、規律性的操作。在實際教學中發現，循環只有一層的時候，學生勉強能接受，但當再嵌套一層時，學生就很難理解，自己看程序根本讀不懂，所以二重循環是本課程的一個難點。如何讓學生把握循環的規律并控制好內外循環的循環變量是寫二重循環程序的關鍵。筆者結合多年教學實踐總結出表格法能較好地體現二重循環的特點并清晰直觀地將思路展示給學生，學生便于理解，下面以經典算法冒泡排序為例。

1.冒泡排序思想

對于升序排序來說，冒泡排序的基本思想是：從最后一個元素開始，將兩兩相鄰元素進行比較，將較小的元素交換到前面，直到將最小的元素交換到未排序元素的最前面為止，就像是冒泡一樣，然后認為該元素已排好序，再對剩下的元素重復上面的過程，直至將所有元素排好序為止。

2.冒泡排序過程

以10個元素升序排序為例，每一趟判斷相鄰的兩個數中前一個數是否大于后一個數，將較小的元素交換到前面。第一趟比較過程，依次判斷表達式：a[8]>a[9]、a[7]>a[8]、a[6]>a[7]、a[5]>a[6]、a[4]>a[5]、a[3]>a[4]、a[2]>a[3]、a[1]>a[2]、a[0]>a[1]，經過9次比較，a[0]元素位置排定。第二趟排序：剩下的9個元素，經過8次比較，a[1]元素位置排定，依次類推。列出前面四趟過程如表1：

表1 冒泡排序前四趟比較過程

10個元素需要比較9趟（表中省略了后面5趟比較），觀察表格，每一趟的比較用C語言中for語句描述時，循環體都一樣，即將兩個相鄰元素進行比較，將較小的元素交換到前面，不同的只是for語句中表達式值的變化，為此，將for語句表達式的變化列出表格2：

表2 for語句表達式變化

觀察表格，for語句中有3個表達式，在9趟比較中第一、三個表達式比較均未變，即j=9和j--，變化的只有中間的表達式。進一步分析，每一趟的比較過程都一樣，這本身就是一個重復，就可以寫成循環語句。如果用i控制循環外循環，i初值從1變到9，for語句表達式為：for（i=1；i<10；i++）（1），在每一趟的i變化時，j控制內循環，j有什么變化規律，列出外循環i控制趟數時，內循環判斷j的表達式變化表格3：

表3 表達式變化

很容易得出內循環的for語句表達式為：for（j=9；j>i-1；j--）（2），綜合（1）（2）兩個for語句我們得出冒泡排序對應的C語言程序主要語句：

for（i=1；i<10；i++）

for（j=9；j>0，j--）

if（a[j-1]>a[j]）

{t=a[j-1]；

a[j-1]=a[j]；

a[j]=t；}

通過表格1展現給學生冒泡排序的過程及每一趟比較后結果，通過表格2展現內循環j的變化規律，通過表格3可以讓學生自己得出外循環i變化時內循環j的變化規律。冒泡排序過程是復雜的，借助表格教師可以清晰地展示算法思路，并引導學生主動思考，讓學生觀察表格得出的循環規律。

3.結語

數據處理的插入、刪除、排序、查找運算都要用到循環，借助表格可以清晰地表達思路，目標明確，使學生更容易把握循環變化規律，培養學生分析問題和解決問題的能力。

參考文獻：

[1]廖雷.C語言程序設計[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2]馬杰，楊磊.C語言程序設計改革初探[J].軟件工程師，2013.

[3]胡慧局.基于計算思維的C語言程序設計教學方法研究[J].科教導刊，2013.