使用局部到整体的思维方式求解数组最大值、次大值算法示例的教学初探

覃炜达

(河池学院数理学院 广西·河池 546300)

0 引言

常规的教学方法就是直接对程序进行分析，讲解算法的执行步骤和原理，但是一些算法示例所涉及的函数结构比较复杂，并且在程序执行时需要多次重复调用函数。对于这样的示例，使用常规的教学方法，学生较难理解。因此，为提高该门课程的教学质量，王彦群、刘少兵、范昊等[1-3]针对该门课程的相应知识点分享了有关的教学方法，例如启发式实验教学方法、互动式教学等。

朱坤燕、谢剑峰、谭安军等使用局部到整体的思维方式对初中数学课程、初中Scratch、高中生物课程进行探讨，旨在让复杂的问题简单化，学生更易理解。本文使用局部到整体的思维方式对《算法设计与分析》中的求解数组最大值、次大值算法示例进行教学初步探究，并在实践教学中取得了一定的效果。

1 问题描述

问题描述：对于给定的含有n元素的无序序列，求这个序列中最大和次大的两个不同的元素，具体参见文献[7]。

程序代码如下：

2 算法结构分析及使用局部到整体的思维方式分析算法示例

算法结构分析：

程序需要调用函数，且函数中有if…elseif…else语句，else语句有内嵌if…else，并且else语句还有两次重复调用递归函数。

由于算法结构复杂，主函数中数组元素个数较多，则函数重复调用次数就变多，导致学生不易理解算法的原理。如果数组元素减少，重复调用函数的次数就减少了，复杂的问题就变为简单了。为了让学生便于理解，教师在授课中可以把主函数中的数组元素个数取前面2个来分析算法原理（根据题意要找到数组中的最大值、次大值，所以数组的元素至少有2个）。……