第五章 数据结构与算法 项目挑战：《无人机送快递的配送决策》项目汇报 课件（21张PPT）
文档属性
| 名称 | 第五章 数据结构与算法 项目挑战：《无人机送快递的配送决策》项目汇报 课件（21张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 845.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版（2019） | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2021-10-26 14:12:19 | ||
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文档简介
(共21张PPT)
选修1《数据与数据结构》
第五章 数据查找
项目挑战《无人机快递配送策略》研究汇报
目 录
01
项目任务
02
研究步骤
03
研究成果
04
小组总结
01
项目任务
（1）分析存储数据
（2）设计并选择数据结构和算法
（3）编写程序并测试
（4）展示交流
1.项目背景
在人工智能的今天，无人机产业发展迅猛。比如，为了解决偏远地区人力配送较难、较慢的问题，很多快递公司已经开始使用无人机送货。
无人机送货是大势所趋，一场颠覆性的革命已经开始，一部分快递员或因为这次变革被慢慢淘汰。本次项目的主题就是围绕无人机送快递的配送决策，让用户等待的时间和最短，达到真正的快捷高效。
2.项目任务
有一家刚成立的快递公司，给你提供一批需要配送快递的信息，需要你编程来编排无人机送货的顺序表。要求：每次只能送一个快递，急件需要优先送达，普通件的配送需要考虑客户的感受，即让所有的用户等待的时间和最短。项目实施过程建议如下：
（1）分析存储数据；
（2）设计并选择数据结构和算法；
（3）编写程序并测试；
（4）展示交流。
3.项目分析
本项目围绕研究“无人机送快递的配送决策”这一主题，在对实际问题进行理解分析的基础上，充分利用所学习的数据的排序和查找以及体验迭代和递归的方法，理解算法与数据结构的关系，认识到利用计算机编程解决实际问题的必要性与可行性，最终实现相应程序的编写。通过本项目的学习，运用本章所学习的知识，让学生体验一个完整的实际问题的解决过程，将具体的问题抽象为数学模型并编程实现，达到支持学生信息技术学科核心素养的养成，在实践中渗透学科核心素养的目的。
02
研究步骤
研究步骤
1.组建团队
2.任务分工
3.分析实践
4.梳理成果
5.项目汇报
1.组建团队
组长：张三
组员：李四、王五、赵六、陈七
2.任务分工
组内分工 组员姓名 主要职责 联系方式
组长 XXX 总体协调，最后汇总 QQ:YYY
组员A XXX 数据存储与算法 QQ:YYY
组员B XXX 制作汇报PPT QQ:YYY
组员C XXX 数据查找，距离计算 QQ:YYY
组员D XXX 数据排序，汇报展示 QQ:YYY
3.项目准备
准备内容1:上网搜索有关的资料或者向周围的快递员了解当前无人机在快递行业里的应用现状以及需要改进的地方；了解在实际情况下，快递配送的策略如何制定。
准备内容2:了解数据存储的方式及其优缺点。
准备内容3:上网搜索有关资料或者通过向地理老师请教了解利用经纬度计算距离的方式。
设计走访调查
3.访谈调查
设计走访调查
访谈对象 工作类型 年龄 性别 工作单位 联系方式
对象A
对象B
对象C
对象D
对象E
访谈对象 访谈时间
问题 访谈记录 1. 在应用12306之前，你是如何买票的？ 2. 印象最深刻的一次购票经历是什么？ 3. 在应用12306之前，是如何售票的？ 4. 你一般常用的购票方式，并请对当前12306的使用做出评价。 5. 你对12306系统的有什么评价建议？ 记录人员 审核人员
03
研究成果
1.分析存储数据
根据无人机和收货人之间的距离，优先配送距离相对较短的收货人，这里需要对每个收货人与无人机之间的距离进行排序。在分析这个问题的过程中，还需要进一步明确一个条件，那就是无人机总是从配送中心发货。
先按优先级进行数据划分，急件在前，普通件在后，然后再在不同分类里进行排序，确定配送的先后顺序。
2.设计并选择数据结构与算法
3.实践体验结果
代码截图：
结果截图：
3.实践体验结果
这里需要考虑对临时变更配送等级的快递的查找，并进行修改。最好的办法是使用对分查找算法。考虑到数据首先按急件排序，然后再按普通件排序。所以对分查找应该分块进行。这是对熟悉的二分查找进行变式。
当将一个快递的配送等级进行变更时，需要对相关数据的数据项进行相应修改。修改后，通常并不需要重新对所有数据进行排序，可以采用更简单的方法来实现。
最后，只需要输出排序后的数据即可完成任务。
a(m) key Key < a(m) Key > a(m)
急件、急件
急件、普通件
普通件、急件
普通件、急件
4.关于程序的优化建议
①减少扫描趟数。设置flag标记，以记录每遍扫描过程中是否发生交换，如果没有发生交换，那么意味着数据已经有序，不需要进行后面的冒泡排序了。
②减少交换次数。设置标记，用来记录每趟排序过程中，最后一次交换发生的位置，从而为下一趟排序提供了排序的区间范围。
由于两种方案都假定数据已经大部分有序才有较好效果，但程序实现比较麻烦，增加了指令的复杂度，往往优化效果并不显著。下面有一种方案可供参考：
③另设置一个下标数组，比较在原来数组进行，交换并不在原来数组进行，而仅需要交换下标数组里的下标位置即可。
冒泡排序里面最耗时的部分，通常是数据的交换，所以上述方法可以有效提高效率。
04
小组总结
1.组长总结
组长以小组负责人的身份，对本小组的项目研究工作进行全面总结，提炼经验，分析问题，吸取教训。
组长总结标题
张三
2.组员总结
小组组员感言
小组组员感言
小组组员感言
小组组员感言
李四
王五
赵六
陈七
选修1《数据与数据结构》
第五章 数据查找
项目挑战《无人机快递配送策略》研究汇报
目 录
01
项目任务
02
研究步骤
03
研究成果
04
小组总结
01
项目任务
（1）分析存储数据
（2）设计并选择数据结构和算法
（3）编写程序并测试
（4）展示交流
1.项目背景
在人工智能的今天，无人机产业发展迅猛。比如，为了解决偏远地区人力配送较难、较慢的问题，很多快递公司已经开始使用无人机送货。
无人机送货是大势所趋，一场颠覆性的革命已经开始，一部分快递员或因为这次变革被慢慢淘汰。本次项目的主题就是围绕无人机送快递的配送决策，让用户等待的时间和最短，达到真正的快捷高效。
2.项目任务
有一家刚成立的快递公司，给你提供一批需要配送快递的信息，需要你编程来编排无人机送货的顺序表。要求：每次只能送一个快递，急件需要优先送达，普通件的配送需要考虑客户的感受，即让所有的用户等待的时间和最短。项目实施过程建议如下：
（1）分析存储数据；
（2）设计并选择数据结构和算法；
（3）编写程序并测试；
（4）展示交流。
3.项目分析
本项目围绕研究“无人机送快递的配送决策”这一主题，在对实际问题进行理解分析的基础上，充分利用所学习的数据的排序和查找以及体验迭代和递归的方法，理解算法与数据结构的关系，认识到利用计算机编程解决实际问题的必要性与可行性，最终实现相应程序的编写。通过本项目的学习，运用本章所学习的知识，让学生体验一个完整的实际问题的解决过程，将具体的问题抽象为数学模型并编程实现，达到支持学生信息技术学科核心素养的养成，在实践中渗透学科核心素养的目的。
02
研究步骤
研究步骤
1.组建团队
2.任务分工
3.分析实践
4.梳理成果
5.项目汇报
1.组建团队
组长：张三
组员：李四、王五、赵六、陈七
2.任务分工
组内分工 组员姓名 主要职责 联系方式
组长 XXX 总体协调，最后汇总 QQ:YYY
组员A XXX 数据存储与算法 QQ:YYY
组员B XXX 制作汇报PPT QQ:YYY
组员C XXX 数据查找，距离计算 QQ:YYY
组员D XXX 数据排序，汇报展示 QQ:YYY
3.项目准备
准备内容1:上网搜索有关的资料或者向周围的快递员了解当前无人机在快递行业里的应用现状以及需要改进的地方；了解在实际情况下，快递配送的策略如何制定。
准备内容2:了解数据存储的方式及其优缺点。
准备内容3:上网搜索有关资料或者通过向地理老师请教了解利用经纬度计算距离的方式。
设计走访调查
3.访谈调查
设计走访调查
访谈对象 工作类型 年龄 性别 工作单位 联系方式
对象A
对象B
对象C
对象D
对象E
访谈对象 访谈时间
问题 访谈记录 1. 在应用12306之前，你是如何买票的？ 2. 印象最深刻的一次购票经历是什么？ 3. 在应用12306之前，是如何售票的？ 4. 你一般常用的购票方式，并请对当前12306的使用做出评价。 5. 你对12306系统的有什么评价建议？ 记录人员 审核人员
03
研究成果
1.分析存储数据
根据无人机和收货人之间的距离，优先配送距离相对较短的收货人，这里需要对每个收货人与无人机之间的距离进行排序。在分析这个问题的过程中，还需要进一步明确一个条件，那就是无人机总是从配送中心发货。
先按优先级进行数据划分，急件在前，普通件在后，然后再在不同分类里进行排序，确定配送的先后顺序。
2.设计并选择数据结构与算法
3.实践体验结果
代码截图：
结果截图：
3.实践体验结果
这里需要考虑对临时变更配送等级的快递的查找，并进行修改。最好的办法是使用对分查找算法。考虑到数据首先按急件排序，然后再按普通件排序。所以对分查找应该分块进行。这是对熟悉的二分查找进行变式。
当将一个快递的配送等级进行变更时，需要对相关数据的数据项进行相应修改。修改后，通常并不需要重新对所有数据进行排序，可以采用更简单的方法来实现。
最后，只需要输出排序后的数据即可完成任务。
a(m) key Key < a(m) Key > a(m)
急件、急件
急件、普通件
普通件、急件
普通件、急件
4.关于程序的优化建议
①减少扫描趟数。设置flag标记，以记录每遍扫描过程中是否发生交换，如果没有发生交换，那么意味着数据已经有序，不需要进行后面的冒泡排序了。
②减少交换次数。设置标记，用来记录每趟排序过程中，最后一次交换发生的位置，从而为下一趟排序提供了排序的区间范围。
由于两种方案都假定数据已经大部分有序才有较好效果，但程序实现比较麻烦，增加了指令的复杂度，往往优化效果并不显著。下面有一种方案可供参考：
③另设置一个下标数组，比较在原来数组进行，交换并不在原来数组进行，而仅需要交换下标数组里的下标位置即可。
冒泡排序里面最耗时的部分，通常是数据的交换，所以上述方法可以有效提高效率。
04
小组总结
1.组长总结
组长以小组负责人的身份，对本小组的项目研究工作进行全面总结，提炼经验，分析问题，吸取教训。
组长总结标题
张三
2.组员总结
小组组员感言
小组组员感言
小组组员感言
小组组员感言
李四
王五
赵六
陈七