逻辑动物园背后的算法

桌游规则简述:逻辑动物园是一款通过问问题来将小动物排好顺序的桌游,这款桌游涉及了较多的计算机编程排序算法。

桌游适用人群:根据店里的经验,4岁及以上的小朋友可以参与这款桌游,不过要较好的理解涉及到的所有算法,通常需要6-7岁了。

桌游引导经验:

(1)游戏模式:首先我们不能按照游戏中的官方玩法——轮流问问题,而是调整为单人一直问问题,直到他确定出自己的排序一定正确。轮流问问题会打断一个人的思路,建议在熟练掌握基本技巧之后,再采用这一玩法。

(2)先定个小目标比如挣它一个亿,确定自己的排序是百分百正确的。这一阶段强烈建议:不要给小朋友任何提示,就让他自己尝试;这一阶段,问几次问题不做限制,但要求是最后交卷时答案一定正确。

在这个过程中,我们需要重点观察小朋友用到的方法,通常一开始还比较合逻辑,但是到后面就会凌乱,因为数字太多了(此时一般是5个)。

如果不凌乱,能解决问题,就增加一个数字,从5个变成6个。如果凌乱,解决不了问题,就减少一个数字,从5个变成4个。这一阶段可以持续进行,直到能掌握8个为止。

我们需要让小朋友思考一个问题——比如从4个变5个,到底该怎么处理?

可以进一步引导,假设现在4个都排序正确了,那么第5个有几种可能?问问题的过程是不是就是在消除每一种不可能,找到那个可能的位置?

如果对这个方法熟练掌握,这就是插入排序了。

(3)再定个中目标:现在小朋友应该懂了一种插入排序方法,不管排序个数的多少,都能百分百找到答案。现在我们开始打乱8张牌重来,不过这次加入了一个新考核项——问了多少次问题。

这里要让他们重复3-5次,分别记录下来,达到最终答案,所问的问题个数。

接下来我们就要介绍插入排序中的二分法排序,即每次插入新数时,从正中间插入(如果不等分,偏左偏右都可以)。

再介绍了二分法之后,我们还是要重复3-5次来记录,达到最终答案,所问的问题个数。

(4)第三个目标:这里我们需要进一步将冒泡法、选择法介绍,并重点介绍一下合并法。

首先,冒泡法与选择法原理都是,每一个大轮找到一个最大(最小)数,这样5个数经过4大轮即可完成。4大轮问的次数也都是4+3+2+1=10次;差异无非是冒泡法需要多交换几次位置,而选择法只需要交换1次位置。

而合并法涉及到将1个复杂问题分解成2个简单问题,并不断分解的过程。

合并法

上图是8个数实际的合并法例子,这样一看是不是逻辑很清楚呢。

5)终级目标:打败比克大魔王。打败你的对手,有了前面的基础之后,我们就可以按照官方的游戏规则,来比比看谁问的问题更少了。

这里需要大量的实践环节,孩子们学到的东西需要反复练习与检验,并在运用好知识取得胜利得到飞快的进步。


对于一些天赋禀异的儿童,我们做进一步的拓展,主要是分为两个方面。

a.将计算机程序常用的十大排序算法全部介绍完。

b.究极竞技比赛——我们会随机选100张左右的纸牌,纸牌上写着不同的数字,来比比看谁最先将牌完成排序。这一任务可以有很多种变种。


点击查看,这款桌游的详细规则

计算机8大排序算法动态展示

传说中的高手必会

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