排序是程序設計中重要的算法之一，比較基礎的排序方法有冒泡法和選擇法，今天我們用Scratch制作一個模擬冒泡法和選擇法排序的程序。讓我們先看看運行效果吧。

一、效果預覽

點擊小綠旗運行后，舞臺區生產40個大小不同的紅色棒圖。根據提示按下鍵盤上的空格鍵可以通過輸入1或2選擇冒泡法排序和選擇法排序。如果輸入1，紅色棒圖按照冒泡法排序的規則從小到大排列；如果輸入2，紅色棒圖按照選擇法排序的規則從小到大排列。效果如圖1所示。

圖1 程序運行效果

二、冒泡法和選擇法排序簡介

1.冒泡法

冒泡排序（Bubble Sort），是一種計算機科學領域的較簡單的排序算法。它重復地走訪過要排序的元素列，依次比較兩個相鄰的元素，如果順序與目標不符，就把他們交換過來。走訪元素的工作是重復地進行直到沒有相鄰元素需要交換，也就是說該元素列已經排序完成。

這個算法的名字由來是因為越小的元素會經由交換慢慢“浮”到數列的頂端（升序或降序排列），就如同碳酸飲料中二氧化碳的氣泡最終會上浮到頂端一樣，故名“冒泡排序”。

冒泡排序時，如果兩個元素相等，是不會再交換的；如果兩個相等的元素沒有相鄰，那么即使通過前面的兩兩交換把兩個相鄰起來，這時候也不會交換，所以相同元素的前后順序并不會改變，所以冒泡排序是一種穩定排序算法。

2.選擇法排序

選擇排序(selection sort)，另外一種計算機科學領域的較簡單的排序算法。工作原理是每一次從待排序的數據元素中選出最小（或最大）的一個元素，存放在序列的起始位置或者末尾，然后，再從剩余未排序元素中繼續尋找最小（大）元素，然后放到已排序序列的起始位置或者末尾。以此類推，直到全部待排序的數據元素排完。

這種算法排序過程需要反復從未排序元素中選擇最大或者最小元素，直至完成排序。因此，將這種算法稱為選擇排序算法。

由于在選擇的過程中，相同的元素有可能改變初始排列順序，所以選擇排序是不穩定的。

三、程序制作過程

首先，從庫中選擇一個合適的背景圖。然后需要導入紅色線條素材，作為棒圖角色(也可以繪制)，然后再建立一個空白角色。設置完成后的背景和角色如圖4所示，另外還導入一個合適的聲音素材，作為排序完成后的提示音。

圖2 程序角色列表

接下來就是制作程序積木塊了。在制作程序積木塊前，先設置如圖3所示變量。其中，克隆體編號、克隆體大小為棒圖角色的私有變量。

圖3 程序中設置的變量

為了存放棒圖角色克隆體的編號和大小數據，設置了兩個列表，如圖4所示。其中，克隆體編號列表用于存放克隆體的編號；隨機數列表用于存放克隆體的大小。

圖4 程序中設置的列表

背景中的腳本主要用于程序初始化，如圖5所示

圖5 背景中腳本

空白角色中主要有[當小綠旗被點擊]事件下的腳本和[當按下空格鍵]事件下的腳本，如圖6和圖7所示，另外[當按下空格鍵]事件下的腳本中還用到了自定義積木，其功能如圖8和圖9所示。

圖6 空白角色[當小綠旗被點擊]事件下的腳本

圖7空白角色[當按下空格鍵]事件下腳本

圖8 尋找最大值自定義積木

圖9 尋找最大值項自定義積木

棒圖角色中腳本有[當接收到生成克隆體]事件下腳本、[當作為克隆體啟動時]事件下腳本、[當接收移動克隆體冒泡法]事件下腳本、[當接收移動克隆體選擇法]事件下腳本，分別如圖10-13所示。

圖10 棒圖角色[當接收到生成克隆體]事件下腳本

圖11 棒圖角色[當作為克隆體啟動時]事件下腳本

圖12 棒圖角色[當接收到移動克隆體冒泡法]事件下腳本

圖13 棒圖角色[當接收到移動克隆體選擇法]事件下腳本

四、測試與總結

通過測試發現，冒泡排序法和選擇排序法運行正常，可以直觀地觀察到排序的過程。本案例綜合運用變量、列表和克隆的相關技巧模擬了冒泡排序和選擇排序過程，適合具有一定編程基礎的編程愛好者和小朋友學習。通過本案例的制作，可以進一步加深對變量積木、列表積木、克隆體操作積木、過程控制積木等的理解，有利于更熟練掌握它們的使用方法。制作時需要注意，克隆體編號和克隆體大小兩個變量必須設置為“僅適用當前角色”。

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