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1、第10课 随机数的统计 任务导航在上一课中,我们研究了“从1到6间随机选一个数”这个代码，数据分析的环节是用Excel完成的，我们是否需要在Scratch中编写一个软件来完成数据的分析呢？这相当于编写一个科学研究软件，需要考虑软件编写的必要性。自编软件的优点是省去了数据导出-Excel分析的过程，自编软件可能会节省时间，但缺点是需要开发的时间。但如果自编的软件能够比原来的Excel分析结论更加直观形象，就很有必要自编软件。同学们，你肯接受挑战么？智多星首先需要回答要编一款什么样的软件,高级目标是什么,中级目标是什么,初级目标是什么?中级目标是软件要核心完成的任务,完成了中级目标,软件的编写就算
2、成功。高级目标时在中级目标基础上的提升，有时是软件原理上的创新，有的是小改进，可以算作是对软件的进一步地追求。初级目标是基础研究，是基于现有的水平和时间，将中级目标进行的简化，有时是完成核心代码，有时是积累一些基础的数据。初级目标、中级目标和高级目标，都要围绕着同一个“核”，这样软件的编写才科学、高效。想一想：分析300个随机数中1到6的数目，这个软件的三级目标是怎样的？我们可以这样整理三级目标中级目标链表中有300个数由从1到6的300个数据组成，编写出一个软件，统计出每个数字出现的次数初级目标只统计出1出现的次数高级目标用柱状图反映出每个数字出现的次数，甚至表现出每个数字出现的次数相对于总
3、次数的百分比可见初级目标是为了解决这个程序的核心算法，算法是指程序中解决问题的核心方式，大部分的算法都可以从生活中得到启示，比如这种随机算法，就与生活中的掷色子问题对应，这种联系生活研究编程算法的思考方式，成为生活算法。那么找到300个随机数种1的个数与生活中的那个过程类似呢？想一想：能不能找出生活中与“从300个随机数中挑出1的数目”类似的过程？Follow me比如，有一个袋子里面装着300个标有1到6六个数字的乒乓球，每次只能从瓶口拿出一个乒乓球，如果是1就放在另外一个袋子，不是1就扔掉。这个过程用代码表示时，如图9.1所示图9.1 统计链表中数字1出现的数目想一想1 编写图9.1所示的
4、代码的过程中，需要新建那些变量2 如果链表中超过了300组数据，图9.1的代码还能不能解决？3 图9.1的代码可以完成初级目标，那如何修改一下它，让其完成中级目标呢？DIY编写一个可以统计1到6六个数字的代码，从变量的角度要从图9.1的代码中新建那些变量，从代码的角度，统计数字2出现次数的代码应该放在那个位置，与统计数字1出现次数的代码相比有什么区别。想一想1如果让链表中存储6000个随机数，然后让程序自动分析结果怎么做？完成这个实验，程序运行需要多长时间，是不是比Excel的方法快？2如何让结果可视化呢？3如果你使用图9.2所示的超速模式运行程序，你会发现程序运行的速度会提高10倍。图9.2
5、 超速模式下程序执行的速度会大大加快Follow me 如果能够像图9.2那样在计数完成之后自动生成柱状图，程序的效果就大大提升了，请你思考一下，需要增添那些新角色？图9.3 自动生成柱状图柱状图的每个柱可以使用绘图编辑器完成，柱的高度要大于150个像素，注意需要选择“设定旋转中心”工具，将旋转中心设定为红色柱的顶端，如图9.4所示。图9.4 绘制每个数字次数代表的圆柱图9.5所示的代码，可以将柱状图红色部分的上沿和数字1的数目保持一致。制作6个这样的角色，就可以实现柱状图效果了，最后用一个灰色的色块将所有彩条的下缘挡住，只保留纵坐标大于0的那部分，这样，柱状图就完成了。图9.5 生成柱状图D
6、IY如果将图9.5改进为图9.6所示的代码，可以显示出每个数字出现数目占总数的百分比。图9.6 超速模式下程序执行的速度会大大加快如果我们换一个思路，不从分析已有链表的数据出发，将实验的过程理解为：掷一次色子，得到那个点数，就在该点数所在的一栏加1，最后统计每个点数出现的次数和百分比，程序会有什么样的变化？图9.7给出了一个参考的思路 图9.7 将随机数的产生、识别计数、分析一体化的代码图9.8是12万组数据汇总后的结果，看看是不是每个数字的出现的可能性是六分之一。图9.8 12万组数据的分析结果知识着陆1. 脚本：删除链表中的第1项，链表的长度2. 设计：如何生成一个柱状图3. 编程习惯：在程序编写时，设计初级目标、中级目标和高级目标 创作天地1 分析图9.9所示的代码，那些代码是相似的结构？图9.9 分析代码的相似性2 如果使用图9.1所示的代码，链表最后就被清空了，这样原始数据就难以保存下来。一位同学做了图9.10所示的改进，请分析一下代码执行的过程。图9.10 使用变量i来扫描链表中的所有数字
10随机数的统计
