Sortier-Waage
Vergleiche Klötze durch Wiegen auf der Waage und ordne sie von leicht nach schwer. Entdecke dabei elementare Sortierverfahren und lerne, wie viele Vergleiche verschiedene Strategien benötigen.
🎯 Worum geht's? Klasse 11 · 1 Unterrichtsstunde
Nach dieser Seite kannst du …
- Gewichte nur durch paarweises Vergleichen sortieren
- deine Strategie mit Sortierverfahren wie Bubble Sort und Selection Sort vergleichen
- die Zahl der nötigen Vergleiche abschätzen
Vorwissen: keines
⚖️ Vergleichs-Waage
Ziehe einen Klotz auf die linke oder rechte Schale🎲 Deine Sortierung — Slot 0 = leichtester
⌨️ Ohne Maus: Klotz mit Tab ansteuern, ← → tauscht mit dem Nachbarplatz, L/R legt ihn auf die linke/rechte Schale, Entf nimmt ihn herunter. Oder: Enter wählt einen Klotz, Enter auf einem anderen Klotz tauscht die beiden.
✅ Korrekte Reihenfolge
📖 Info
⚖️ Das Waagenmodell
Beim Waagenmodell ist der einzige erlaubte Vergleich das Wiegen.
- Links schwerer: linke Schale sinkt
- Rechts schwerer: rechte Schale sinkt
- Gleich: Waage im Gleichgewicht
🔢 Elementare Sortierverfahren
1. Selection Sort – „Minimum suchen und tauschen“
Vorgehen:
- Suche das leichteste Element im unsortierten Bereich.
- Tausche es mit dem ersten unsortierten Element.
- Wiederhole für den Rest.
Beispiel:
Klötze: [C, A, B] → [A, C, B] → [A, B, C] (sortiert).
2. Insertion Sort – „Einfügen an der richtigen Stelle“
Vorgehen:
- Betrachte den nächsten Klotz als „Schlüssel“.
- Verschiebe ihn nach links, bis er an der richtigen Stelle ist.
- Füge ihn ein.
Beispiel:
Klötze: [C, A, B] → [A, C, B] → [A, B, C] (sortiert).
3. Bubble Sort – „Blasen lassen: Schweres sinkt nach unten“
Vorgehen:
- Vergleiche benachbarte Klötze von links nach rechts.
- Tausche sie, wenn sie falsch herum liegen.
- Wiederhole, bis keine Tauschungen mehr nötig sind.
Beispiel:
Klötze: [C, A, B] → [A, C, B] → [A, B, C] (sortiert).
📈 Laufzeitanalyse
| Algorithmus | Best | Avg | Worst | Stabil |
|---|---|---|---|---|
| Selection | O(n²) | O(n²) | O(n²) | Nein |
| Insertion | O(n) | O(n²) | O(n²) | Ja |
| Bubble | O(n) | O(n²) | O(n²) | Ja |
| Merge | O(n·log n) | O(n·log n) | O(n·log n) | Ja |
| Quick | O(n·log n) | O(n·log n) | O(n²) | Nein |