Silde KIỂU CON TRỎ VÀ KIỂU CẤU TRÚC C++

CHƯƠNG 5: KIỂU CON TRỎ VÀ KIỂU CẤU TRÚC  Giới thiệu các kiến thức về kiểu Con trỏ và kiểu Cấu trúc: khái niệm, cách định nghĩa, khai báo biến con trỏ, biến cấu trúc, cách truy xuất dữ l

CHƯƠNG 5: KIỂU CON TRỎ VÀ KIỂU

CẤU TRÚC

 Giới thiệu các kiến thức về kiểu Con trỏ và kiểu Cấu

trúc: khái niệm, cách định nghĩa, khai báo biến con trỏ, biến cấu trúc, cách truy xuất dữ liệu bằng con trỏ và

thao tác với từng thành phần của cấu trúc

CHƯƠNG 5: KIỂU CON TRỎ VÀ KIỂU

- Địa chỉ và phép toán &

- Khai báo biến con trỏ

- Các phép toán trên con trỏ

- Cấp phát và giải phóng bộ nhớ cho con trỏ

5.1 Kiểu Con trỏ

- Địa chỉ Là một đại lượng dùng để định vị (xác định) vị trí

- Đối tượng muốn xác định ở đây là các biến và các phần tử (ô nhớ) chứa dữ liệu

- Để xác định được địa chỉ của một đối tượng nào đó trong C++, ta sử dụng phép toán một ngôi lấy địa chỉ là “&” theo

Trường hợp, đối tượng là một biến, ta viết

&Tenbien \\Lấy địa chỉ của biến

- Con trỏ là một biến chứa địa chỉ của biến khác.

- Giả sử P là con trỏ chứa địa chỉ của biến x thì ta gọi p trỏ tới x hay x được trỏ bởi p

- Thông qua con trỏ, ta có thể làm việc được với nội dung của ô nhớ mà con trỏ trỏ đến

Khai báo biến con trỏ

- tên_biến_con_trỏ cũng được đặt theo quy tắc đặt tên

=> Khai báo con trỏ có tên tên_biến_con_trỏ trỏ tới ô nhớ

Khai báo biến con trỏ

- Sử dụng con trỏ

Để con trỏ có tênbiếncontrỏ trỏ đến biến (ô nhớ) có

kiểudữliệu ta cần phải gán con trỏ tênbiếncontrỏ cho địa chỉ của biến(ô nhớ) cần trỏ đến:

tênbiếncontrỏ = địa chỉ của ô nhớ (biến) cần trỏ tới

Lưu ý: Không thể gán một hằng địa chỉ cụ thể cho

+ Phép gán:

- Gán con trỏ với địa chỉ một biến

- Gán các con trỏ với nhau (phải cùng kiểu)

Các phép toán trên con trỏ

+ Phép tăng giảm địa chỉ:

p+n: Con trỏ trỏ đến thành phần thứ n sau pp-n: Con trỏ trỏ đến thành phần thứ n trước p

Một đơn vị tăng của con trỏ bằng kích thước của biến được trỏ

Chẳng hạn, biến có kiểu nguyên thì khi con trỏ tăng hay

giảm một đơn vị tương đương với 2 bytes

Các phép toán trên con trỏ

+ Phép toán tự tăng, giảm: p++, p , ++p, p

- Cấp phát bộ nhớ: sử dụng toán tử new

+ Cấp phát tĩnh + Cấp phát động

- Giải phóng bộ nhớ: sử dụng toán tử delete

Cấp phát và giải phóng bộ nhớ cho con trỏ

Bài 1 Viết chương trình khai báo biến con trỏ kiểu nguyên

Sau đó, nhập vào một dãy gồm 10 số nguyên Hiển thị dãy đó ra màn hình:

- Theo thứ tự nhập vào

- Theo thứ tự ngược lại

Bài 2 Sử dụng con trỏ để nhập vào một dãy gồm n số thực

Sau đó:

- Hiển thị dãy vừa nhập ra màn hình

- Hiển thị dãy vừa nhập ra màn hình sau khi đã sắp xếp

Cấp phát và giải phóng bộ nhớ cho con trỏ

- Kiểu cấu trúc là gì?

- Làm thế nào để định nghĩa một cấu trúc?

- Cách khai báo biến cấu trúc?

- Làm thế nào để làm việc với các thành phần của cấu trúc?

5.2 Kiểu cấu trúc

- Kiểu cấu trúc là kiểu dữ liệu bao gồm nhiều thành phần

có kiểu khác nhau, mỗi thành phần được gọi là một trường (field)

- Chẳng hạn, Sinh viên gồm nhiều trường: mã sinh viên, họ tên, ngày tháng năm sinh, giới tính, quê quán, …

Khái niệm

- Xác định các kiểu dữ liệu đơn giản của các biến thành

phần được nhóm lại trong cấu trúc đó

- Cần chỉ ra: tên của cấu trúc và các thành phần của nó

Phân biệt thành phần này với thành phần khác thông qua

kiểu dữ liệu, tên biến và kết thúc bằng dấu chấm phẩy (;) Các thành phần của cấu trúc được đặt trong cặp dấu móc

nhọn ({}) và dùng dấu chấm phẩy (;) để kết thúc việc định nghĩa một cấu trúc

Định nghĩa cấu trúc

Cú pháp tổng quát để định nghĩa một kiểu cấu trúc như sau:

Ví dụ:

struct Ngaythang

{

unsigned int Ngay;

unsigned int Thang;

unsigned int Nam;

};

//struct lồng nhau

struct Sinhvien{

Cú pháp khai báo biến kiểu cấu trúc:

struct Ngaythang

{

unsigned int Ngay;

unsigned int Thang;

unsigned int Nam;

};

Ngaythang Ngay_den, Ngay_di

//Vừa định nghĩa vừa khai báo biến

struct Ngaythang {

unsigned int Ngay;

unsigned int Thang;

unsigned int Nam;

}Ngay_den, Ngay_di;

Khai báo biến cấu trúc

Ví dụ: struct Ngaythang

{ unsigned int Ngay, Thang, Nam;

Ví dụ: struct Ngaythang

{ unsigned int Ngay, Thang, Nam;

- Nếu kiểu struct được khai báo trước tất cả các hàm, nó có

hiệu lực trong toàn bộ chương trình có sử dụng nó

- Nếu nó đặt bên trong một hàm, thì chỉ có hàm đó được

dùng nó

- Thông thường kiểu cấu trúc được khai báo trong tệp tiêu

đề (.h) và được sử dụng trong chương trình bằng lệnh

#include

Phạm vi của cấu trúc

- Nếu biến cấu trúc là thành phần trực tiếp của một cấu

trúc, ta truy cập theo cú pháp:

Tên_biến_cấu_trúc.tên_thành_phần

- Nếu biến cấu trúc là thành phần trực tiếp của một cấu trúc

mà bản thân cấu trúc này lại là thành phần của một cấu trúc khác lớn hơn, ta truy cập theo cú pháp:

Tên_biến_cấu_trúc.tên_biến_cấu_trúc.tên_thành_phần

Tên_biến_cấu_trúc.tên_biến_cấu_trúc.tên_biến_cấu_tr úc.tên_thành_phần

Truy cập thành phần của cấu trúc

Lưu ý:

Đối với cấu trúc, ta có thể gán 2 giá trị biến cấu trúc cho

nhau Phép gán này cũng tương đương với việc gán từng

thành phần của cấu trúc

Truy cập thành phần của cấu trúc

cout<<“Tong diem : "<<sv.Mon1+sv.Mon2+sv.Mon3<<endl;

cout<<“Tong diem : "<<hs.Mon1+hs.Mon2+hs.Mon3<<endl;

Truy cập thành phần của cấu trúc

- Con trỏ cấu trúc là con trỏ chứa địa chỉ của một biến cấu trúc hoặc một vùng nhớ có kiểu cấu trúc nào đó.

- Cách khởi tạo một con trỏ cấu trúc:

+ Gán địa chỉ của một biến cấu trúc cho một thành phần của mảng

+ Con trỏ được khởi tạo bằng việc sử dụng toán tử

struct Sinhvien {

char Hoten[30], Gioitinh[5];

cout<<"Nhap gioi tinh : "; cin.getline(lop[10].Gioitinh,5);

cout<<"Nhap diem : "; cin>>lop[10].Diem;

p = lop;

cout<<p[10].Hoten<<endl;

Con trỏ cấu trúc

- Các thành phần của cấu trúc cũng giống như các biến Do

đó, việc lấy địa chỉ của các thành phần này cũng tương tự như với biến

typedef struct Têncấutrúc tênbiếncấutrúc;

Cách 2:

struct Têncấutrúc{

Cách 4:

struct tênbiếncấutrúc{

các thành phần;

tênbiếncấutrúc *contrỏ;

};

5.3 Cấu trúc tự trỏ

- Mảng cấu trúc là mảng mà kiểu phần tử của nó là kiểu

cấu trúc

Ví dụ: ta xét khai báo sau

⇒Xây dựng danh sách

struct sinhvien{

- Con trỏ và mảng một chiều

- Con trỏ và xâu ký tự

5.5 Con trỏ và mảng

- Con trỏ có thể trỏ đến một biến hoặc một mảng.

- Khi đó, địa chỉ của mảng chính là địa chỉ của phần tử đầu tiên của mảng a[0] a+i là địa chỉ thành phần thứ i của

mảng a

- Nếu cho con trỏ *p trỏ đến mảng a ta gán: p=a hoặc p=&a

- Khi đó, giá trị dữ liệu của của phần tử a[0] là *p=a[0],

phần tử thứ i là *(p+i)=a[i]=*(a+i)

Chú ý: ta có thể viết *(p+1), *(a+1), *(p++) nhưng không

Con trỏ và mảng một chiều

cout<<"In cac gia tri vua nhap "<<endl;

for (i=0;i<n;i++) cout<<a[i]; cout<<endl;

for (p=a;p<a+n;p++) cout<<*p; cout<<endl;

for (p=a,i=0;i<n;i++) cout<<*(p+i); cout<<endl;

for (i=0;i<n;i++) cout<<*(a+i); cout<<endl;

Con trỏ và mảng một chiều

Một con trỏ ký tự có thể xem như một xâu ký tự, trong đó xâu chính là tất cả các ký tự kể từ byte con trỏ đầu tiên đến byte “\0” gặp đầu tiên Vì vậy, có thể khai báo các xâu dưới dạng con trỏ ký tự như sau:

char *st;

char *st1=“Hello”;

Con trỏ và xâu ký tự

Các hàm trên xâu vẫn được áp dụng như khai báo nó dưới dạng mảng ký tự Tuy nhiên, ta có thể gán trực tiếp 2 xâu dưới dạng con trỏ.

Ví dụ: char *st;

char *s=“Hello”;

st = s;

Con trỏ và xâu ký tự

Khi khai báo xâu dạng con trỏ, thì nó vẫn chưa cấp phát bộ nhớ cụ thể Do đó, ta phải sử dụng toán tử new để xin cấp phát bộ nhớ cho xâu với độ dài cần thiết.

Ví dụ 1: char *st, *s = new char[30];

 Khái niệm chung

- Mảng con trỏ là mảng mà các phần tử của nó là các con

trỏ có cùng kiểu

- Do phần tử của mảng con trỏ là một con trỏ trỏ đến một mảng nào đó -> cho phép quản lý nhiều mảng dữ liệu cùng kiểu

5.6 Mảng con trỏ

 Khai báo mảng con trỏ

BÀI TẬP THỰC HÀNH

1 Cho p, q là các con trỏ trỏ đến ký tự c Gán *p = *q + 1 Khi

đó, có thể khẳng định *q = *p – 1?

2 Cho p, q là 2 con trỏ trỏ đến biến nguyên x = 10 Gán *p = *q +

5 Lúc này, giá trị của *p và *q là bao nhiêu?

3 Cho p, q, r, s là các con trỏ trỏ đến biến nguyên x = 5 Gán *q =

*p + 1; *r = *q + 1; *s = *r + 1 *q = *s – 2 Hỏi giá trị của

biến x là bao nhiêu?

4 Không dùng mảng, hãy nhập vào một dãy số nguyên sau đó

xuất dãy ra màn hình theo thứ tự ngược lại.

5 Không dùng mảng, hãy nhập vào một dãy số nguyên sau đó in

ra màn hình dãy đã được sắp xếp dãy theo chiều tăng (hoặc

giảm) dần?

BÀI TẬP THỰC HÀNH

6 Dùng con trỏ, nhập giá trị vào cho một dãy các số thực Sau đó, tìm và xuất ra màn hình phần tử lớn nhất và bé nhất có trong dãy.

7 Sử dụng con trỏ, nhập vào một dãy ký tự Sau đó, tìm và thay thế các ký tự ‘a’ bằng ký tự ‘b’ Hiển thị ra màn hình dãy ký tự trước và sau khi thay thế.

8 Xây dựng hàm nhập, xuất, sắp xếp mảng bất kỳ bằng cách sử dụng biến con trỏ làm tham số hình thức của hàm Sử dụng các hàm trên để viết chương trình nhập các giá trị vào cho mảng

sau đó xuất ra màn hình các giá trị của mảng trước và sau khi sắp xếp

9 Sử dụng con trỏ để xây dựng hàm tính tổng 2 mảng Sau đó,

xuất ra màn hình kết quả tính được.

BÀI TẬP THỰC HÀNH

10 Sử dụng con trỏ, nhập vào một xâu ký tự Sau đó, đếm và xuất

ra màn hình tần suất xuất hiện các ký tự trong xâu.

11 Sử dụng con trỏ, nhập vào một xâu ký tự Sau đó, đếm và xuất

ra màn hình các từ có trong xâu.

12 Tính số ngày đã qua kể từ đầu năm cho đến ngày hiện tại

Quy ước ngày được khai báo dưới dạng cấu trúc.

13 Nhập một ngày tháng năm dưới dang cấu trúc Tính chính xác (kể cả năm nhuận) số ngày đã qua bắt đầu từ ngày 1/ 1/ 1 đến ngày vừa nhập

14 Khai báo ngày tháng năm theo kiểu cấu trúc Viết chương

trình tính khoảng cách (số ngày) giữa 2 tháng bất kỳ

BÀI TẬP THỰC HÀNH

15 Viết chương trình nhập vào một ngày tháng năm bất kỳ Xuất

ra màn hình ngày đó là thứ mấy nếu ta xem ngày 1/ 1/ 1 là thứ 2.

16 Viết chương trình nhập vào 2 ngày nào đó của tháng bất kỳ của năm bất kỳ Tính và hiển thị ra màn hình khoảng cách giữa

2 ngày đó là bao nhiêu ngày.

17 Cho số phức dưới dạng cấu trúc gồm có 2 phần là phần thực

và phần ảo Viết chương trình nhập vào 2 số phức bất kỳ Tính

và xuất ra màn hình kết quả tổng, hiệu, tích, thương của chúng

18 Cho phân số dưới dạng cấu trúc gồm 2 phần là tử số và mẫu

số Viết chương trình nhập vào 2 phân số Tính và hiển thị ra màn hình tổng, hiệu, tích, thương của chúng sau khi đã rút gọn.

BÀI TẬP THỰC HÀNH

19 Viết chương trình nhập vào một mảng sinh viên, thông tin về mỗi sinh viên gồm: Hoten, tuoi, quequan Sắp xếp mảng vừa nhập theo chiều tăng dần của chuỗi Sau đó, xuất ra màn hình mảng sau khi đã sắp xếp.

20 Cho hình chữ nhật dưới dạng cấu trúc gồm chiều dài và chiều rộng Nhập vào một mảng các hình chữ nhật Tính và xuất ra màn hình chu vi, diện tích tương ứng của mỗi hình.

21 Tạo danh sách gồm 10 số nguyên dương Sau đó sắp xếp danh sách theo thứ tự tăng dần.

22 Tạo danh sách LIFO gồm 100 số nguyên tố đầu tiên

23 Tạo danh sách FIFO gồm n sinh viên, mỗi sinh viên được

quản lý bởi: họ tên, tuổi, điểm trung bình Sau đó sắp xếp danh