Bài giảng kỹ thuật lập trình chương 3 1 trường đại học ngoại ngữ tin học tp hcm

Mục tiêu của kỹ thuật lập trình• Mục tiêu cơ bản • Tổ chức dữ liệu phù hợp, sáng tạo trên những dữ liệu đã học • Định hướng tìm lời giải cho bài toán cơ bản • Để đạt được mục tiêu, chúng

Trang 1

KỸ THUẬT LẬP TRÌNH

CƠ BẢN

Khoa Công nghệ thông tin Trường Đại học Ngoại ngữ - Tin học TP.HCM (HUFLIT)

Trang 3

Nội dung

• Kỹ thuật vòng lặp không xác định

• Kỹ thuật prefix sums

• Kỹ thuật sliding window

• Kỹ thuật two pointers

• Kỹ thuật robot đi trên lưới

• Kỹ thuật stack và queue

Trang 5

Mục tiêu của kỹ thuật lập trình

• Mục tiêu cơ bản

• Tổ chức dữ liệu phù hợp, sáng tạo trên những dữ liệu đã học

• Định hướng tìm lời giải cho bài toán cơ bản

• Để đạt được mục tiêu, chúng ta sẽ

• Khai thác các câu lệnh, các cấu trúc dữ liệu, hàm đã học

• Điều khiển được từng câu lệnh

• Hiểu rõ một số ứng dụng tiềm ẩn của cấu trúc dữ liệu đơn

Trang 6

KỸ THUẬT GIÁ TRỊ LÍNH CANH

Trang 7

Tính toán bằng vòng lặp

• Ý tưởng của tính toán bằng Vòng lặp

• Thực hiện nhiều lần cùng một tính toán

• Qua mỗi bước lặp, giá trị tính toán sẽ tiệm cận giá trị mục tiêu

for ( int i=0; i<n; i++) { // thực hiện tính toán }

while (điều kiện) { // thực hiện tính toán }

Trang 8

Tính toán bằng vòng lặp

• Một số vấn đề phát sinh trong vòng lặp

• Điều khiển được số lần lặp

• Thu nhận giá trị (trạng thái) phát sinh trong vòng lặp

• Điều khiển số lần lặp: có 2 phương pháp

• Điều khiển số lần lặp dựa trên bộ đếm (counter)

Counter-controlled iteration

• Điều khiển số lần lặp dựa trên giá trị lính canh (sentinel value)

Trang 9

• Bài toán "điểm trung bình": Một lớp học có 10 sinh

viên làm một bài kiểm tra Điểm của các bài kiểm tra

có giá trị từ 0 đến 10 Hãy xác định điểm trung bình

của bài kiểm tra này

• Ý tưởng: Điểm trung bình = tổng điểm / số sinh viên

• Nhập mỗi điểm, lưu tổng các điểm nhập vào

• Thực hiện tính trung bình

• In kết quả

Trang 10

int grade = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

total = total + grade;

}

double average = total / 10.0;

Console.Write(average);

Trang 11

• Các bước sử dụng Counter-controlled iteration

• Bước 1 Xác định số lần lặp tối đa

• Bước 2 Dùng một biến counter để đếm số lần lặp của vòng lặp

• Mẫu chương trình Counter-controlled iteration

Trang 12

• Vòng lặp for được thiết kế để triển khai

counter-controlled iteration hiệu quả

for ( int counter=0 ; counter <=maxLoop; counter +=1) {

}

Trang 13

Sentinel-controlled iteration

• Bài toán "điểm trung bình": Phát triển ứng dụng tính

điểm trung bình với số lượng sinh viên tùy ý trong mỗi

lần chạy

int total=0;

int gradeCounter=1;

while (gradeCounter<=???) {

int grade = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

total = total + grade;

gradeCounter += 1;

}

double average = total / 10.0;

Console.Write(average);

Trang 14

• Giá trị lính canh

• Nhận xét

• Giá trị lính canh (sentinel): còn gọi là signal value, dummy value

• Giá trị lính canh không được trùng với dữ liệu của chương trình

• Tùy theo bài toán sẽ có cách chọn giá trị lính canh phù hợp

Giá trị lính canh (sentinel) là một giá trị đặc biệt (trong ngữ

cảnh cụ thể của thuật toán) được dùng để kết thúc một tiến

trình (vòng lặp/hàm đệ quy)

Trang 15

• Bài toán "điểm trung bình": Phát triển ứng dụng tính

điểm trung bình với số lượng sinh viên tùy ý trong mỗi

lần chạy

• Ý tưởng:

• Người dùng nhập tất cả các điểm số mong muốn

• Sau đó người dùng nhập sentinel value để xác nhận không

còn điểm để nhập

• Chương trình phát hiện giá trị sentinel người dùng đã nhập

• Chương trình tính điểm trung bình

Trang 17

• Nhận xét

• Giá trị sentinel: −𝟏𝟏

• Tiến trình sẽ dừng khi gặp giá trị lính canh

• Sentinel được dùng trong vòng lặp khi không thể xác định số

lần thực hiện

Trang 18

• Các bước sử dụng Sentinel-controlled iteration

• Bước 1 Xác định giá trị lính canh (không được lẫn lộn với giá

trị của dữ liệu chương trình)

• Bước 2 Mỗi lần lặp, kiểm tra giá trị lính canh, để xác định

vòng lặp kết thúc

• Mẫu chương trình Sentinel-controlled iteration

Trang 19

Giá trị lính canh

• Giá trị lính canh với cấu trúc dữ liệu

• Cài đặt

Khi quyệt qua một cấu trúc dữ liệu, chúng ta có thể đặt

giá trị lính canh (sentinel) ở đầu hay ở cuối của cấu trúc

dữ liệu để yêu cầu vòng lặp tự động dừng khi đã duyệt

xong cấu trúc dữ liệu

Trang 20

• Bài toán: Cho mảng số nguyên 𝑎𝑎 = 𝑎𝑎0, 𝑎𝑎1, … , 𝑎𝑎𝑛𝑛−1 , (1 ≤ 𝑛𝑛 ≤

108) và số nguyên 𝑥𝑥 Kiểm tra xem mảng 𝒂𝒂 có chứa giá trị 𝒙𝒙

không? Nếu có xuất ra "Yes", ngược lại xuất ra "No"

Trang 21

• Một số giá trị lính canh phổ biến

• Ký tự NULL ('\0') được dùng để báo hiệu kết thúc chuỗi trong

ngôn ngữ C

• Giá trị null (trong C#) được dùng để chỉ kết thúc danh sách

liên kết (linked list) hay cấu trúc dữ liệu cây (tree)

• Giá trị âm dùng để chỉ kết thúc dãy số dương

Trang 22

KỸ THUẬT ĐẶT BIẾN CỜ

Trang 23

Vòng lặp và trạng thái

• Vòng lặp cơ bản

• Vòng lặp phát sinh ra các trạng thái (states)

for ( int i=0; i<n; i++) {

// thực hiện tính toán

}

while (điều kiện) { // thực hiện tính toán }

for/while ( ) {

if (điều kiện)

Trang 24

Vòng lặp và trạng thái

• Vấn đề

Sau khi một tiến trình được thực hiện (vòng

lặp/hàm)

Cần kiểm tra xem một trạng thái (hay điều kiện)

nào đó có xảy trong tiến trình đó hay không?

Trang 25

Kỹ thuật đặt biến cờ

• Kỹ thuật cờ

• Miền giá trị của biến cờ

• True/False

• Hay miền giá trị tùy ý (tùy theo đặc điểm bài toán)

Cờ (flag) là một biến ghi nhận một tín hiệu (signal)

đã xảy ra trong một tiến trình (vòng lặp/hàm)

Trang 26

• Các bước sử dụng biến cờ

• Bước 1 Khai báo biến cờ

• Bước 2 Khởi tạo biến cờ trước tiến trình

• Bước 3 Kiểm tra trạng thái trong tiến trình và sửa lại biến cờ

• Bước 4 Kiểm tra biến cờ sau tiến trình

Trang 28

• Bài toán: Cho mảng số nguyên 𝑎𝑎 = 𝑎𝑎0, 𝑎𝑎1, … , 𝑎𝑎𝑛𝑛−1 , (1 ≤

𝑛𝑛 ≤ 108) và số nguyên 𝑥𝑥 Kiểm tra xem mảng 𝒂𝒂 có chứa giá trị

𝒙𝒙 không? Nếu có xuất ra "Yes", ngược lại xuất ra "No"

1 4 3 2 8 9 4 6

𝑥𝑥 = 9

𝑥𝑥 = 7 → 𝑥𝑥 không có trong 𝑎𝑎

Trang 30

int [] a = {4, 6, 8, 2, 5, 4, 4, 8};

int x = 2;

bool flag = false ;

for ( int i=0; i<a.Length; i++)

if (a[i] == x)

flag = true ;

if (flag) Console.Write("Yes");

else Console.Write("No");

Trang 31

• Cài đặt bằng một function

bool Contains( int [] a, int x) {

if (a[i] == x)

return true ;

return false ; }

void OtherFunc() {

if (Contains(a, x) == true) Console.Write("Yes");

else Console.Write("No");

}

Trang 32

• Cài đặt bằng một function có flag

bool flag = false ;

if (a[i] == x) flag = true ;

return flag ; }

void OtherFunc() {

bool flag = Contains(a, x);

Trang 33

• Nhận xét:

• Có thể kết thúc vòng lặp sớm bằng lệnh break

bool flag = false ;

if (a[i] == x) { flag = true ;

break ; }

Trang 34

• Nhận xét:

• Có thể kết thúc vòng lặp sớm bằng lệnh break

bool flag = false ;

if (a[i] == x) {

flag = true ;

break ; }

Trang 35

• Nhận xét

• Có thể dùng biến cờ như biến lính canh: đặt biến cờ trong

điều kiện của vòng lặp

bool flag = false ;

for ( int i=0; i<a.Length && flag== false ; i++)

if (a[i] == x)

flag = true ; .

Trang 36

• Nhận xét

• Có thể dùng biến cờ như biến lính canh: đặt biến cờ trong

điều kiện của vòng lặp

}

Trang 37

Bài tập

• Bài tập “Kiểm tra số nguyên tố”: Cho số nguyên

dương 𝑛𝑛 (1 ≤ 𝑛𝑛 ≤ 106) Viết hàm kiểm tra số 𝑛𝑛 có là

số nguyên tố hay không

• Input: 5

• Output: Yes

• Input: 8

• Output: No

Tiêu đề	Kỹ thuật lập trình chương 3 1
Trường học	Trường Đại học Ngoại Ngữ - Tin Học TP.HCM
Chuyên ngành	Kỹ thuật Lập trình
Thể loại	Bài giảng
Thành phố	Tp.HCM

Định dạng
Số trang	37
Dung lượng	465,66 KB