Bài 5. Từ bài toán đến chương trình

Quá trình giải bài toán trên máy tính?. Bài toán 2: Lập một bảng điểm để quản lí kết quả học tập của học sinh trong một lớp!. Kết quả thu đ ợc: Kết quả học tập của học sinh  Xác định bà

3 Thuật toán và mô tả thuật toán

2 Quá trình giải bài toán trên máy tính?

1.Bài toán và xác định bài toán

là gì?

4 Một số ví dụ về thuật toán

1 Bài toán và xác định bài toán

Hãy quan

sát các bài

toán sau !

Bài toán 1: Tính diện tích của

một tam giác biết một cạnh và đ ờng cao t ơng ứng với cạnh đó

Bài toán 2: Lập một bảng điểm để

quản lí kết quả học tập của học sinh trong một lớp

Bài toán 3: Tìm các cách khắc phục tắc nghẽn

giao thông trong giờ cao điểm

Bài toán

là gì ?

 Bài toán là một công việc hay một nhiệm vụ

 §Ó gi¶i quyÕt mét bµi to¸n cô thÓ , ta cÇn x¸c

Bài toán 2

Điều kiện cho tr ớc: Thông tin của học

sinh trong lớp (Họ tên điểm các môn ) Kết quả thu đ ợc: Kết quả học tập của

học sinh

 Xác định bài toán là b ớc đầu tiên và là b

ớc rất quan trọng trong việc giải bài toán.

M¸y tÝnh cã thÓ tù gi¶i c¸c

bµi to¸n kh«ng?

2 Qu¸ tr×nh gi¶i bµi to¸n trªn m¸y tÝnh?

å kh«ng! T«i chØ lµm theo

sù chØ dÉn th«i!!!!

Dãy hữu hạn các thao tác để giải một bài toán

th ờng đ ợc gọi là thuật toán

 Để máy tính có thể giải các bài toán, ta

cần h ớng dẫn máy tính thực hiện một dãy hữu hạn các thao tác để từ các điều kiện cho tr ớc ta nhận đ ợc kết quả cần thu

đ ợc

M¸y tÝnh kh«ng thÓ tù m×nh t×m ra lêi gi¶i cña c¸c bµi to¸n Lêi gi¶i cña mét bµi to¸n cô thÓ, tøc thuËt to¸n, lµ

t duy s¸ng t¹o cña con ng êi

H·y nhí!

Xác định bài toán: Xác định thông tin đã

cho (INPUT).Tìm được thông tin cần tìm (OUTPUT)

Mô tả thuâât toán : Tìm cách giải bài toán Diễn tả bằng các lêênh cần phải thực hiêên

Viết chương trình: Dựa vào mô tả

thuâêt toán, ta viết chương trình bằng môêt ngôn ngữ lâêp trình

Qu¸ tr×nh gi¶i bµi to¸n trªn m¸y tÝnh

1

2

3

Các b ớc thực hiện để pha trà mời khách

3 Thuật toán và mô tả thuật toán

Thuật toán pha trà mời khách

Input: Trà, n ớc sôi, ấm và chén

Output: Chén trà đã pha để mời khách

INPUT: Trøng, dÇu ¨n, muèi vµ hµnh.

OUTPUT: Trøng tr¸ng

Ví dụ 2:

ThuËt to¸n Lµm mãn trøng tr¸ng“ ”

B ớc 2 Cho một chút muối và hành t ơi

thái nhỏ vào bát trứng Dùng đũa quấy mạnh cho đến khi đều.

đun nóng đều rồi đổ trứng vào Đun tiếp trong khoảng 1 phút.

VD3 ThuËt to¸n gi¶i ph ¬ng tr×nh bËc nhÊt

tæng qu¸t bx + c = 0

B íc 1: NÕu b = 0 chuyÓn tíi b íc 3;

B íc 2: TÝnh nghiÖm cña ph ¬ng tr×nh x = råi

−

Ví dụ 2 Một hình A đ ợc ghép từ một hình chữ nhật với chiều rộng 2a, chiều dài b và một hình bán nguyệt bán kính

a nh hình d ới đây:

hình A

b

a a

Xác

định Input và Output của bài

4 Một số ví dụ về thuật toán

- OUTPUT : Diện tích của hình A.

- INPUT: Số a là 1/2 chiều rộng của hình

chữ nhật và là bán kính của hình

bán nguyệt, b là chiều dài của hình

chữ nhật.

L u ý: Trong biểu diễn thuật toán kí hiệu ← để

chỉ phép gán một giá trị cho biến VD S ←

0 > gán giá trị 0 cho biến S–

Xác

định Input và Output của bài toán

- OUTPUT : Tổng của dãy

S sau = S tr ớc + i với i tăng lần l ợt từ 1

đến 100

1

+ + 2 + 3 + + 100

Cùng tìm thuật toán

Bài toán đổi giá trị hai biến

Cốc A chứa n ớc màu đỏ, cốc B chứa n ớc màu xanh Làm cách nào để tráo đổi cốc A

có n ớc màu xanh, cốc B có n ớc màu đỏ? (Giả thiết cốc A và cốc B có thể tích nh nhau)

Cốc A Cốc B

Làm cách nào

đây?

3 Đổ n ớc màu xanh ở cốc B sang cốc A

Bài toán đổi giá trị hai biến

4 Đổ n ớc màu đỏ ở cốc C sang cốc B

Bài toán đổi giá trị hai biến

Cốc C

VÝ dô 4: §æi gi¸ trÞ hai biÕn x vµ y

Input: Hai biÕn x vµ y cã gi¸ trÞ t ¬ng øng lµ a, bOutput: Hai biÕn x vµ y cã gi¸ trÞ t ¬ng øng lµ b, a

B íc 1: z ← x {Sau b íc nµy gi¸ trÞ cña z

sÏ b»ng a}

B íc 2: x ← y {Sau b íc nµy gi¸ trÞ cña x

sÏ b»ng b}

B íc 3: y ← z {Sau b íc nµy gi¸ trÞ

cña y sÏ b»ng gi¸ trÞ cña z, chÝnh lµ

gi¸ trÞ ban ®Çu a cña biÕn x}

Ví dụ 5: Cho hai số thực a và b Hãy cho biết kết quả so sánh hai số đó d ới dạng a “ lớn hơn b , a nhỏ hơn b hoặc a=b ” ” ” “ ”

B ớc 1: So sánh a và b Nếu a>b, cho kết

quả a lớn hơn b “ ”

B ớc 2: Nếu a<b, cho kết quả a nhỏ hơn “

b ; ng ợc lại, cho kết quả a = b và ” “ ” kết thúc thuật toán.

Input: Hai số thực a và bOutput: Kết quả so sánh

Hãy tìm chỗ ch a đúng trong thuật

toán sau

vµ b=5

 a lín h¬n b

 a = b

B ớc 1: So sánh a và b Nếu a>b,

cho kết quả a lớn hơn b “ ”

và chuyển đến b ớc 3

B ớc 2 : Nếu a<b, cho kết quả a nhỏ “

hơn b ; ng ợc lại, cho kết quả ”

a = b

B ớc 3: Kết thúc thuật toán

Thuật toán so sánh 2 số thực

VÝ dô 6 : T×m sè lín nhÊt trong d·y A c¸c

sè a1, a2, , an

INPUT: Sè nguyªn d ¬ng N vµ d·y N

sè nguyªn

a1,a2, a… N (ai víi i: 1n)OUTPUT: Sè lín nhÊt (Max) cña d·y sè

Thuật toán tìm max

Ng ời ta đặt 5 quả bóng có kích th ớc khác nhau trong hộp đã đ ợc đậy nắp nh hình bên.Chỉ dùng tay hãy tìm ra quả bóng có kích th ớc lớn nhất

å! Qu¶ nµy lín h¬n

T×m ra qu¶ lín nhÊt råi!

Cïng t×m thuËt to¸n

ý t ởng:

- Đặt giá trị Max= a 1

- Lần l ợt cho i chạy từ 2 đến N, so sánh giá trị a i với giá trị Max, nếu a i > Max thì Max nhận giá trị mới là a i

B íc 5: KÕt thóc thuËt to¸n

Ghi nhớ!

Xác định bài toán là việc xác định các điều kiện ban đầu( thông tin vào-ra INPUT) và các kết quả cần thu đ ợc( thông tin ra ( OUTPUT)

Giải bài toán trên máy tính nghĩa là h ớng dẫn cho máy tính dãy hữu hạn các thao tác đơn giản( thuật toán) mà nó có thể thực hiện đ ợc để cho ta kết quả.

Quá trình giải một bài toán trên máy tính gồm các b ớc: xác định bài toán; xây dựng thuật toán; lập ch ơng trình.

Thuật toán: là dãy hữu hạn các thao tác cần thực hiện theo một trình tự xác định để thu đ ợc kết quả cần thiết từ những điều kiện cho tr ớc.