Bài giảng Kỹ thuật lập trình cơ bản (C++): Chương 4 - ThS. Trần Nguyễn Anh Chi

Bài giảng Kỹ thuật lập trình cơ bản (C++) - Chương 4 trang bị cho người học những kiến thức về mảng một chiều. Các nội dung cụ thể trình bày trong chương này: Dữ liệu kiểu mảng, số phần tử mảng, khởi tạo giá trị cho mảng, một số thao tác trên mảng,... Mời các bạn cùng tham khảo.

GV: ThS TRẦN NGUYỄN ANH CHI

Trường Cao đẳng Công nghệ Thông Tin Khoa Công nghệ Thông Tin

TpHCM, 02/2011

CHƯƠNG 4 MẢNG MỘT CHIỀU

Đặt vấn đề

 Ví dụ

 Chương trình cần lưu trữ 3 số nguyên?

=> Khai báo 3 biến int a1, a2, a3;

 Chương trình cần lưu trữ 100 số nguyên?

=> Khai báo 100 biến kiểu số nguyên!

 Người dùng muốn nhập n số nguyên?

=> Không thực hiện được!

 Giải pháp

 Kiểu dữ liệu mới cho phép lưu trữ một dãy các số nguyên

2

Dữ liệu kiểu mảng

 Khái niệm

 Là một kiểu dữ liệu có cấu trúc do người lập trình định nghĩa

 Biểu diễn một dãy các biến có cùng kiểu Ví dụ: dãy các số nguyên, dãy các ký tự…

 Kích thước được xác định ngay khi khai báo

 NNLT C luôn chỉ định một khối nhớ liên tục cho một biến kiểu mảng

3

Dữ liệu kiểu mảng (tt)

 Khai báo

<kiểu cơ sở> <tên biến mảng>[<số phần tử>];

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Mang1Chieu

 Ví dụ 1

int Mang1Chieu[10];

0 1 2 3 4 5 6

 Ví dụ 2

float a[7];

Chỉ số Giá trị

Chỉ số

Số phần tử mảng

 Phải xác định cụ thể số phần tử ngay lúc khai báo, không được sử dụng biến chưa có giá trị

5

 Nên sử dụng chỉ thị tiền xử lý #define để định nghĩa số phần tử mảng

int n1; int a[n1]; //sai

int n2 = 10; int a[n2];

#define n3 10

int a[n3]; //  int a[10];

Khởi tạo giá trị cho mảng

 Khởi tạo giá trị cho mọi phần tử của mảng

6

 Khởi tạo giá trị cho một số phần tử đầu mảng

int a[4] = {123, 456, -789, 100};

a

int a[4] = {123, -456};

a

Khởi tạo giá trị cho mảng(tt)

 Khởi tạo giá trị 0 cho mọi phần tử của mảng

7

int a[4] = {0};

a

 Tự động xác định số lượng phần tử của mảng

int a[] = {123, -456, 789, 100};

a

Truy xuất đến một phần tử trong mảng

Truy xuất thông qua chỉ số

 Ví dụ:cho mảng như sau:

int a[4];

Các truy xuất:

 Hợp lệ: a[0], a[1], a[2], a[3]

 Không Hợp lệ: a[-2], a[-1], a[4], a[5]…

 Chỉ số không hợp lệ thường cho kết quả không mong muốn

Truy xuất đến một phần tử (tt)

9

i= 0 i= 1 i= 2 i= 3 i= 4

Một số thao tác trên mảng

 Nhập mảng

 Xuất mảng

 Đếm, tính tổng, tính trung bình

 Tìm kiếm

 Kiểm tra mảng thỏa điều kiện cho trước

 Sắp xếp

 Tách / ghép mảng

 Chèn / xóa

10

Nhập mảng

 Yêu cầu

 Cho phép nhập mảng a, số lượng phần tử n

 Ý tưởng

 Cho trước một mảng có số lượng phần tử là MAX

 Nhập số lượng phần tử thực sự n của mảng

 Nhập từng phần tử cho mảng từ chỉ số 0 đến n – 1

11

4

…

Nhập mảng (tt)

#define MAX 100

void NhapMang(int a[], int n)

{

int i;

for (i=0; i<n; i++) //for(i=0; i<=n-1;i++)

{

cout<<“Phan tu thu: ”<<i;

cin>>a[i];

}

}

Xuất mảng

 Yêu cầu

 Cho trước mảng a, số lượng phần tử n Hãy xuất nội dung mảng a ra màn hình

 Ý tưởng

 Xuất giá trị từng phần tử của mảng từ chỉ số 0 đến n-1

13

…

Xuất mảng (tt)

14

void XuatMang(int a[], int n)

{

int i;

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

cout<<a[i]<<“\t”;

}

void main()

{

int n, a[MAX];

cout<<“Nhap so luong phan tu thuc su: “;

cin>>n;

NhapMang(a,n);

XuatMang(a,n);

}

Liệt kê các phần tử thỏa điều kiện

 Yêu cầu

 Cho trước mảng a, số lượng phần tử n Hãy xuất các phần tử thỏa điều kiện nào đó

 Ý tưởng

 Duyệt từ đầu đến cuối mảng (từ chỉ số 0 đến n-1)

 Tại vị trí thứ i, nếu a[i] thỏa điều kiện → xuất giá trị a[i]

 Nếu không có giá trị nào thỏa điều kiện → xuất thông báo

15

Liệt kê các phần tử thỏa điều kiện (tt)

 Ví dụ 1: Liệt kê các số chẵn trong mảng

void XuatChan(int a[], int n)

{

int i;

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

if(a[i]%2==0)

cout<<a[i]<<“\t”;

}

Main:

XuatChan(a,n);

Liệt kê các phần tử thỏa điều kiện (tt)

17

void XuatChan(int a[], int n) //co thong bao

{

int i, flag=0;

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

if(a[i]%2==0) {

flag = 1;

cout<<a[i]<<“\t”;

} if(flag==0)

cout<<“Khong co so chan trong mang”;

}

Liệt kê các phần tử thỏa điều kiện (tt)

 Ví dụ 2: Liệt kê các số nguyên tố

18

bool LaSNT(int x)

{

if(x<2)

return false;

int i, demus=0;

for (i = 1; i <= x; i++)

if(x%i==0)

demus++;

if(demus==2)

return true;

return false;

}

void XuatSNT(int a[], int n) {

int i;

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

if(LaSNT(a[i])==true)

cout<<a[i]<<“\t”; }

Liệt kê các phần tử thỏa điều kiện (tt)

19

void XuatSNT(int a[], int n) //co thong bao

{

int i, flag=0;

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

if(LaSNT(a[i])==true) {

flag = 1;

cout<<a[i]<<“\t”;

} if(flag==0)

cout<<“Khong co SNTtrong mang”;

}

Main:

Đếm số lượng các phần tử thỏa đk

 Yêu cầu

 Cho trước mảng a, số lượng phần tử n Hãy đếm các phần tử thỏa điều kiện nào đó

 Ý tưởng

 Duyệt từ đầu đến cuối mảng

 Tại vị trí thứ i, nếu a[i] thỏa điều kiện → tăng giá trị biến đếm

 Trả về giá trị đếm được

Đếm số lượng (tt)

 Ví dụ 1: Đếm số lượng các số chẵn

21

int DemChan(int a[], int n)

{

int i, dem=0;

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

if(a[i]%2==0)

dem++;

return dem;

}

Main:

int kq = DemChan(a,n);

if(kq==0)

cout<<“Khong co so chan”; else

cout<<“SL so chan: “<<kq;

Đếm số lượng (tt)

22

 Ví dụ 2: Đếm số lượng các số nguyên tố

int DemSNT(int a[], int n)

{

int i, dem=0;

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

if(LaSNT(a[i])==true)

dem++;

return dem;

}

Main:

Tính tổng/tích các phần tử thỏa đk

 Yêu cầu

 Cho trước mảng a, số lượng phần tử n Hãy tính tổng/tích các phần tử thỏa điều kiện nào đó

 Ý tưởng

 Duyệt từ đầu đến cuối mảng

 Tại vị trí thứ i, nếu a[i] thỏa điều kiện → cộng dồn/nhân dồn giá trị biến tổng/tích

 Trả về giá trị tính được

23

Tính tổng/tích (tt)

 Ví dụ 1: Tính tổng các số chẵn

int TongChan(int a[], int n)

{

int i, tong=0, flag=0;

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

if(a[i]%2==0) {

flag = 1;

tong+=a[i];

} if(flag==1)

return tong;

return -1;

Main:

Tính tổng/tích (tt)

25

 Ví dụ 2: Tính tích các số nguyên tố

long TichSNT(int a[], int n)

{

int i;

long tich=1;

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

if(LaSNT(a[i])==true)

tich*=a[i];

return tich;

}

Main:

Tính trung bình các phần tử thỏa đk

 Yêu cầu

 Cho trước mảng a, số lượng phần tử n Hãy tính trung bình cộng các phần tử thỏa điều kiện nào đó

 Ý tưởng

 Duyệt từ đầu đến cuối mảng

 Tại vị trí thứ i, nếu a[i] thỏa điều kiện → tăng giá trị biến đếm và cộng dồn

 Tính trung bình = tổng/đếm

 Trả về giá trị trung bình tính được

26

Tính trung bình (tt)

 Ví dụ 1: Tính trung bình cộng các số chẵn

27

float TrungBinhChan(int a[], int n)

{

int i, dem=0, tong=0;

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

if(a[i]%2==0) {

tong+=a[i];

dem++;

} return (float)tong/dem;

}

Tính trung bình (tt)

 Ví dụ 2:Tính trung bình cộng các số nguyên tố

float TrungBinhSNT(int a[], int n)

{

int i, dem=0, tong=0;

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

if(LaSNT(a[i])==true) {

tong+=a[i];

dem++;

} if(dem!=0)

return (float)tong/dem;

return 0;

Tìm kiếm giá trị thỏa đk

 Yêu cầu

 Cho trước mảng a, số lượng phần tử n Hãy tìm 1 phần

tử thỏa điều kiện nào đó

 Ý tưởng

 Duyệt từ đầu đến cuối mảng

 Tại vị trí thứ i, nếu a[i] thỏa điều kiện → trả về giá trị a[i], hoặc trả về vị trí thứ i

29

Tìm kiếm giá trị thỏa đk (tt)

 Ví dụ 1: Tìm giá trị lớn nhất mảng

30

int TimMax(int a[], int n)

{

int i, max = a[0];

for (i = 1; i < n; i++)

if(a[i]>max)

max = a[i];

return max;

}

Tìm kiếm giá trị thỏa đk (tt)

31

 Ví dụ 2: Tìm vị trí của giá trị lớn nhất mảng

int TimViTriMax(int a[], int n)

{

int i, max = a[0], vtmax = 0;

for (i = 1; i < n; i++)

if(a[i] > max) {

max = a[i];

vtmax = i;

} return vtmax;

}

Tìm kiếm giá trị thỏa đk (tt)

 Ví dụ 3: Tìm vị trí giá trị chẵn đầu tiên

int TimChanDau(int a[], int n)

{

int i;

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

if(a[i]%2==0)

return i;

return -1;

}

Kiểm tra tính chất mảng

 TH1: kiểm tra xem trong mảng có tồn tại 1 phần tử thỏa điều kiện nào đó hay không → tìm phần tử thỏa điều kiện rồi kết luận

Ý tưởng:

 Duyệt từ đầu đến cuối mảng

 Tại vị trí thứ i, nếu a[i] thỏa điều kiện → trả về true

 Trả về false

33

Kiểm tra tính chất mảng (tt)

 TH2: kiểm tra xem tất cả các phần tử trong mảng có thỏa điều kiện nào đó hay không → tìm phần tử không thỏa điều kiện rồi kết luận

Ý tưởng:

 Duyệt từ đầu đến cuối mảng

 Tại vị trí thứ i, nếu a[i] không thỏa điều kiện → trả về false

 Trả về true

34

Kiểm tra tính chất mảng (tt)

 Ví dụ 1: Kiểm tra xem trong mảng có tồn tại giá trị lẻ hay không?

35

bool KiemTraTonTaiLe(int a[], int n)

{

int i;

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

if(a[i]%2!=0)

return true;

return false;

}

Kiểm tra tính chất mảng (tt)

 Ví dụ 2: Kiểm tra xem mảng có chứa toàn giá trị lẻ hay không?

bool KiemTraToanLe(int a[], int n)

{

int i;

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

if(a[i]%2==0)

return false;

return true;

}

Sắp xếp

Có nhiều thuật toán sắp xếp mảng: chọn trực tiếp, chèn trực tiếp, đổi chỗ trực tiếp…

37

Có nhiều tiêu chí sắp xếp mảng: sắp tăng dần, sắp giảm dần, sắp chẵn tăng lẻ giảm…

Ý tưởng:

 Sử dụng 2 biến i và j để so sánh tất cả cặp phần tử với nhau và hoán vị các cặp nghịch thế (sai thứ tự)

…

8

1 5

j

Sắp xếp (tt)

 Ví dụ: Sắp xếp mảng tăng dần

38

void HoanVi(int &x, int &y)

{

int tam=x;

x = y;

y = tam;

}

void SapTang(int a[], int n) {

int i, j;

for (i=0; i<n-1; i++)

for(j=i+1; j<n; j++)

if(a[i]>a[j])

HoanVi(a[i],a[j]);

}