Nội dung sáng kiến kinh nghiệm
Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm
Kiểu xâu là một kiểu dữ liệu có cấu trúc quan trọng được giới thiệu trong chương trình sách giáo khoa tin học lớp 11, cụ thể là trong “bài 12 - Kiểu xâu” Sau khi học lý thuyết, hầu hết học sinh đã hiểu rõ xâu là gì, độ dài của xâu và cách khai báo biến xâu Tuy nhiên, khi áp dụng vào thực tế, nhiều em vẫn gặp khó khăn trong việc sử dụng các hàm, thủ tục và thao tác xử lý xâu để giải quyết các bài toán cụ thể.
Để giải quyết phép tính ‘23’ + ‘9’ = 32, học sinh cần hiểu cách chuyển đổi kiểu dữ liệu, từ đó áp dụng cho các bài toán liên quan đến xâu Việc nắm vững các quy tắc chuyển đổi kiểu dữ liệu sẽ giúp học sinh xử lý hiệu quả các bài toán thực tế trong đề thi học sinh giỏi Học sinh nên luyện tập với nhiều dạng bài khác nhau để nâng cao khả năng giải quyết vấn đề.
Nhà trường đã tín nhiệm giao cho tôi nhiệm vụ bồi dưỡng học sinh giỏi, vì vậy tôi luôn trăn trở và tìm tòi nhiều nguồn tài liệu Tôi dành nhiều tâm huyết và thời gian nghiên cứu để đảm bảo công việc bồi dưỡng học sinh giỏi đạt kết quả tốt nhất.
2.2 Thực trạng của vấn đề
Trong các kỳ thi học sinh giỏi cấp tỉnh và quốc gia, kiểu dữ liệu xâu chiếm 50-60% đề thi, nhưng chỉ được phân bổ 4 tiết trong chương trình Tin học 11, với 2 tiết lý thuyết và 2 tiết thực hành Kiến thức trong sách giáo khoa chỉ giúp học sinh giải quyết các bài tập xâu đơn giản, trong khi các bài thi lại yêu cầu khả năng tư duy cao và kiến thức đa dạng hơn Học sinh trường THPT Thường Xuân 2, với gần 80% là dân tộc thiểu số và 100% sống ở vùng khó khăn, thường học máy móc và gặp khó khăn trong việc lập trình Hơn nữa, kiến thức lập trình còn mới mẻ, yêu cầu tư duy toán học tốt và hiểu rõ ngôn ngữ lập trình, trong khi môn Tin học không được coi trọng trong chương trình thi THPT quốc gia Điều này làm cho việc tuyển chọn và bồi dưỡng học sinh giỏi Tin học trở nên khó khăn, đặc biệt khi học sinh còn lúng túng trong việc áp dụng kiến thức kiểu dữ liệu xâu vào thực tiễn.
Tài liệu về kiểu dữ liệu xâu trên Internet chủ yếu tập trung vào kiến thức xử lý xâu đơn giản, thiếu phân loại các dạng bài tập thường gặp và phương pháp giải chung Ngoài ra, các đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh thường không cung cấp mã tham khảo, dẫn đến nguồn tài liệu hỗ trợ giáo viên và học sinh trong đội tuyển nghiên cứu còn hạn chế.
2.3 Các giải pháp sử dụng để giải quyết vấn đề
Với những lí do nên trên để giải quyết vấn đề đặt ra, tôi đã thực hiện các giải pháp sau:
Tìm hiểu về kiểu dữ liệu xâu là rất quan trọng, bao gồm khái niệm xâu, cách khai báo và nhập xuất kiểu dữ liệu này Ngoài ra, cần nắm rõ các thao tác và phép toán xử lý trên xâu để áp dụng hiệu quả trong lập trình.
Bài viết này tập trung vào việc xây dựng các dạng bài tập thường gặp liên quan đến kiểu dữ liệu xâu, cung cấp phương pháp chung để giải quyết từng dạng bài và hướng dẫn sử dụng phần mềm FreePascal để viết mã tham khảo cho các ví dụ Ngoài ra, bài viết cũng đưa ra các bài tập vận dụng và bài tập tự giải cho học sinh, giúp các em biết cách phân tích và định dạng bài tập, tìm ra lời giải thích hợp cho từng bài toán cụ thể Điều này kích thích tư duy phân tích, tổng hợp, cũng như tư duy linh hoạt và sáng tạo của học sinh trong lập trình Kiến thức về kiểu dữ liệu xâu thường được áp dụng trong các dạng bài tập cụ thể.
• Dạng bài tập kiểu xâu đơn giản
• Dạng bài tập mã hóa và giải mã xâu
• Dạng bài tập xử lý các xâu con
• Dạng bài tập xâu đối xứng
• Dạng bài tập xử lí số nguyên kiểu dữ liệu lớn ngoài phạm vi lưu trữ của các kiểu dữ liêu số
• Dạng bài tập tính tần số xuất hiện của các kí tự ‘0’ ‘9’ hoặc ‘a’ ‘z hoặc ‘A’ ‘Z’ có trong xâu
• Dạng bài tập ghép thành số lớn nhất hoặc số nhỏ nhất với các phần tử của mảng là xâu kí tự
• Dạng bài tập tìm cách xóa trong xâu S K kí tự để xâu còn lại là xâu có giá trị lớn nhất hoặc xâu có giá trị nhỏ nhất
Bài tập này yêu cầu tìm cách xóa một số ký tự trong xâu S để xâu còn lại có K ký tự có giá trị lớn nhất hoặc nhỏ nhất Mục tiêu là tối ưu hóa xâu kết quả, đảm bảo rằng các ký tự được giữ lại đạt giá trị mong muốn, đồng thời tuân thủ các quy tắc SEO để tăng khả năng hiển thị và tìm kiếm.
• Dạng bài tập tìm xâu chung dài nhất hoặc tìm các phần tử chung dài nhất của hai xâu S1 và S2
2.3.1 Các kiến thức cơ bản về kiểu xâu [1]
Xâu là một dãy kí tự nằm trong bộ mã ASCII Mỗi kí tự là một phần tử của xâu.
+ Số phần tử của xâu: 7= Độ dài xâu
+ Tên biến xâu gồm một hoặc nhiều biến xâu, nếu nhiều biến xâu mỗi biến cách một dấu phẩy.
+ Độ dài lớn nhất của xâu là 255 Trong trường hợp bỏ qua khai báo độ dài lớn nhất của xâu, thì độ dài lớn nhất mặc định là 255.
Chú ý: Trong Free Pascal còn sử dụng kiểu dữ liệu ansiString có kích thước gần
2GB=2 30 B nên thường xem là độ dài của xâu là không giới hạn
2.3.1.3 Nhập, xuất dữ liệu kiểu xâu
- Cách nhập hay xuất kiểu dữ liệu xâu cũng tương tự như các kiểu dữ liệu khác bằng các thủ tục Read, Readln, Write, Writeln.
2.3.1.4 Các thao tác xử lí xâu a Phép ghép xâu: Ví dụ: ‘HA’+ ‘NOI’= ‘HANOI’ b Phép so sánh xâu
- Các phép so sánh: >, =,