Bai giang Tin hoc Quyen 1

NHẬP MÔN LẬP TRÌNH
MẢNG MỘT CHIỀU
Nội dung
NMLT - 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 và dễ dàng truy xuất.
NMLT - Mảng một chiều
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 và không bao giờ thay đổi.
NNLT C luôn chỉ định một khối nhớ liên tục cho một biến kiểu mảng.
NMLT - Mảng một chiều
Khai báo biến mảng (tường minh)
Tường minh


, …, : số lượng phần tử của mỗi chiều.
Lưu ý
Phải xác định cụ thể (hằng) khi khai báo.
Mảng nhiều chiều: = N1*N2*…*Nn
Bộ nhớ sử dụng = *sizeof()
Bộ nhớ sử dụng phải ít hơn 64KB (65535 Bytes)
Một dãy liên tục có chỉ số từ 0 đến -1
NMLT - Mảng một chiều
[];
[][]…[];
0
1
2
Khai báo biến mảng (tường minh)
Ví dụ
NMLT - Mảng một chiều
int Mang1Chieu[10];
0
1
2
3
4
7
8
5
6
9
Mang1Chieu
int Mang2Chieu[3][4];
0
1
2
3
4
7
8
5
6
9
Mang2Chieu
10
11
Khai báo biến mảng (kô tường minh)
Cú pháp
Không tường minh (thông qua khai báo kiểu)



Ví dụ
NMLT - Mảng một chiều
typedef [];
typedef []…[];

;
typedef int Mang1Chieu[10];
typedef int Mang2Chieu[3][4];

Mang1Chieu m1, m2, m3;
Mang2Chieu m4, m5;
Số phần tử của mảng
Phải xác định cụ thể số phần tử ngay lúc khai báo, không được sử dụng biến hoặc hằng thường


Nên sử dụng chỉ thị tiền xử lý #define để định nghĩa số phần tử mảng
NMLT - Mảng một chiều
int n1 = 10; int a[n1];
const int n2 = 20; int b[n2];
#define n1 10
#define n2 20
int a[n1]; //  int a[10];
int b[n1][n2]; //  int b[10][20];
Khởi tạo giá trị cho mảng lúc khai báo
Gồm các cách sau
Khởi tạo giá trị cho mọi phần tử của mảng



Khởi tạo giá trị cho một số phần tử đầu mảng
NMLT - Mảng một chiều
int a[4] = {2912, 1706, 1506, 1904};
2912
1706
1506
1904
0
1
2
3
a
int a[4] = {2912, 1706};
2912
1706
0
0
0
1
2
3
a
Khởi tạo giá trị cho mảng lúc khai báo
Gồm các cách sau
Khởi tạo giá trị 0 cho mọi phần tử của mảng



Tự động xác định số lượng phần tử
NMLT - Mảng một chiều
int a[4] = {0};
0
0
0
0
0
1
2
3
a
int a[] = {2912, 1706, 1506, 1904};
2912
1706
1506
1904
0
1
2
3
a
Truy xuất đến một phần tử
Thông qua chỉ số

Ví dụ
Cho mảng như sau

Các truy xuất
Hợp lệ: a[0], a[1], a[2], a[3]
Không hợp lệ: a[-1], a[4], a[5], …
=> Cho kết thường không như mong muốn!
NMLT - Mảng một chiều
[][]…[]
int a[4];
0
1
2
3
Gán dữ liệu kiểu mảng
Không được sử dụng phép gán thông thường mà phải gán trực tiếp giữa các phần tử tương ứng


Ví dụ
NMLT - Mảng một chiều
= ; //sai
[] = ;
#define MAX 3
typedef int MangSo[MAX];
MangSo a = {1, 2, 3}, b;

b = a; // Sai
for (int i = 0; i < 3; i++) b[i] = a[i];
Một số lỗi thường gặp
Khai báo không chỉ rõ số lượng phần tử
int a[]; => int a[100];
Số lượng phần tử liên quan đến biến hoặc hằng
int n1 = 10; int a[n1]; => int a[10];
const int n2 = 10; int a[n2]; => int a[10];
Khởi tạo cách biệt với khai báo
int a[4]; a = {2912, 1706, 1506, 1904};
=> int a[4] = {2912, 1706, 1506, 1904};
Chỉ số mảng không hợp lệ
int a[4];
a[-1] = 1; a[10] = 0;
NMLT - Mảng một chiều
Truyền mảng cho hàm
Truyền mảng cho hàm
Tham số kiểu mảng trong khai báo hàm giống như khai báo biến mảng

Tham số kiểu mảng truyền cho hàm chính là địa chỉ của phần tử đầu tiên của mảng
Có thể bỏ số lượng phần tử hoặc sử dụng con trỏ.
Mảng có thể thay đổi nội dung sau khi thực hiện hàm.
NMLT - Mảng một chiều
void SapXepTang(int a[100]);
void SapXepTang(int a[]);
void SapXepTang(int *a);
Truyền mảng cho hàm
Truyền mảng cho hàm
Số lượng phần tử thực sự truyền qua biến khác


Lời gọi hàm
NMLT - Mảng một chiều
void SapXepTang(int a[100], int n);
void SapXepTang(int a[], int n);
void SapXepTang(int *a, int n);
void NhapMang(int a[], int &n);
void XuatMang(int a[], int n);
void main()
{
int a[100], n;
NhapMang(a, n);
XuatMang(a, n);
}
Một số bài toán cơ bản
Viết hàm thực hiện từng yêu cầu sau
Nhập mảng
Xuất mảng
Tìm kiếm một phần tử trong mảng
Kiểm tra tính chất của mảng
Tách mảng / Gộp mảng
Tìm giá trị nhỏ nhất/lớn nhất của mảng
Sắp xếp mảng giảm dần/tăng dần
Thêm/Xóa/Sửa một phần tử vào mảng
NMLT - Mảng một chiều
Một số quy ước
Số lượng phần tử

Các hàm
Hàm void HoanVi(int &x, int &y): hoán vị giá trị của hai số nguyên.
Hàm int LaSNT(int n): kiểm tra một số có phải là số nguyên tố. Trả về 1 nếu n là số nguyên tố, ngược lại trả về 0.
NMLT - Mảng một chiều
#define MAX 100
Thủ tục HoanVi & Hàm LaSNT
NMLT - Mảng một chiều
void HoanVi(int &x, int &y)
{
int tam = x; x = y; y = tam;
}

int LaSNT(int n)
{
int i, dem = 0;
for (i = 1; i <= n; i++)
if (n%i == 0)
dem++;

if (dem == 2)
return 1;
else return 0;
}
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.
NMLT - Mảng một chiều
4
0
1
2
3
MAX - 1
n - 1
…
…
…
Hàm Nhập Mảng
NMLT - Mảng một chiều
void NhapMang(int a[], int &n)
{
printf(“Nhap so luong phan tu n: ”);
scanf(“%d”, &n);

for (int i = 0; i < n; i++)
{
printf(“Nhap phan tu thu %d: ”, i);
scanf(“%d”, &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.
NMLT - Mảng một chiều
0
1
2
MAX - 1
n - 1
…
…
…
Hàm Xuất Mảng
NMLT - Mảng một chiều
void XuatMang(int a[], int n)
{
printf(“Noi dung cua mang la: ”);

for (int i = 0; i < n; i++)
printf(“%d ”, a[i]);

printf(“ ”);
}
Tìm kiếm một phần tử trong mảng
Yêu cầu
Tìm xem phần tử x có nằm trong mảng a kích thước n hay không? Nếu có thì nó nằm ở vị trí đầu tiên nào.
Ý tưởng
Xét từng phần của mảng a. Nếu phần tử đang xét bằng x thì trả về vị trí đó. Nếu kô tìm được thì trả về -1.
NMLT - Mảng một chiều
0
1
2
MAX - 1
n - 1
…
…
…
vị trí = 1
Hàm Tìm Kiếm (dùng while)
NMLT - Mảng một chiều
int TimKiem(int a[], int n, int x)
{
int vt = 0;

while (vt < n && a[vt] != x)
vt++;

if (vt < n)
return vt;
else
return -1;
}
Hàm Tìm Kiếm (dùng for)
NMLT - Mảng một chiều
int TimKiem(int a[], int n, int x)
{
for (int vt = 0; vt < n; vt++)
if (a[vt] == x)
return vt;

return -1;
}
Kiểm tra tính chất của mảng
Yêu cầu
Cho trước mảng a, số lượng phần tử n. Mảng a có phải là mảng toàn các số nguyên tố hay không?
Ý tưởng
Cách 1: Đếm số lượng số ngtố của mảng. Nếu số lượng này bằng đúng n thì mảng toàn ngtố.
Cách 2: Đếm số lượng số không phải ngtố của mảng. Nếu số lượng này bằng 0 thì mảng toàn ngtố.
Cách 3: Tìm xem có phần tử nào không phải số ngtố không. Nếu có thì mảng không toàn số ngtố.
NMLT - Mảng một chiều
Hàm Kiểm Tra (Cách 1)
NMLT - Mảng một chiều
int KiemTra_C1(int a[], int n)
{
int dem = 0;

for (int i = 0; i < n; i++)
if (LaSNT(a[i]) == 1) // có thể bỏ == 1
dem++;

if (dem == n)
return 1;
return 0;
}
Hàm Kiểm Tra (Cách 2)
NMLT - Mảng một chiều
int KiemTra_C2(int a[], int n)
{
int dem = 0;

for (int i = 0; i < n; i++)
if (LaSNT(a[i]) == 0) // Có thể sử dụng !
dem++;

if (dem == 0)
return 1;
return 0;
}
Hàm Kiểm Tra (Cách 3)
NMLT - Mảng một chiều
int KiemTra_C3(int a[], int n)
{
for (int i = 0; i < n ; i++)
if (LaSNT(a[i]) == 0)
return 0;

return 1;
}
Tách các phần tử thỏa điều kiện
Yêu cầu
Cho trước mảng a, số lượng phần tử na. Tách các số nguyên tố có trong mảng a vào mảng b.
Ý tưởng
Duyệt từ phần tử của mảng a, nếu đó là số nguyên tố thì đưa vào mảng b.
NMLT - Mảng một chiều
Hàm Tách Số Nguyên Tố
NMLT - Mảng một chiều
void TachSNT(int a[], int na, int b[], int &nb)
{
nb = 0;

for (int i = 0; i < na; i++)
if (LaSNT(a[i]) == 1)
{
b[nb] = a[i];
nb++;
}
}
Tách mảng thành 2 mảng con
Yêu cầu
Cho trước mảng a, số lượng phần tử na. Tách mảng a thành 2 mảng b (chứa số nguyên tố) và mảng c (các số còn lại).
Ý tưởng
Cách 1: viết 1 hàm tách các số nguyên tố từ mảng a sang mảng b và 1 hàm tách các số không phải nguyên tố từ mảng a sang mảng c.
Cách 2: Duyệt từ phần tử của mảng a, nếu đó là số nguyên tố thì đưa vào mảng b, ngược lại đưa vào mảng c.
NMLT - Mảng một chiều
Hàm Tách 2 Mảng
NMLT - Mảng một chiều
void TachSNT2(int a[], int na,
int b[], int &nb, int c[], int &nc)
{
nb = 0;
nc = 0;

for (int i = 0; i < na; i++)
if (LaSNT(a[i]) == 1)
{
b[nb] = a[i]; nb++;
}
else
{
c[nc] = a[i]; nc++;
}
}
Gộp 2 mảng thành một mảng
Yêu cầu
Cho trước mảng a, số lượng phần tử na và mảng b số lượng phần tử nb. Gộp 2 mảng trên theo tứ tự đó thành mảng c, số lượng phần tử nc.
Ý tưởng
Chuyển các phần tử của mảng a sang mảng c
=> nc = na
Tiếp tục đưa các phần tử của mảng b sang mảng c
=> nc = nc + nb
NMLT - Mảng một chiều
Hàm Gộp Mảng
NMLT - Mảng một chiều
void GopMang(int a[], int na, int b[], int nb,
int c[], int &nc)
{
nc = 0;

for (int i = 0; i < na; i++)
{
c[nc] = a[i]; nc++; // c[nc++] = a[i];
}

for (int i = 0; i < nb; i++)
{
c[nc] = b[i]; nc++; // c[nc++] = b[i];
}
}
Tìm giá trị lớn nhất của mảng
Yêu cầu
Cho trước mảng a có n phần tử. Tìm giá trị lớn nhất trong a (gọi là max)
Ý tưởng
Giả sử giá trị max hiện tại là giá trị phần tử đầu tiên a[0]
Lần lượt kiểm tra các phần tử còn lại để cập nhật max.
NMLT - Mảng một chiều
max
0
1
2
MAX - 1
n – 1
…
…
…
Hàm tìm Max
NMLT - Mảng một chiều
int TimMax(int a[], int n)
{
int max = a[0];

for (int i = 1; i < n; i++)
if (a[i] > max)
max = a[i];

return max;
}
Sắp xếp mảng thành tăng dần
Yêu cầu
Cho trước mảng a kích thước n. Hãy sắp xếp mảng a đó sao cho các phần tử có giá trị tăng dần.
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).
NMLT - Mảng một chiều
0
1
2
MAX - 1
n – 1
…
…
…
tạm
Hàm Sắp Xếp Tăng
NMLT - Mảng một chiều
void SapXepTang(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]);
}
}
}
Thêm một phần tử vào mảng
Yêu cầu
Thêm phần tử x vào mảng a kích thước n tại vị trí vt.
Ý tưởng
“Đẩy” các phần tử bắt đầu tại vị trí vt sang phải 1 vị trí.
Đưa x vào vị trí vt trong mảng.
Tăng n lên 1 đơn vị.
NMLT - Mảng một chiều
…
0
1
2
MAX - 1
n – 1
…
…
…
chèn?
vt
n
3
Hàm Thêm
NMLT - Mảng một chiều
void Them(int a[], int &n, int vt, int x)
{
if (vt >= 0 && vt <= n)
{
for (int i = n; i > vt; i--)
a[i] = a[i - 1];

a[vt] = x;
n++;
}
}
Xóa một phần tử trong mảng
Yêu cầu
Xóa một phần tử trong mảng a kích thước n tại vị trí vt
Ý tưởng
“Kéo” các phần tử bên phải vị trí vt sang trái 1 vị trí.
Giảm n xuống 1 đơn vị.
NMLT - Mảng một chiều
…
0
1
2
MAX - 1
n – 1
…
…
…
xóa?
vt
n - 1
Hàm Xóa
NMLT - Mảng một chiều
void Xoa(int a[], int &n, int vt)
{
if (vt >= 0 && vt < n)
{
for (int i = vt; i < n – 1; i++)
a[i] = a[i + 1];

n--;
}
}
Bài tập thực hành
Các thao tác nhập xuất
Nhập mảng
Xuất mảng

Các thao tác kiểm tra
Mảng có phải là mảng toàn chẵn
Mảng có phải là mảng toàn số nguyên tố
Mảng có phải là mảng tăng dần
NMLT - Mảng một chiều
Bài tập thực hành
Các thao tác tính toán
Có bao nhiêu số chia hết cho 4 nhưng không chia hết cho 5
Tổng các số nguyên tố có trong mảng
Các thao tác tìm kiếm
Vị trí cuối cùng của phần tử x trong mảng
Vị trí số nguyên tố đầu tiên trong mảng nếu có
Tìm số nhỏ nhất trong mảng
Tìm số dương nhỏ nhất trong mảng
NMLT - Mảng một chiều
Bài tập thực hành
Các thao tác xử lý
Tách các số nguyên tố có trong mảng a đưa vào mảng b.
Tách mảng a thành 2 mảng b (chứa các số nguyên dương) và c (chứa các số còn lại)
Sắp xếp mảng giảm dần
Sắp xếp mảng sao cho các số dương đứng đầu mảng giảm dần, kế đến là các số âm tăng dần, cuối cùng là các số 0.
NMLT - Mảng một chiều
Bài tập thực hành
Các thao tác thêm/xóa/sửa
Sửa các số nguyên tố có trong mảng thành số 0
Chèn số 0 đằng sau các số nguyên tố trong mảng
Xóa tất cả số nguyên tố có trong mảng
NMLT - Mảng một chiều