Bài giảng Nhập môn Lập trình C - Chương 7: Mảng một chiều - Trần Thị Kim Chi

Nội dungNMLT - Mảng một chiềuKhái niệm1Khai báo2Truy xuất dữ liệu kiểu mảng3Một số bài toán trên mảng 1 chiều4Đặt vấn đềVí dụChương 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 phápKiểu dữ liệu mới cho phép lưu trữ một dãy các số nguyên và dễ dàng truy xuất.NMLT - Mảng một chiềuDữ liệu kiểu mảngKhái niệmLà 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 tựKích 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 chiềuKhai báo biến mảng (tường minh)Tường minh, , : số lượng phần tử của mỗi chiều.Lưu ýPhải xác định cụ thể (hằng) khi khai báo.Mảng nhiều chiều: = N1*N2**NnBộ nhớ sử dụng = *sizeof()Bộ nhớ sử dụng phải ít hơn 64KB (65535 Bytes)Một dãy liên tục có chỉ số từ 0 đến -1NMLT - Mảng một chiều []; [][][];012Khai báo biến mảng (tường minh)Ví dụNMLT - Mảng một chiềuint Mang1Chieu[10];0123478569Mang1Chieuint Mang2Chieu[3][4];0123478569Mang2Chieu1011Khai báo biến mảng (kô tường minh)Cú phápKhông tường minh (thông qua khai báo kiểu)Ví dụNMLT - Mảng một chiềutypedef [];typedef [][]; ;typedef int Mang1Chieu[10];typedef int Mang2Chieu[3][4];Mang1Chieu m1, m2, m3;Mang2Chieu m4, m5;Số phần tử của mảngPhải xác định cụ thể số phần tử ngay lúc khai báo, không được sử dụng biến hoặc hằng thườngNên sử dụng chỉ thị tiền xử lý #define để định nghĩa số phần tử mảngNMLT - Mảng một chiềuint n1 = 10; int a[n1];const int n2 = 20; int b[n2];#define n1 10#define n2 20int a[n1]; //  int a[10];int b[n1][n2]; //  int b[10][20];Khởi tạo giá trị cho mảng lúc khai báoGồm các cách sauKhởi tạo giá trị cho mọi phần tử của mảngKhởi tạo giá trị cho một số phần tử đầu mảngNMLT - Mảng một chiềuint a[4] = {2912, 1706, 1506, 1904};29121706150619040123aint a[4] = {2912, 1706};29121706000123aKhởi tạo giá trị cho mảng lúc khai báoGồm các cách sauKhởi tạo giá trị 0 cho mọi phần tử của mảngTự động xác định số lượng phần tửNMLT - Mảng một chiềuint a[4] = {0};00000123aint a[] = {2912, 1706, 1506, 1904};29121706150619040123aTruy xuất đến một phần tửThông qua chỉ sốVí dụCho mảng như sauCác truy xuấtHợp 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];0123Gán dữ liệu kiểu mảngKhông được sử dụng phép gán thông thường mà phải gán trực tiếp giữa các phần tử tương ứngVí dụNMLT - Mảng một chiều = ; //sai[] = ;#define MAX 3typedef int MangSo[MAX];MangSo a = {1, 2, 3}, b;b = a; // Saifor (int i = 0; i int a[100];Số lượng phần tử liên quan đến biến hoặc hằngint n1 = 10; int a[n1]; => int a[10];const int n2 = 10; int a[n2]; => int a[10];Khởi tạo cách biệt với khai báoint a[4]; a = {2912, 1706, 1506, 1904}; => int a[4] = {2912, 1706, 1506, 1904};Chỉ số mảng không hợp lệint a[4];a[-1] = 1; a[10] = 0;NMLT - Mảng một chiềuTruyền mảng cho hàmTruyền mảng cho hàmTham số kiểu mảng trong khai báo hàm giống như khai báo biến mảngTham số kiểu mảng truyền cho hàm chính là địa chỉ của phần tử đầu tiên của mảngCó 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 chiềuvoid SapXepTang(int a[100]);void SapXepTang(int a[]);void SapXepTang(int *a);Truyền mảng cho hàmTruyền mảng cho hàmSố lượng phần tử thực sự truyền qua biến khácLời gọi hàmNMLT - Mảng một chiềuvoid 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 bảnViết hàm thực hiện từng yêu cầu sauNhập mảngXuất mảngTìm kiếm một phần tử trong mảngKiểm tra tính chất của mảngTách mảng / Gộp mảngTìm giá trị nhỏ nhất/lớn nhất của mảngSắp xếp mảng giảm dần/tăng dầnThêm/Xóa/Sửa một phần tử vào mảngNMLT - Mảng một chiềuMột số quy ướcSố lượng phần tửCác hàmHàm 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 100Thủ tục HoanVi & Hàm LaSNTNMLT - Mảng một chiềuvoid HoanVi(int &x, int &y){ int tam = x; x = y; y = tam;}int LaSNT(int n){ int i, dem = 0; for (i = 2; i for (int i=0; ix) last = mid – 1; else // a[mid]==x return i; } return –1; }Hàm Tìm Kiếmnhị phânKiểm tra tính chất của mảngYêu cầuCho trước mảng a, số lượng phần tử n. Mảng a có phải là mảng toàn các số nguyên tố hay không?Ý tưởngCách 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 chiềuHàm Kiểm Tra (Cách 1)NMLT - Mảng một chiềuint KiemTra_C1(int a[], int n){ int dem = 0; for (int i = 0; i nc = naTiếp tục đưa các phần tử của mảng b sang mảng c => nc = nc + nbNMLT - Mảng một chiềuHàm Gộp MảngNMLT - Mảng một chiềuvoid GopMang(int a[], int na, int b[], int nb, int c[], int &nc){ nc = 0; for (int i = 0; i max) max = a[i]; return max;}Sắp xếp mảng thành tăng dầnYêu cầuCho trước mảng a kích thước n. Hãy sắp xếp mảng a đó sao cho các phần tử có giá trị tăng dần.Ý tưởngSử 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 chiều012MAX - 1n – 1 5186tạm5ij815jj68jHàm Sắp Xếp TăngNMLT - Mảng một chiềuvoid SapXepTang(int a[], int n){ int i, j; for (i = 0; i a[j]) HoanVi(a[i], a[j]); } }}b. Phương pháp sắp xếp lựa chọn (selection sort)void SelectionSort(int a[], int n){ int i, j, min; for (i=0; i a[j]) min = j; swap(a[i], a[min]) }}Hàm Sắp Xếp Tăngc. Phương pháp sắp xếp nổi bọt (bubble sort)Nội dung phương pháp: Ở bước thứ i (i=0, 1, . . . , n-1) ta lần lượt so sánh từng cặp phần tử a[j], a[j-1], với (j=i+1, . . . , n-1), sau đó đổi chỗ 2 phần tử này nếu a[j-1]>a[j].void BubbleSort(int a[], int n){ int i, j; for (i=0; in-1-i; j++) if (a[j] > a[j+1]) swap(a[j],a[j+1]);}Hàm Sắp Xếp Tăngd. Phương pháp sắp xếp chèn (insertion sort)Nội dung phương pháp: Giả sử dãy con (a[0] . . a[i-1]) đã được sắp. Ở bước thứ i (i=1, . . ., i=0 & a[j]>key) { a[j+1] = a[j]; j--; } a[j+1] = key; }}Hàm Sắp Xếp TăngThêm một phần tử vào mảngYêu cầuThêm 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 chiềuczz012MAX - 1n – 1abcxchèn?vtn3Hàm ThêmNMLT - Mảng một chiềuvoid Them(int a[], int &n, int vt, int x){ if (vt >= 0 && vt vt; i--) a[i] = a[i - 1]; a[vt] = x; n++; }}3. Thêm 1 phần tử vào mảng.Hàm thêm giá trị x vào cuối mảngvoid InsertLast(int a[], int &n, int x){ a[n] = x; n++;}Hàm Thêm3. Thêm 1 phần tử vào mảng.Hàm thêm giá trị x vào mảng tại vị trí có chỉ số pos thứ tự tương quan ban đầu của các phần tử mảng là không quan trọngvoid Insert(int a[], int &n, int x, int pos){ a[n] = a[pos]; a[pos] = x; n++;}Hàm ThêmXóa một phần tử trong mảngYêu cầuXóa một phần tử trong mảng a kích thước n tại vị trí vtÝ tưởng“Kéo” các phần tử bên phải vị trí vt sang trái 1 vị trí.Giảm n xuống 1 đơn vị.NMLT - Mảng một chiềub012MAX - 1n – 1axbzxóa?vtzn - 1Hàm XóaNMLT - Mảng một chiềuvoid 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--; }}4. Xóa một phần tử ra khỏi mảng.Hàm xoá phần tử tại vị trí có chỉ số pos ra khỏi mảng, thứ tự mảng là không quan trọngvoid Remove(int a[], int &n, int pos){ a[pos] = a[n]; n--;}Hàm XóaBài tập thực hànhCác thao tác nhập xuấtNhập mảngXuất mảngCác thao tác kiểm traMảng có phải là mảng toàn chẵnMảng có phải là mảng toàn số nguyên tốMảng có phải là mảng tăng dầnNMLT - Mảng một chiềuBài tập thực hànhCác thao tác tính toánCó bao nhiêu số chia hết cho 4 nhưng không chia hết cho 5Tổng các số nguyên tố có trong mảngCác thao tác tìm kiếmVị trí cuối cùng của phần tử x trong mảngVị trí số nguyên tố đầu tiên trong mảng nếu cóTìm số nhỏ nhất trong mảngTìm số dương nhỏ nhất trong mảngNMLT - Mảng một chiềuBài tập thực hànhCác thao tác xử lýTách 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 dầnSắp 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 chiềuBài tập thực hànhCác thao tác thêm/xóa/sửaSửa các số nguyên tố có trong mảng thành số 0Chèn số 0 đằng sau các số nguyên tố trong mảngXóa tất cả số nguyên tố có trong mảngNMLT - Mảng một chiều