Tin học đại cương part 2 - Phương pháp giải các bài toán trong tin học potx

1 TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG www.uit.edu.vn BÀI 2 BÀI 2 PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN TRONG TIN HỌC BÀI TOÁN TRONG TIN HỌC Tin học đại cương 2 NỘI DUNG  Khái niệm về vấn đề và bài toán.  Các bước giải quyết vấn đề - bài toán trên máy tính.  Thuật toán và thuật giải.  Biểu diễn thuật toán và thuật giải. Tin học đại cương 3 KHÁI NIỆM VỀ VẤN ĐỀ - BÀI TOÁN  Bài toán và giải quyết bài toán được biểu diễn dưới dạng: A → B giả thiết giải pháp mục tiêu  Cần xác định A, B, và các thao tác để đi từ A đến B.  A, B không rõ ràng?  Các điều kiện của cách giải ko minh bạch? !!! Tin học đại cương 4 MỘT SỐ NHẬN XÉT  Việc xác định bài toán là rất quan trọng.  Thông báo về A và B mang tính biểu tượng gợi nhớ về giả thiết và mục tiêu.  Bước đầu để xác định bài toán và phát biểu lại theo ngôn ngữ của riêng mình để hiểu.  Tiếp theo là tìm hiểu thông tin Input A và Output B và các mối liên hệ.  Thường nên xét một vài trường hợp cụ thể để hiểu rõ hơn bài toán. Tin học đại cương 5 CÁC BƯỚC GIẢI QUYẾT BT Bước 1: Xác định vấn đề - bài toán. Nhằm phát biểu chính xác vấn đề - bài toán, làm rõ những yêu cầu, xác định tính khả thi. Bước 2: Lựa chọn phương pháp giải. Thường có nhiều cách khác nhau → Tùy theo nhu cầu thực của bài toán mà chọn lựa p/pháp phù hợp. Bước 3: Xây dựng thuật toán hoặc thuật giải. Chi tiết hóa phương pháp đã lựa chọn. Thường theo cấu trúc phân tích → Vấn đề TOP-DOWN. Bước 4: Cài đặt chương trình. Từ thuật giải, dùng NNLT để hiện thực hóa. Bước 5: Hiệu chỉnh & Thực hiện chương trình. Sửa lỗi, gồm: lỗi cú pháp và lỗi ngữ nghĩa. Bước 6: Lưu trữ, Bảo trì. Tin học đại cương 6 XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC DỮ LIỆU  Niklaus Wirth: Cấu trúc dữ liệu + Thuật giải = Ch. trình  Dữ liệu và cấu trúc dữ liệu đóng vai trò quan trọng trong việc kết hợp và đưa ra cách giải quyết bài toán.  Một số lưu ý về CTDL:  Phải biểu diễn đầy đủ thông tin.  Phù hợp các thao tác của thuật toán.  Phù hợp điều kiện cho phép của NNLT. Tin học đại cương 7 THUẬT TOÁN VÀ THUẬT GIẢI  Thuật toán: Một dãy hữu hạn các chỉ thị có thể thi hành để đạt mục tiêu đề ra nào đó.  Các đặc trưng của thuật toán:  Tính có đại lượng vào và ra.  Tính xác định.  Tính hữu hạn dừng.  Tính đúng đắn.  Tính phổ dụng (tổng quát).  Tính hiệu quả: Bộ nhớ, số phép tính, thời gian chạy, dễ hiểu, dễ cài đặt. Tin học đại cương 8 THUẬT TOÁN VÀ THUẬT GIẢI  Thuật giải: Khái niệm mở rộng của thuật toán.  Với một số đặc điểm chẳng hạn:  Có những bài toán không xác định (có) thuật toán cụ thể.  Hoặc có thuật toán nhưng không thực hiện được (chẳng hạn vì thời gian dài).  Hoặc có cách giải vi phạm thuật toán nhưng vẫn được chấp nhận.  Heuristic: Giải quyết bài toán với kết quả đúng (gần đúng) trong p. vi cho phép. Tin học đại cương 9 BIỂU DIỄN THUẬT TOÁN  Ngôn ngữ tự nhiên.  Sơ đồ khối.  Mã giả.  Ngôn ngữ lập trình. Tin học đại cương 10 NGÔN NGỮ TỰ NHIÊN  NN tự nhiên thông qua các bước được tuần tự liệt kê để BD thuật toán.  Ưu điểm:  Đơn giản, không cần kiến thức về về cách biểu diễn (mã giả, lưu đồ, )  Nhược điểm:  Dài dòng, không cấu trúc.  Đôi lúc khó hiểu, không diễn đạt được thuật toán. [...]... Specification)  Bước 2: Phân tích (Analysis)  Bước 3: Thiết kế (Design)  Bước 4: Cài đặt (Implementation) Tin học đại cương  Bước 5: Thử nghiệm (Testing)  Bước 6: Vận hành, theo dõi và bảo dưỡng (Operation, follow-up and Maintenance) 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO  Phương pháp giải các bài toán trong tin học, Trần Đức Huyên, NXB GD, 1997  Giáo trình tin học đại cương, Hoàng Kiếm ( ), DH QG Tp HCM, 20 00  Ngôn... thuật toán và trả về giá trị 14 LẬP TRÌNH  Dùng ngôn ngữ máy tính (C, Pascal, ) để diễn tả thuật toán, CTDL thành câu lệnh  Kỹ năng lập trình đòi hỏi cần học tập và thực hành (nhiều) Tin học đại cương  Dùng phương pháp tinh chế từng bước để chuyển hoá bài toán sang mã chương trình cụ thể 15 THỰC HIỆN VÀ HIỆU CHỈNH CT  Chạy thử  Lỗi và cách sửa  Lỗi thuật toán  Lỗi trình tự  Lỗi cú pháp Tin học đại. .. các nút, cung hình dạng khác nhau thể hiện các chức năng khác nhau A A Thực hiện A Gọi hàm A Đúng Tin học đại cương B Vào / Ra dữ liệu Begin End Sai Nút giới hạn bắt đầu / kết thúc chương trình Điều kiện rẻ nhánh B 11 LƯU ĐỒ Tin học đại cương Tính F = N! 12 MÃ GIẢ  Ngôn ngữ tựa ngôn ngữ lập trình  Dùng cấu trúc chuẩn hóa, chẳng hạn tựa Pascal, C  Dùng các ký hiệu toán học, biến, hàm  Ưu điểm: Tin. .. học, biến, hàm  Ưu điểm: Tin học đại cương  Đỡ cồng kềnh hơn lưu đồ khối  Nhược điểm:  Không trực quan bằng lưu đồ khối 13 MÃ GIẢ Algorithm LargestNumber Input: Danh sách khác rỗng các con số L Output: largest - giá trị số lớn nhất trong d sách L largest ← L0 for each item in danh sách L≥1, do if the item > largest, then largest ← the item return largest Tin học đại cương  “←” thể hiện phép gán... thuật toán  Lỗi trình tự  Lỗi cú pháp Tin học đại cương  Xây dựng bộ test  Cập nhật, thay đổi chương trình theo yêu cầu (mới) 16 TIÊU CHUẨN CỦA CHƯƠNG TRÌNH  Tính tin cậy  Giải thuật + Kiểm tra cài đặt  Tính uyển chuyển  Đáp ứng quy trình làm phần mềm  Tính trong sáng Tin học đại cương  Dễ hiểu và dễ chỉnh sửa  Tính hữu hiệu  Tài nguyên + giải thuật 17 QUY TRÌNH LÀM PHẦN MỀM  Bước 0: Ý tưởng... học đại cương, Hoàng Kiếm ( ), DH QG Tp HCM, 20 00  Ngôn ngữ lập trình Pascal, Quách Tuấn Ngọc, NXB GD, 1996 Tin học đại cương  Lập trình căn bản, Đoàn Nguyên Hải ( ), ĐH BK Tp HCM, 1994  Cẩm nang thuật toán - Ứng dụng và cài đặt bằng C, Nguyễn Phúc Trường Sinh, NXB TK, 20 02 19 www.uit.edu.vn 20 . 1 TIN HỌC ĐẠI CƯƠNG www.uit.edu.vn BÀI 2 BÀI 2 PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TOÁN TRONG TIN HỌC BÀI TOÁN TRONG TIN HỌC Tin học đại cương 2 NỘI DUNG  Khái niệm về vấn đề và bài. bài toán.  Các bước giải quyết vấn đề - bài toán trên máy tính.  Thuật toán và thuật giải.  Biểu diễn thuật toán và thuật giải. Tin học đại cương 3 KHÁI NIỆM VỀ VẤN ĐỀ - BÀI TOÁN  Bài toán. Maintenance). Tin học đại cương 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO  Phương pháp giải các bài toán trong tin học, Trần Đức Huyên, NXB GD, 1997.  Giáo trình tin học đại cương, Hoàng Kiếm ( ), DH QG Tp. HCM, 20 00.  Ngôn