Đang tải... (xem toàn văn)
GIỚI THIỆU Bùi Tiến Lên 01/01/2017 Một số quy định chung I Sinh viên phải làm đầy đủ các bài tập lý thuyết và thực hành I Sinh viên không được vắng quá 3 buổi lý thuyết và thực hành I Cách tính điểm c[.]
GIỚI THIỆU Bùi Tiến Lên 01/01/2017 Một số quy định chung I Sinh viên phải làm đầy đủ tập lý thuyết thực hành I Sinh viên không vắng buổi lý thuyết thực hành I Cách tính điểm chung Tổng điểm = 50%Lý thuyết + 30%Thực hành + 20%Đồ án Spring 2017 Data structure & Algorithm Nội dung I I I I Các thuật tốn I Phân tích thuật tốn I Thuật tốn xếp I Thuật tốn tìm kiếm Các cấu trúc liệu I Mảng & danh sách liên kết I Ngăn xếp & hàng đợi I Cây Các thuật toán nâng cao I Nén liệu Cấu trúc liệu nâng cao I Đồ thị Spring 2017 Data structure & Algorithm Cấu trúc liệu giải thuật ”Giải thuật + Cấu trúc liệu = Chương trình” Niklaus Wirth Định nghĩa Cấu trúc liệu & giải thuật (data structures & algorithms) nghiên cứu I Tổ chức, lưu trữ liệu I Xây dựng cài đặt thuật toán liên quan Spring 2017 Data structure & Algorithm Cấu trúc liệu giải thuật (cont.) I Việc lựa chọn cấu trúc liệu giải thuật tạo khác biệt cho chương trình I Chạy vài giây I Chạy vài ngày Spring 2017 Data structure & Algorithm Cấu trúc liệu giải thuật (cont.) Ghi nhớ I Mỗi cấu trúc liệu có điểm mạnh điểm yếu I Khơng có cấu trúc liệu tốt cho toán I I Mỗi toán có ràng buộc I khơng gian lưu trữ I thời gian thực I khả lập trình Chỉ sau phân tích tốn cẩn thận biết cấu trúc liệu tốt để giải Spring 2017 Data structure & Algorithm Cấu trúc liệu Định nghĩa I Cấu trúc liệu (data structure) cách thức tổ chức (organizing) lưu trữ (storing) để mang lại hiệu thi hành thuật toán I Cấu trúc liệu cách thức cài đặt kiểu liệu I Cấu trúc liệu (internal memory data structure) I Cấu trúc liệu (external memory data structure) Spring 2017 Data structure & Algorithm Cấu trúc liệu (cont.) I Mỗi cấu trúc liệu phù hợp cho ứng dụng cụ thể I Ứng dụng sở liệu thường sử dụng B-tree I Ứng dụng trình biên dịch thường dùng bảng băm I Ứng dụng từ điển thường dùng bảng băm I Ứng dụng phân phối hàng hóa thường sử dụng hàng đợi Spring 2017 Data structure & Algorithm Cấu trúc liệu (cont.) I Một cấu trúc liệu xem hiệu cho ứng dụng thỏa: I Lưu trữ đầy đủ đắn liệu ứng dụng I Dễ dàng truy xuất xử lý I Tiết kiệm nhớ Spring 2017 Data structure & Algorithm Kiểu liệu gì? Định nghĩa Kiểu liệu (data type) T = (V , O) I V tập hợp giá trị cho kiểu liệu T I O tập hợp thao tác định nghĩa V Ví dụ Xét T short int I V = {−32768, 32767} I O = {+, −, ∗, /} Spring 2017 Data structure & Algorithm 10 Kiểu liệu gì? (cont.) I Kiểu liệu ngơn ngữ lập trình phân loại thành I Kiểu liệu I Kiểu liệu có cấu trúc I Kiểu liệu trừu tượng Spring 2017 Data structure & Algorithm 11 Kiểu liệu Định nghĩa Các ngôn ngữ lập trình (C, C++, Java, ) có sẵn kiểu liệu cho người lập trình sử dụng Bảng 1: Các kiểu liệu Kiểu liệu bool char, unsigned char short, unsigned short int, unsigned int long, unsigned long long long, unsigned long long float double Spring 2017 Kích thước (byte) 1 4 8 Data structure & Algorithm 12 Kiểu liệu có cấu trúc Định nghĩa Các ngơn ngữ lập trình cung cấp cơng cụ để tạo kiểu liệu cách kết hợp kiểu liệu theo cấu trúc sau I Kiểu mảng I Kiểu chuỗi I Kiểu cấu trúc Spring 2017 Data structure & Algorithm 13 Kiểu liệu mảng Định nghĩa Mảng dùng để biểu diễn liệu dạng dãy phần tử có kiểu với Spring 2017 Data structure & Algorithm 14 Kiểu liệu chuỗi Định nghĩa Chuỗi ký tự mảng chiều mà phần tử ký tự ký tự cuối ký tự NULL Spring 2017 Data structure & Algorithm 15 Kiểu liệu cấu trúc Định nghĩa I I Kiểu liệu cấu trúc nhóm thành phần có kiểu khơng giống thành phần xác định tên riêng Kiểu liệu thành phần kiểu lại kiểu có cấu trúc Spring 2017 Data structure & Algorithm 16 Kiểu liệu trừu tượng Định nghĩa I I I Kiểu liệu trừu tượng (abstract data type - ADT ) tập hợp giá trị, thao tác Mỗi thao tác ADT xác định thông qua liệu vào liệu Không đề cập cách thức cài đặt Spring 2017 Data structure & Algorithm 17 Kiểu liệu trừu tượng (cont.) Ví dụ I I ADT stack tập hợp phần tử có thao tác chính: I push I pop I top ADT stack cài đặt nhiều cách khác nhau: I mảng chiều I danh sách liên kết đơn I danh sách liên kết đôi Spring 2017 Data structure & Algorithm 18 Tài liệu tham khảo Apostol, T M (1976) Introduction to analytic number theory Springer Bauer, F L and Samelson, K (2001) Verfahren zur automatischen verarbeitung von kodierten daten und rechenmaschine zur ausübung des verfahrens In Pioneers and Their Contributions to Software Engineering, pages 29–40 Springer Boyer, R S and Moore, J S (1977) A fast string searching algorithm Communications of the ACM, 20(10):762–772 Spring 2017 Data structure & Algorithm 19 Tài liệu tham khảo (cont.) Cook, S A (1971) The complexity of theorem-proving procedures In Proceedings of the third annual ACM symposium on Theory of computing, pages 151–158 ACM Gonnet, G H and Baeza-Yates, R (1991) Handbook of algorithms and data structures: in Pascal and C Addison-Wesley Longman Publishing Co., Inc Karp, R M and Rabin, M O (1987) Efficient randomized pattern-matching algorithms IBM Journal of Research and Development, 31(2):249–260 Knuth, D E (1976) Big omicron and big omega and big theta ACM Sigact News, 8(2):18–24 Spring 2017 Data structure & Algorithm 20 ... Nén liệu Cấu trúc liệu nâng cao I Đồ thị Spring 2017 Data structure & Algorithm Cấu trúc liệu giải thuật ? ?Giải thuật + Cấu trúc liệu = Chương trình” Niklaus Wirth Định nghĩa Cấu trúc liệu & giải. .. chọn cấu trúc liệu giải thuật tạo khác biệt cho chương trình I Chạy vài giây I Chạy vài ngày Spring 2017 Data structure & Algorithm Cấu trúc liệu giải thuật (cont.) Ghi nhớ I Mỗi cấu trúc liệu. .. đặt kiểu liệu I Cấu trúc liệu (internal memory data structure) I Cấu trúc liệu (external memory data structure) Spring 2017 Data structure & Algorithm Cấu trúc liệu (cont.) I Mỗi cấu trúc liệu phù