Khái quát về cấu trúc dữ liệu phần 1 doc

2 © 2004, HOÀNG MINH SƠN Chương 4: Khái quát về cấutrúcdữ liệu Nộidung chương 4 4.1 Cấutrúcdữ liệulàgì? 4.2 Mảng và quảnlýbộ nhớ₫ộng 4.2 Xây dựng cấu trúc Vector 4.3 Xây dựng cấutrúcList Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m TÌM HIỂU CÁC DỮ LIỆU PHỨC HỘP TRONG LẬP TRÌNH NỘI DUNG BÀI HỌC: 3 © 2004, HOÀNG MINH SƠN Chương 4: Khái quát về cấutrúcdữ liệu 4.1 Giớithiệuchung  Phầnlớn các bài toán trong thựctế liên quan tớicác dữ liệuphứchợp, những kiểudữ liệucơ bảntrong ngôn ngữ lập trình không ₫ủ biểudiễn  Ví dụ: —Dữ liệu sinh viên: Họ tên, ngày sinh, quê quán, mã số SV, —Môhìnhhàmtruyền: Đathứctử số, ₫athứcmẫusố —Môhìnhtrạng thái: Các ma trận A, B, C, D —Dữ liệuquátrình: Tên₫ạilượng, dải ₫o, giá trị, ₫ơnvị, thời gian, cấpsaisố, ngưỡng giá trị, — Đốitượng ₫ồ họa: Kích thước, màu sắc, ₫ường nét, phông chữ,  Phương pháp biểudiễndữ liệu: ₫ịnh nghĩakiểudữ liệumớisử dụng cấu trúc (struct, class, union, ) Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m 4 © 2004, HOÀNG MINH SƠN Chương 4: Khái quát về cấutrúcdữ liệu Vấn ₫ề: Biểudiễntậphợpdữ liệu  Đasố những dữ liệuthuộcmột ứng dụng có liên quan với nhau => cầnbiểudiễntrongmộttậphợpcócấu trúc, ví dụ: — Danhsáchsinhviên: Cácdữ liệu sinh viên ₫ượcsắpxếptheo thứ tự Alphabet —Mộ hình tổng thể cho hệ thống ₫iều khiển: Bao gồm nhiều thành phầntương tác —Dữ liệuquátrình: Mộttậpdữ liệucóthể mang giá trị của một ₫ạilượng vào các thời ₫iểmgián₫oạn, các dữ liệu ₫ầu vào liên quan tớidữ liệu ₫ầura — Đốitượng ₫ồ họ a: Mộtcửasổ bao gồm nhiều ₫ốitượng ₫ồ họa, mộtbảnvẽ cũng bao gồm nhiều ₫ốitượng ₫ồ họa  Thông thường, các dữ liệutrongmộttậphợpcócùng kiểu, hoặcítralàtương thích kiểuvớinhau  Kiểumảng không phải bao giờ cũng phù hợp! Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m 5 © 2004, HOÀNG MINH SƠN Chương 4: Khái quát về cấutrúcdữ liệu Vấn ₫ề: Quảnlý(tậphợp) dữ liệu  Sử dụng kếthợpmộtcáchkhéoléokiểucấutrúcvà kiểumảng ₫ủ ₫ể biểudiễncáctậphợpdữ liệubấtkỳ  Các giảithuật (hàm) thao tác vớidữ liệu, nhằmquản lý dữ liệumộtcáchhiệuquả: —Bổ sung mộtmụcdữ liệumớivàomột danh sách, mộtbảng, mộttậphợp, —Xóamộtmụcdữ liệutrongmột danh sách, bảng, tậphợp, —Tìmmộtmụcdữ liệutrongmột danh sách, bảng tậphợp, theo mộttiêuchuẩncụ thể —Sắpxếpmột danh sách theo mộttiêuchuẩnnào₫ó — Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m 6 © 2004, HOÀNG MINH SƠN Chương 4: Khái quát về cấutrúcdữ liệu QuảnlýDL thế nàolàhiệuquả?  Tiếtkiệmbộ nhớ: Phần "overhead" không ₫áng kể so vớiphầndữ liệuthực  Truy nhập nhanh, thuậntiện: Thờigiancầnchobổ sung, tìm kiếm và xóa bỏ các mụcdữ liệuphảingắn  Linh hoạt: Số lượng các mụcdữ liệu không (hoặcít) bị hạnchế cố₫ịnh, không cầnbiếttrướckhitạocấu trúc, phù hợpvớicả bài toán nhỏ và lớn  Hiệuquả quảnlýdữ liệuphụ thuộcvào —Cấutrúcdữ liệu ₫ượcsử dụng —Giảithuật ₫ượcápdụng cho bổ sung, tìm kiếm, sắpxếp, xóa bỏ Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m 7 © 2004, HOÀNG MINH SƠN Chương 4: Khái quát về cấutrúcdữ liệu Các cấutrúcdữ liệu thông dụng  Mảng (nghĩarộng): Tậphợpcácdữ liệucóthể truy nhậptùyý theochỉ số  Danh sách (list): Tậphợpcácdữ liệu ₫ược móc nối ₫ôi mộtvớinhauvàcóthể truy nhậptuầntự  Cây (tree): Tậphợpcácdữ liệu ₫ược móc nốivới nhau theo cấutrúccây, cóthể truy nhậptuầntự từ gốc —Nếumỗi nút có tối ₫a hai nhánh: cây nhị phân (binary tree)  Bìa, bảng (map): Tậphợpcácdữ liệucósắpxếp, có thể truy nhậprất nhanh theo mã khóa (key)  Hàng ₫ợi (queue): Tậphợpcácdữ liệucósắpxếp tuầntự, chỉ bổ sung vào từ một ₫ầuvàlấyratừ₫ầu còn lại Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m 8 © 2004, HOÀNG MINH SƠN Chương 4: Khái quát về cấutrúcdữ liệu Các cấutrúcdữ liệu thông dụng (tiếp)  Tậphợp(set): Tậphợpcácdữ liệu ₫ượcsắpxếptùyý nhưng có thể truy nhậpmộtcáchhiệuquả  Ngănxếp (stack): Tậphợpcácdữ liệu ₫ượcsắpxếp tuầntự, chỉ truy nhập ₫ượctừ một ₫ầu  Bảng hash (hash table): Tậphợpcácdữ liệu ₫ượcsắp xếpdựatheomộtmãsố nguyên tạoratừ mộthàm ₫ặ cbiệt  Bộ nhớ vòng (ring buffer): Tương tự như hàng ₫ợi, nhưng dung lượng có hạn, nếuhếtchỗ sẽ₫ượcghi quay vòng  Trong toán họcvàtrong₫iềukhiển: vector, ma trận, ₫athức, phân thức, hàm truyền, Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m . HOÀNG MINH SƠN Chương 4: Khái quát về cấutrúcdữ liệu Nộidung chương 4 4 .1 Cấutrúcdữ liệulàgì? 4.2 Mảng và quảnlýbộ nhớ₫ộng 4.2 Xây dựng cấu trúc Vector 4.3 Xây dựng cấutrúcList Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e . 4: Khái quát về cấutrúcdữ liệu Vấn ₫ề: Quảnlý(tậphợp) dữ liệu  Sử dụng kếthợpmộtcáchkhéoléokiểucấutrúcvà kiểumảng ₫ủ ₫ể biểudiễncáctậphợpdữ liệubấtkỳ  Các giảithuật (hàm) thao tác vớidữ liệu, . MINH SƠN Chương 4: Khái quát về cấutrúcdữ liệu Các cấutrúcdữ liệu thông dụng  Mảng (nghĩarộng): Tậphợpcácdữ liệucóthể truy nhậptùyý theochỉ số  Danh sách (list): Tậphợpcácdữ liệu ₫ược móc nối