Chương 2: Các kiểu dữ liệu trừu tượng cơ bản (Basic Abstract Data Types) doc

Chương 2: Các ADTs 1 Chương 2 Các kiểu dữ liệu trừu tượng cơ bả n (Basic Abstract Data Types) Chương 2: Các ADTs 2 Nội dung • Danh sách (List) – Cài đặt bằng mảng – Cài đặt bằng con trỏ – Cài đặt bằng con nháy (tham khảo) • Ngăn xếp (Stack) • Hàng đợi (Queue) • Danh sách liên kết kép (Double Linked List) (tham khảo) Chương 2: Các ADTs 3 • Khái niệm • Các phép toán • Cài đặt danh sách (CĐ DS) – bằng mảng  danh sách đặc – bằng con trỏ  danh sách liên kết (Single Linked List) Danh sách (List) Chương 2: Các ADTs 4 Khái niệm DS • Là tập hợp hữu hạn các phần tử có cùng kiểu • Kiểu chung được gọi là kiểu phần tử (Element Type) • Thường biểu diễn dưới dạng: a 1 , a 2 , , a n • Nếu – n=0: danh sách rỗng – n>0: phần tử đầu tiên là a 1 , phần tử cuối cùng là a n • Độ dài của DS: số phần tử của DS • Các phần tử trong DS có thứ tự tuyến tính theo vị trí xuất hiện: a i đứng trước a i+1 (i=1 n-1) Chương 2: Các ADTs 5 Các phép toán trên DS (1) Trả về vị trí trước phần tử p trong LPrevious(p, L) Kiểm tra xem L có đầy hay khôngFull_List(L) Trả về vị trí sau phần tử p trong LNext(p, L) Trả về vị trí sau phần tử cuối trong LEnd_List(L) Trả về vị trí phần tử đầu tiên trong LFirst_List(L) Kiểm tra xem L có rỗng hay khôngEmpty_List(L) Khởi tạo danh sách L rỗngMakeNull_List(L) Chức năngPhép toán Chương 2: Các ADTs 6 Các phép toán trên DS (2) Nhập giá trị các phần tử trong LRead_List(L) Truy xuất giá trị phần tử thứ p trong danh sách L Retrieve(p, L) Trả về vị trí của phần tử có nội dung x trong L, nếu không tìm thấy trả về End_List(L) Locate(x, L) Xóa phần tử tại vị trí p trong LDelete_List(p, L) Hiển thị các phần tử trong L theo thứ tự xuất hiện Print_List(L) Chèn phần tử có nội dung x vào L tại vị trí pInsert_List(x, p, L) Chức năngPhép toán Chương 2: Các ADTs 7 Áp dụng • Thêm phần tử x vào đầu/ cuối L? • Xóa phần tử ở đầu/ cuối L? • Truy xuất phần tử ở đầu/ cuối L? Insert_List(x, First_List(L), L) Delete_List(First_List(L), L) Retrieve(First_List(L), L) Chương 2: Các ADTs 8 Ví dụ Dùng các phép toán trừu tượng trên danh sách, viết hàm sắp xếp danh sách theo thứ tự tăng dần void Sort(List L) { Position p,q; //kiểu vị trí của các phần tử p= First_List(L); // vị trí phần tử ñầu tiên while (p->Next != End_List(L)) { q = Next(p,L); // vị trí phần tử sau phần tử p while (q != End_List(L)) { if (Retrieve(p, L) > Retrieve(q, L)) Swap(p, q); // hoán ñổi nội dung 2 phần tử q = Next(q, L); } p = Next(p, L); } } Chương 2: Các ADTs 9 CĐ DS bằng mảng (1) • Vị trí của phần tử trong danh sách:“chỉ số mảng tại vị trí lưu trữ phần tử + 1” Vị trí 1 2 3 … Last MaxLength Chương 2: Các ADTs 10 CĐ DS bằng mảng (2) • Dùng 1 mảng để lưu trữ liên tiếp các phần tử (Elements) • Có kiểu phần tử (ElementType) và kiểu vị trí (Position) xác định • Phải ước lượng số phần tử tối đa của danh sách (MaxLength) • Phải lưu trữ độ dài hiện tại của danh sách (Last) [...]... MaxLength); } Chương 2: Các ADTs 14 CĐ DS bằng mảng (7)_Vị trí phần tử đầu tiên • V trí 1 Position First_List(List L){ return 1; } Chương 2: Các ADTs 15 CĐ DS bằng mảng (8)_Vị trí sau phần tử cuối • V trí Last + 1 Position End_List(List L){ return (L.Last + 1); } Chương 2: Các ADTs 16 CĐ DS bằng mảng (9)_Vị trí phần tử kế tiếp p • V trí p + 1 Position Next(Position p, List L){ return (p + 1); } Chương 2: Các. .. L->Elements[p-1] = x; L->Last++; } } Chương 2: Các ADTs 22 CĐ DS bằng mảng (15)_Xóa phần tử ở vị trí p Nếu mảng rỗng in thông báo … Nếu vị trí p không hợp lệ ( p < 1 hoặc p > L->Last ) in thông báo … Ngược lại • Dời các phần tử từ vị trí p+1 đến cuối ra trước một vị trí • Giảm độ dài bớt 1 Chương 2: Các ADTs 23 CĐ DS bằng mảng (16)_Xóa phần tử ở vị trí p Xóa phần tử vị trí p=4 của L Chương 2: Các ADTs 24 CĐ DS bằng... Elements[MaxLength]; Position Last; } List; Khai báo khi sử dụng List L; Chương 2: Các ADTs 11 CĐ DS bằng mảng (4)_Khởi tạo L rỗng • Cho độ dài danh sách bằng 0 void MakeNull_List(List *L){ L->Last = 0; } Chương 2: Các ADTs 12 CĐ DS bằng mảng (5)_Kiểm tra L rỗng? • Đ dài danh sách có b ng 0 hay không? int Empty_List(List L){ return (L.Last == 0); } Chương 2: Các ADTs 13 CĐ DS bằng mảng (6)_Kiểm tra L đầy? • Đ dài danh... L->Elements[i]; L->Last ; } } Chương 2: Các ADTs 25 CĐ DS bằng mảng (18)_Định vị phần tử x đầu tiên • Dò tìm từ đầu đến cuối • Nếu tìm thấy x trả về vị trí phần tử x • Ngược lại, trả về vị trí sau phần tử cuối End_List(L) Chương 2: Các ADTs 26 CĐ DS bằng mảng (19)_Định vị phần tử x đầu tiên Tìm vị trí phần tử x = ‘c’ 2 Tìm vị trí phần tử x = ‘e’ 6 a c d c h 1 2 3 4 5 6 Last MaxLength Chương 2: Các ADTs 27 CĐ DS... p, List L){ return (p - 1); } Chương 2: Các ADTs 18 CĐ DS bằng mảng (11)_Truy xuất phần tử thứ p • Giá tr t i ch s p - 1 ElementType Retrieve(Position p, List L){ return (L.Elements[p-1]); } Chương 2: Các ADTs 19 CĐ DS bằng mảng (12)_Chèn x vào vị trí p Nếu mảng đầy in thông báo … Nếu vị trí p không hợp lệ ( p < 1 hoặc p > End_List(L) ) in thông báo … Ngược lại • Dời các phần tử từ vị trí p đến cuối... thông báo … Ngược lại • Dời các phần tử từ vị trí p đến cuối ra sau một vị trí • Đưa phần tử x vào vị trí p • Tăng độ dài lên 1 Chương 2: Các ADTs 20 CĐ DS bằng mảng (13)_Chèn x vào vị trí p Chèn phần tử x=’k’ vào vị trí p=3 trong danh sách L (chỉ số 2 trong mảng) Chương 2: Các ADTs 21 CĐ DS bằng mảng (14)_Chèn x vào vị trí p void Insert_List(ElementType x,Position p, List *L){ if (Full_List(*L)) printf("Danh... == x) found = 1; else p = Next(p, L); return p; } Chương 2: Các ADTs 28 CĐ DS bằng mảng (21)_Nhập danh sách từ bàn phím void Read_List(List *L) { int i,N; ElementType x; printf("So phan tu danh sach N = "); scanf("%d",&N); for(i=1; i . Chương 2: Các ADTs 1 Chương 2 Các kiểu dữ liệu trừu tượng cơ bả n (Basic Abstract Data Types) Chương 2: Các ADTs 2 Nội dung • Danh sách (List) – Cài. L) Retrieve(First_List(L), L) Chương 2: Các ADTs 8 Ví dụ Dùng các phép toán trừu tượng trên danh sách, viết hàm sắp xếp danh sách theo thứ tự tăng dần void Sort(List L) { Position p,q; / /kiểu vị trí của các phần. khảo) Chương 2: Các ADTs 3 • Khái niệm • Các phép toán • Cài đặt danh sách (CĐ DS) – bằng mảng  danh sách đặc – bằng con trỏ  danh sách liên kết (Single Linked List) Danh sách (List) Chương 2: Các