bài giảng bài toán và thuật toán

1 2 Tiết 10 Chương I Một số khái niệm cơ bản của tin học 3 • Xét các yêu cầu sau : 1. Giải phương trình bậc hai ax 2 +bx+c=0 2. Viết một dòng chữ ra màn hình máy tính. 3. Quản lý các cán bộ trong một cơ quan. 4. Tìm ước chung lớn nhất của hai số nguyên dương a và b. 5. Xếp loại học tập các học sinh trong lớp. 1. Khái niệm bài toán 1. Khái niệm bài toán Trong TIN HỌCTrong TOÁN HỌC Yêu cầu 1 và 4 được xem là bài toán Tất cả các yêu cầu trên đều được xem là bài toán Trong các yêu cầu trên, yêu cầu nào được xem như là một bài toán? 4 Khái niệm Khái niệm bài toán bài toán trong trong Tin học? Tin học? Trong phạm vi tin học, Bài toán là việc nào đó ta muốn máy tính thực hiện. 5 TIN HỌC Đưa vào máy thông tin gì Cần lấy ra thông tin gì TOÁN HỌC? TOÁN HỌC? Các yếu tố cần quan tâm khi Các yếu tố cần quan tâm khi giải một bài toán giải một bài toán  Trong Tin học, để phát biểu một bài toán, ta cần trình bày rõ Input và Output của bài toán đó. TOÁN HỌC - Giả thiết - Kết luận THUẬT NGỮ Input Output 6 CÁC VÍ DỤ VD1 : Giải phương trình bậc hai ax 2 + bx + c = 0 (a ≠ 0).  Input : Các số thực a,b,c (a ≠ 0)  Output : Số thực x thỏa : ax 2 +bx+ c = 0 VD2 : Tìm giá trị nhỏ nhất của các số trong một dãy số.  Input : Các số trong dãy số.  Output : Giá trị nhỏ nhất trong dãy số. 7 VD3 : Tìm ước chung lớn nhất của hai số nguyên dương a và b.  Input :  Output : VD4 : Xếp loại học tập các học sinh trong lớp.  Input :  Output : ƯCLN của a và b. Hai số nguyên dương a và b. CÁC VÍ DỤ (tt) ? ? ? ? Bảng điểm của học sinh. Bảng xếp loại học tập. 8 Nêu m t bài toán và ộ ch rõ Input, Output ỉ c a bài toán đó?ủ Xem thêm các ví dụ trong SGK/32 9 TÓM LẠI Một bài toán được cấu tạo bởi 2 thành phần cơ bản :  Input (Các thông tin đã có)  Output (Các thông tin cần tìm từ Input) 10 2. Thuật toán 2. Thuật toán Hướng dẫn các thao tác cho máy thực hiện để tìm ra lời giải Bài toán Input Output Bằng cách nào? Giải bài toán Thuật toán [...]... NỘI DUNG BÀI HỌC 1.Khái niệm bài tốn 1.Khái niệm bài tốn 2.Khái niệm thuật tốn 2.Khái niệm thuật tốn 3.Một số ví dụ về thuật tốn 3.Một số ví dụ về thuật tốn a VD 1 : Kiểm tra tính ngun tố của một số ngun dương 18 KIỂM TRA TÍNH NGUN TỐ CỦA 1 SỐ NGUN DƯƠNG N Bước 1 Xác định bài tốn Bước 2 Ý tưởng Bước 3 Biểu diễn thuật tốn theo 2 cách : Liệt kê Sơ đồ khối 19 XÁC ĐỊNH BÀI TỐN • Nhắc lại : *INPUT và OUTPUT... Sai d 8 9 Đúng e i >[ VN ] ? i Đúng c Sai i +1 h Sai g Nhập N N=1? f Đúng i 31 NỘI DUNG BÀI HỌC 1.Khái niệm bài tốn 1.Khái niệm bài tốn 2.Khái niệm thuật tốn 2.Khái niệm thuật tốn 3.Một số ví dụ về thuật tốn 3.Một số ví dụ về thuật tốn b Ví dụ 2 : Bài tốn sắp xếp: Sắp xếp bằng tráo đổi (Exchange Sort) 32 Mơ tả bài tốn • Cho dãy A gồm N số ngun a1,a2, …,aN Cần sắp xếp các số hạng để dãy A trở thành...BÀI TỐN Input THUẬT TỐN Output (Thao tác 1Thao tác 2 Thao tác n) a Thuật tốn là gì ? Thuật tốn để giải một bài tốn là : Thuật tốn để giải một bài tốn là một dãy hữu Một dãy hữu hạn cácđược tác xếp theo • hạn các thao tác thao sắp một trình tự xác định sao cho sau khi thực • Các thao tác được sắp xếp theo một hiện dãy thao tác đó, từ Input của bài tốn trình tự xác định này,... Output: là các thơng tin cần tìm dựa vào các thơng tin có từ Input (kết luận) 20 XÁC ĐỊNH BÀI TỐN BÀI TỐN : Kiểm tra tính ngun tố của một số ngun dương N +Input: ? Nhập số ngun dương N +Output: ? “N là một số ngun tố” hoặc “ N khơng phải là một số ngun tố” 21 XÁC ĐỊNH BÀI TỐN Nhắc về số ngun tố: Một số ngun dương N là số ngun tố nếu nó khác nhau có đúng hai ước số là 1 và chính nó Ví dụ : Trong hai số... giá trị -b/a, rồi qua bước 4 • Bước 4 : Đưa ra kết quả x và kết thúc SƠ ĐỒ KHỐI Nhập a, b a=0 Đúng Sai x = -b/a Đưa ra x và kết thúc15 c Tính chất thuật tốn Thuật tốn phải kết thúc sau Tính dừng một số hữu hạn bước Tính chất Tính chất Sau một thao tác thì hoặc kết thúc hoặc Tính xác có đúng một thao tác để thực hiện tiếp định theo TÍnh đúng Thuật tốn kết thúc phải nhận được output đắn 16 Chương I Một... Số 2 chỉ có 2 ước là : 1 và 2  Số 3 chỉ có 2 ước là : 1 và 3 2, 3 là các số ngun tố Nghĩa là các số ngun N trong khoảng 1< N < 4 là các số ngun tố 24 Ý TƯỞNG •Vậy còn với các số ngun N ≥ 4 thì sao ? Thơng thường: Người ta xét xem N có ước từ 2 đến [ N ] hay khơng ? (xét lần lượt từ trái sang phải ) Nếu có thì N khơng là số ngun tố và ngược lại 25 Ý TƯỞNG TĨM LẠI Ý TƯỞNG CỦA BÀI TỐN  Nhập số ngun dương... giảm • Ví dụ: Dãy A gồm các phần tử 5, 6, 8, 2, 4, 7 ta sẽ sắp lại thành 2, 4, 5, 6, 7, 8 33 Sắp xếp bằng tráo đổi Bước 1 Xác định bài tốn Bước 2 Ý tưởng Bước 3 Biểu diễn thuật tốn theo 2 cách : Liệt kê Sơ đồ khối 34 Thuật tốn sắp xếp bằng tráo đổi (Exchange Sort): Xác định bài tốn: Input: Dãy A gồm N số ngun a1, a2, a3,…,aN ( N>0) Output: Dãy A được sắp xếp lại thành dãy tăng 35 Vd: Dãy A gồm 5,6,8,2,4,7... hai số này số nào là số ngun tố : 7, 9  7 có 2 ước là 1, 7  9 có 3 ước là 1, 3, 9 7 là số ngun tố 9 khơng phải là số ngun tố 22 XÁC ĐỊNH BÀI TỐN • Quay lại bài tốn : Input : Nhập số ngun dương N Output : “N là số ngun tố” hoặc “N khơng là số ngun tố.” Nội dung bài tốn : • Nhập số ngun dương N • Xuất ra câu thơng báo “N là số ngun tố ” hoặc “N khơng là số ngun tố ” Ví dụ : Nhập N= 5 Xuất ra “5 là số... được sắp xếp theo một hiện dãy thao tác đó, từ Input của bài tốn trình tự xác định này, ta nhận được Output cần tìm • Sau khi thực hiện dãy thao tác đó, từ Input ta tìm được Output của bài tốn 11 MƠ TẢ CÁC THAO TÁC TRONG THUẬT TỐN Nêu ra tuần tự các thao tác cần tiến hành Liệt kê b Có 2 cách mơ tả Dùng sơ đồ khối Dùng một số biểu tượng thể hiện các thao tác 12 LIỆT KÊ Tìm nghiệm phương trình bậc nhất... TƯỞNG TĨM LẠI Ý TƯỞNG CỦA BÀI TỐN  Nhập số ngun dương N nếu :  N = 1 thì N khơng là số ngun tố  N thuộc khoảng 1< N . Input) 10 2. Thuật toán 2. Thuật toán Hướng dẫn các thao tác cho máy thực hiện để tìm ra lời giải Bài toán Input Output Bằng cách nào? Giải bài toán Thuật toán 11 Input Output THUẬT TOÁN (Thao. xem là bài toán Trong các yêu cầu trên, yêu cầu nào được xem như là một bài toán? 4 Khái niệm Khái niệm bài toán bài toán trong trong Tin học? Tin học? Trong phạm vi tin học, Bài toán là. bản của tin học của tin học 18 NỘI DUNG BÀI HỌC NỘI DUNG BÀI HỌC 1.Khái niệm bài toán 1.Khái niệm bài toán 2.Khái niệm thuật toán 2.Khái niệm thuật toán a. VD 1 : Kiểm tra tính nguyên tố của