II. Giới thiệu về Cấu trúc dữ liệu và Giải thuật

I Giới thiệu Cấu trúc liệu Giải thuật I.1 Các khái niệm  Ngôn ngữ lập trình Khái niệm: Ngôn ngữ lập trình ngôn ngữ dùng để trình thuật toán máy tính mà máy tính hiểu Phân loại Ngôn ngữ lập trình: Có loại NNLT Ngôn ngữ máy: Ngôn ngữ riêng loại máy loại ngôn ngữ mà máy tính hiểu cách trực tiếp Ưu điểm: Tốn nhớ, chạy nhanh Nhược điểm: Khó viết, khó nhớ, tốn nhiều thời gian để viết CT, phức tạp, khó bảo trì Hợp ngữ: Tương tự ngôn ngữ máy Nhưng hợp ngữ khác với ngôn ngữ máy chỗ, thay viết chương trình dạng nhị phân, người ta sử dụng số ký hiệu tượng trưng dễ nhớ Để máy tính hiểu Hợp ngữ cần phải diễn dịch từ Hợp ngữ sang ngôn ngữ máy: Assembler Ngôn ngữ cấp cao: Chương trình viết ngôn ngữ thường dễ viết so với Ngôn ngữ máy Hợp ngữ Mỗi lệnh ngôn ngữ cấp cao tương đương với lệnh thuật toán hay gọi ngôn ngữ thuật toán: Ví dụ: C, Pascal, Java, C++, Visual Basic, … Ví dụ sau chương trình viết ngôn ngữ lập trình C #include #include void main() { printf(“Hello!”); getch(); }  Kiểu liệu Chúng ta định nghĩa liệu tất máy tính xử lí, liệu nguyên vật liệu cho máy tính xử lí Các kiểu liệu cần tới máy tính xử lý có nhiều, tồn nhiều dạng khác chất, ý nghĩa Song xét phương diện điện tử máy tính hiểu thông tin biểu diễn dạng mã nhị phân Về phương diện ngôn ngữ bậc cao liệu khái quát hoá thành kiểu liệu ta không cần quan tâm đến biểu diễn chi tiết máy tính kiểu liệu kiểu số nguyên Kiểu sở Kiểu vô hướng (kiểu đơn giản) Kiểu kí tự Kiểu logic Kiểu vô hướng người đinh nghĩa Data type Số thực Kiểu DL có cấu trúc Kiểu liệt kê Kiểu mảng Kiểu cấu trúc Kiểu tập tin Tổng quát phân loại kiểu liệu  Giải thuật Kiểu trỏ Ta định nghĩa giải thuật sau: Giải thuật hệ thống qui tắc rõ ràng chặt chẽ nhằm xác định chuỗi thao tác đôi tượng cho sau số hữu hạn bước thực thao tác ấy, người ta đạt mục tiêu đề VD: Giải thuật dùng để giải vấn đề “thay bánh xe bị xì” Đội xe lên Mở ốc bánh xe Tháo bánh xe bị xì Lắp bánh xe phòng hờ vào Vặn ốc vào bánh xe Hạ xe xuống Tính chất đặc trưng giải thuật: o Dữ liệu vào o Dữ liệu o Tính dừng o Tính xác định o Tính phổ dụng o Tính hữu hiệu Ngôn ngữ biễu diễn giải thuật Ngôn ngữ tự nhiên: Để mô tả thuật toán (giải thuật), người ta sử dụng sử dụng loại ngôn ngữ tự nhiên để liệt kê bước tiến hành thuật toán Theo cách mô tả này, người xây dựng lẫn người đọc thuật toán không cần đến số kiến thức đặc biệt cách mô tả thuật toán theo lưu đồ mã giả Nhược điểm cách mô tả là: dài dòng, không nêu bật cấu trúc thuật toán khó hiểu gây hiểu nhầm Ví dụ dùng ngôn ngữ tự nhiên để mô ta giải thuật “Tính diện tích hình thang” sau: Đọc vào giá trị độ dài đáy lớn Đọc vào giá trị độ dài đáy nhỏ Đọc vào giá trị chiều cao Diện tích= (đáy lớn + đáy nhỏ) X chiều cao / Viết diện tích vừa tìm Lưu đồ: Đôi việc mô tả giải thuật hình vẽ rõ ràng dễ hiểu Toàn hình vẽ dùng để mô tả thuật toán gọi lưu đồ hay sơ đồ khối Cách biểu diễn giúp có nhìn tổng quát toàn trình xử lí vấn đề/bài toán theo thuật toán Để xây dựng lưu đồ, quy ước số kí hiệu hình vẽ sau:  Bắt đầu kết thúc thuật toán Begin End  Thực công việc A A  Gọi chương trình A A  Dữ liệu vào  Phép thử điều kiện B B sai Sau ví dụ dùng lưu đồ để biểu diễn giải thuật tính tổng n số nguyên Begin Đọc vào n S=0 i=0 S=S+i i=i+1 i>n sai In S End