Giáo trình Lập trình cơ bản (Nghề Lập trình máy tính)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: MH 11_LẬP TRÌNH CĂN BẢN NGHỀ: LẬP TRÌNH MÁY TÍNH TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG NGHỀ/ TRUNG CẤP NGHỀ Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày…….tháng….năm ………… của……………………………… Ninh Bình, năm 2016 MỤC LỤC TRANG LỜI GIỚI THIỆU MÔN HỌC LẬP TRÌNH CĂN BẢN .4 Chương THUẬT TOÁN .6 1.Ví dụ Khái niệm Các đặc trưng thuật toán: .8 Các phương pháp biểu diễn thuật toán .8 CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH C++ 11 Đặc điểm 11 Cấu trúc chương trình C++ 12 Một số ví dụ mẫu 13 Cài đặt chương trình 14 Khởi động chương trình 15 Soạn thảo chương trình .15 Thoát khỏi chương trình 15 CHƯƠNG 3: CÁC THÀNH PHẦN VÀ CÁC KIỂU DỮ LIỆU CƠ BẢN 17 Các thành phần 17 Các kiểu liệu 22 Hằng 25 Các phép toán C++ .28 Xuất nhập liệu 34 CHƯƠNG 4: CÁC CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN 40 Lệnh đơn lệnh phức .40 Cấu trúc điều kiện if…else .40 Cấu trúc lựa chọn switch … case .42 Các cấu trúc lặp 44 Câu lệnh break, continue, goto hàm exit .55 CHƯƠNG 5: HÀM 58 Khái niệm 58 Khai báo hàm 58 Kết trả hàm – lệnh return 62 Cách truyền tham số cho hàm 62 Đệ qui .69 CHƯƠNG 6: MẢNG (ARRAY) 72 Khái niệm 73 Khai báo mảng 73 Dùng mảng làm tham số 89 CHƯƠNG 7: CON TRỎ (POINTER) 99 Khái niệm .100 Toán tử (&) .100 Toán tử (*) 100 Khai báo biến kiểu trỏ 100 Các phép toán 101 Con trỏ 101 Con trỏ mảng 101 Khởi tạo trỏ 102 Con trỏ tới trỏ 103 10 Con trỏ không kiểu .103 11 Con trỏ hàm 104 CHƯƠNG 8: CẤU TRÚC (STRUCTURE) .106 Khái niệm cấu trúc 107 Khai báo cấu trúc 107 Truy nhập đến thành phần cấu trúc 109 Ví dụ cấu trúc 113 LỜI GIỚI THIỆU Giáo Trình Lập trình C++ biên soạn nhằm đáp ứng yêu cầu học tập sinh viên bước đầu làm quen với công việc lập trình, đồng thời giúp cho sinh viên có tài liệu học tập, rèn luyện tốt khả lập trình, tạo tảng vững cho mơn học Giáo trình khơng phù hợp cho người bắt đầu mà phù hợp cho người cần tham khảo Nội dung giáo trình chia thành chương: Chương 1: Làm quen ngôn ngữ lập trình Chương 2: Các thành phần ngơn ngữ lập trình Chương 3: Các cấu trúc điều khiển Chương 4: Hàm thủ tục Chương 5: Dữ liệu kiểu tập hợp, mảng ghi Chương 6: Dữ liệu kiểu chuỗi Khi biên soạn, tham khảo giáo trình tài liệu giảng dạy mơn học số trường Cao đẳng, Đại học để giáo trình vừa đạt yêu cầu nội dung vừa thích hợp với đối tượng sinh viên trường Cao đẳng Nghề Chúng hy vọng sớm nhận ý kiến đóng góp, phê bình bạn đọc nội dung, chất lượng hình thức trình bày để giáo trình ngày hồn thiện MƠN HỌC LẬP TRÌNH CĂN BẢN Mã mơn học: MH05 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học: Vị trí: Mơn học bố trí sau học xong mơn sở phương pháp tính tốn, soạn thảo văn bản, trước mơn học/ mơ đun đào tạo chun mơn nghề Tính chất: Là môn học lý thuyết sở Mục tiêu mơn học: Trích chương trình đào tạo xây dựng môn học tương ứng cụ thể hóa cho phù hợp nội dung giáo trình - Trình bày khái niệm lập máy tính; - Mơ tả ngơn ngữ lập trình: cú pháp, cơng dụng câu lệnh; - Phân tích chương trình: xác định nhiệm vụ chương trình; - Thực thao tác môi trường phát triển phần mềm: biên tập chương trình, sử dụng cơng cụ, điều khiển, thực đơn lệnh trợ giúp, gỡ rối, bẫy lỗi,v.v.; - Viết chương trình thực chương trình máy tính - Bố trí làm việc khoa học đảm bảo an toàn cho người phương tiện học tập Nội dung mơn học: Trích chương trình đào tạo xây dựng môn học tương ứng cụ thể hóa cho phù hợp nội dung giáo trình CHƯƠNG THUẬT TOÁN Mã chương: MH05_CH01 Mục tiêu: - Trình bày khái niệm lập trình; - Trình bày phương pháp biểu diễn thuật tốn; - Trình bày thuật tốn cho vấn đề cụ thể - Thực thao tác an toàn với máy tính Nội dung chính: Chương THUẬT TỐN Ví dụ Có nhiều thuật tốn tin học, chẳng hạn, cho dãy số nguyên, tìm số lớn nhất; cho tập hợp, liệt kê tập nó; cho tập hợp số nguyên, xếp chúng theo thứ tự tăng dần; cho mạng, tìm đường ngắn hai đỉnh Khi giao cho tốn việc phải làm xây dựng mô hình dịch tốn thành ngữ cảnh tốn học Các cấu trúc rời rạc dùng mô hình tập hợp, dãy, hàm, hốn vị, quan hệ, với cấu trúc khác đồ thị, cây, mạng Lập mơ hình tốn học thích hợp phần trình giảA Để hồn tất q trình giải, cịn cần phải có phương pháp dùng mơ hình để giải tốn tổng qt Nói cách lý tưởng, địi hỏi thủ tục, dãy bước dẫn tới đáp số mong muốn Một dãy bước vậy, gọi thuật toán Khi thiết kế cài đặt phần mềm tin học cho vấn đề đó, ta cần phải đưa phương pháp giải mà thực chất thuật tốn giải vấn đề Rõ ràng rằng, không tìm phương pháp giải khơng thể lập trình Chính thế, thuật tốn khái niệm tảng hầu hết lĩnh vực tin học Khái niệm Thuật toán bảng liệt kê dẫn (hay quy tắc) cần thực theo bước xác định nhằm giải toán cho Thuật ngữ “Algorithm” (thuật toán) xuất phát từ tên nhà toán học Ả Rập AlKhowarizmA Ban đầu, từ algorism dùng để quy tắc thực phép tính số học số thập phân Sau đó, algorism chuyển thành algorithm vào kỷ 19 Với quan tâm ngày tăng máy tính, khái niệm thuật tốn cho ý nghĩa chung hơn, bao hàm thủ tục xác định để giải toán, thủ tục để thực phép tính số học Có nhiều cách trình bày thuật tốn: dùng ngơn ngữ tự nhiên, ngơn ngữ lưu đồ (sơ đồ khối), ngơn ngữ lập trình Tuy nhiên, dùng ngơn ngữ lập trình lệnh phép ngơn ngữ dùng điều thường làm cho mô tả thuật tốn trở nên rối rắm khó hiểu Hơn nữa, nhiều ngơn ngữ lập trình dùng rộng rãi, nên chọn ngôn ngữ đặc biệt điều người ta khơng muốn Vì thuật tốn ngồi việc trình bày ngôn ngữ tự nhiên với ký hiệu tốn học quen thuộc cịn dùng dạng giả mã để mơ tả thuật tốn Giả mã tạo bước trung gian mơ tả thuật tốn ngôn ngữ thông thường thực thuật tốn ngơn ngữ lập trình Các bước thuật toán rõ cách dùng lệnh giống ngơn ngữ lập trình Thí dụ 1: Mơ tả thuật tốn tìm phần tử lớn dãy hữu hạn số nguyên a) Dùng ngôn ngữ tự nhiên để mô tả bước cần phải thực hiện: Đặt giá trị cực đại tạm thời số nguyên dãy (Cực đại tạm thời số nguyên lớn kiểm tra giai đoạn thủ tục.) So sánh số nguyên tiếp sau với giá trị cực đại tạm thời, lớn giá trị cực đại tạm thời đặt cực đại tạm thời số nguyên Lặp lại bước trước số nguyên dãy Dừng khơng cịn số ngun dãy Cực đại tạm thời điểm số nguyên lớn dãy b) Dùng đoạn giả mã: procedure max (a1, a2, , an: integers) max:= a1 for i:= to n if max