Kỹ thuật lập trình - Dữ liệu kiểu cấu trúc

Nội dung text: Kỹ thuật lập trình - Dữ liệu kiểu cấu trúc

1. Bộ môn Công nghệ phần mềm Khoa Công nghệ thông tin Trường Đại học Khoa học Tự nhiên KỸ THUẬT LẬP TRÌNH ThS. Đặng Bình Phương dbphuong@fit.hcmus.edu.vn DỮ LIỆU KIỂU CẤU TRÚC 1
2. & VC BB Nội dung 1 Khái niệm kiểu cấu trúc (struct) 2 Khai báo & truy xuất kiểu cấu trúc 3 Kiểu dữ liệu hợp nhất (union) 4 Bài tập 2 Dữ liệu kiểu cấu trúc
3. & VC BB Đặt vấn đề vThông tin 1 SV § MSSV: kiểu chuỗi § Tên SV: kiểu chuỗi § NTNS: kiểu chuỗi § Phái: kiểu ký tự § Điểm Toán, Lý, Hóa: kiểu số thực vYêu cầu § Lưu thông tin n SV? § Truyền thông tin n SV vào hàm? 3 Dữ liệu kiểu cấu trúc
4. & VC BB Đặt vấn đề vKhai báo các biến để lưu trữ 1 SV § char mssv[8]; // “0012078” § char hoten[30]; // “Nguyen Van A” § char ntns[9]; // “29/12/82” § char phai; // ‘n’ § float toan, ly, hoa;// 8.5 9.0 10.0 vTruyền thông tin 1 SV cho hàm § void xuat(char *mssv, char *hoten, char *ntns, char phai, float toan, float ly, float hoa); 4 Dữ liệu kiểu cấu trúc
5. & VC BB Đặt vấn đề vNhận xét § Đặt tên biến khó khăn và khó quản lý § Truyền tham số cho hàm quá nhiều § Tìm kiếm, sắp xếp, sao chép, khó khăn § Tốn nhiều bộ nhớ § vÝ tưởng § Gom những thông tin của cùng 1 SV thành một kiểu dữ liệu mới => Kiểu struct 5 Dữ liệu kiểu cấu trúc
6. & VC BB Khai báo kiểu cấu trúc vCú pháp struct { ; ; }; vVí dụ struct DIEM { int x; int y; }; 6 Dữ liệu kiểu cấu trúc
7. & VC BB Khai báo biến cấu trúc vCú pháp tường minh struct { ; ; } , ; vVí dụ struct DIEM { int x; int y; } diem1, diem2; 7 Dữ liệu kiểu cấu trúc
8. & VC BB Khai báo biến cấu trúc vCú pháp không tường minh struct { ; ; }; struct ; vVí dụ struct DIEM { int x; int y; }; struct DIEM diem1, diem2;// C++ có thể bỏ struct 8 Dữ liệu kiểu cấu trúc
9. & VC BB Sử dụng typedef vCú pháp typedef struct { ; ; } ; ; vVí dụ typedef struct { int x; int y; } DIEM; struct DIEM diem1, diem2; 9 Dữ liệu kiểu cấu trúc
10. & VC BB Khởi tạo cho biến cấu trúc vCú pháp tường minh struct { ; ; } = { , , }; vVí dụ struct DIEM { int x; int y; } diem1 = {2912, 1706}, diem2; 10 Dữ liệu kiểu cấu trúc
11. & VC BB Truy xuất dữ liệu kiểu cấu trúc vĐặc điểm § Không thể truy xuất trực tiếp § Thông qua toán tử thành phần cấu trúc . hay còn gọi là toán tử chấm (dot operation) . vVí dụ struct DIEM { int x; int y; } diem1; printf(“x = %d, y = %d”, diem1.x, diem1.y); 11 Dữ liệu kiểu cấu trúc
12. & VC BB Gán dữ liệu kiểu cấu trúc vCó 2 cách = ; . = ; vVí dụ struct DIEM { int x, y; } diem1 = {2912, 1706}, diem2; diem2 = diem1; diem2.x = diem1.x; diem2.y = diem1.y * 2; 12 Dữ liệu kiểu cấu trúc
13. & VC BB Cấu trúc phức tạp vThành phần của cấu trúc là cấu trúc khác struct DIEM { int x; int y; }; struct HINHCHUNHAT { struct DIEM traitren; struct DIEM phaiduoi; } hcn1; hcn1.traitren.x = 2912; hcn1.traitren.y = 1706; 13 Dữ liệu kiểu cấu trúc
14. & VC BB Cấu trúc phức tạp vThành phần của cấu trúc là mảng struct SINHVIEN { char hoten[30]; float toan, ly, hoa; } sv1; strcpy(sv1.hoten, “Nguyen Van A”); sv1.toan = 10; sv1.ly = 6.5; sv1.hoa = 9; 14 Dữ liệu kiểu cấu trúc
15. & VC BB Cấu trúc phức tạp vCấu trúc đệ quy (tự trỏ) struct PERSON { char hoten[30]; struct PERSON *father, *mother; }; struct NODE { int value; struct NODE *pNext; }; 15 Dữ liệu kiểu cấu trúc
16. & VC BB Cấu trúc phức tạp vThành phần của cấu trúc có kích thước theo bit struct bit_fields { int bit_0 : 1; int bit_1_to_4 : 4; int bit_5 : 1; int bit_6_to_15 : 10; }; 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 16 Dữ liệu kiểu cấu trúc
17. & VC BB Kích thước của struct vVí dụ struct A { int a; double b; }; sizeof(A) = ??? struct B1 struct B2 { { int a; int a; int b; double c; double c; int b; }; }; sizeof(B1) = ??? sizeof(B2) = ??? 17 Dữ liệu kiểu cấu trúc
18. & VC BB Chỉ thị #pragma pack vChỉ thị #pragma pack (n) § n = 1, 2, 4, 8, 16 (byte) § Biên lớn nhất của các thành phần trong struct • BC n mặc định là 1 • VC++ n mặc định là 8 • Project settings Compile Option C/C++ Code Generation Structure Alignment § Canh biên cho 1 cấu trúc #pragma pack(push, 1) struct MYSTRUCT { }; #pragma pack(pop) 18 Dữ liệu kiểu cấu trúc
19. & VC BB #pragma pack vVí dụ: không có #pragma pack (1) struct A { double a; a a a a a a a a int b; int c; b b b b c c c c }; struct B { int b; b b b b đệm 4B double a; a a a a a a a a int c; }; c c c c đệm 4B struct C { int b; b b b b c c c c int c; double a; a a a a a a a a 19 }; Dữ liệu kiểu cấu trúc
20. & VC BB Các lưu ý về cấu trúc vLưu ý § Kiểu cấu trúc được định nghĩa để làm khuôn dạng còn biến cấu trúc được khai báo để sử dụng khuôn dạng đã định nghĩa. § Trong C++, có thể bỏ từ khóa struct khi khai báo biến (hoặc sử dụng typedef) § Khi nhập các biến kiểu số thực trong cấu trúc phải nhập thông qua một biến trung gian. struct DIEM { float x, y;} d1; float temp; scanf(“%f”, &temp); d1.x = temp; 20 Dữ liệu kiểu cấu trúc
21. & VC BB Mảng cấu trúc vMảng cấu trúc § Tương tự như mảng với kiểu dữ liệu cơ sở (char, int, float, ) struct DIEM { int x; int y; }; DIEM mang1[20]; DIEM mang2[10] = {{3, 2}, {4, 4}, {2, 7}}; 21 Dữ liệu kiểu cấu trúc
22. & VC BB Truyền cấu trúc cho hàm vTruyền cấu trúc cho hàm § Giống như truyền kiểu dữ liệu cơ sở • Tham trị (không thay đổi sau khi kết thúc hàm) • Tham chiếu • Con trỏ § Ví dụ struct DIEM { int x, y; }; void xuat1(int x, int y) { }; void xuat2(DIEM diem) { }; void xuat3(DIEM &diem) { }; void xuat4(DIEM *diem) { }; 22 Dữ liệu kiểu cấu trúc
23. & VC BB Hợp nhất – union vKhái niệm § Được khai báo và sử dụng như cấu trúc § Các thành phần của union có chung địa chỉ đầu (nằm chồng lên nhau trong bộ nhớ) vKhai báo union { ; ; }; 23 Dữ liệu kiểu cấu trúc
24. & VC BB So sánh struct và union vVí dụ struct MYSTRUCT union MYUNION { { char c; char c; int n; int n; } s; } u; s.c = 1; s.n = 2; u.c = 1; u.n = 2; 0 1 2 3 4 0 1 2 3 01 02 00 00 00 0102 00 00 00 c n c n 24 Dữ liệu kiểu cấu trúc
25. & VC BB Ví dụ vstruct trong union union date_tag { char full_date[9]; struct { char month[2]; char break_value1; char day[2]; char break_value2; char year[2]; } part_date_tag; } date = {“29/12/82”}; 25 Dữ liệu kiểu cấu trúc
26. & VC BB Ví dụ vunion trong struct struct generic_tag { char type; union { char c; int i; float f; } share_tag; }; 26 Dữ liệu kiểu cấu trúc
27. & VC BB Bài tập vPhân số § Khai báo kiểu dữ liệu phân số (PHANSO) § Nhập/Xuất phân số § Rút gọn phân số § Tính tổng, hiệu, tích, thương hai phân số § Kiểm tra phân số tối giản § Quy đồng hai phân số § Kiểm tra phân số âm hay dương § So sánh hai phân số 27 Dữ liệu kiểu cấu trúc
28. & VC BB Bài tập vĐơn thức § Khai báo kiểu dữ liệu đơn thức (DONTHUC) § Nhập/Xuất đơn thức § Tính tích, thương hai đơn thức § Tính đạo hàm cấp 1 của đơn thức § Tính đạo hàm cấp k của đơn thức § Tính giá trị đơn thức tại x = x0 28 Dữ liệu kiểu cấu trúc
29. & VC BB Bài tập vĐa thức § Khai báo kiểu dữ liệu đa thức (DATHUC) § Nhập/Xuất đa thức § Tính tổng, hiệu, tích hai đa thức § Tính đạo hàm cấp 1 của đa thức § Tính đạo hàm cấp k của đa thức § Tính giá trị đơn thức tại x = x0 29 Dữ liệu kiểu cấu trúc
30. & VC BB Bài tập vĐiểm trong mặt phẳng Oxy § Khai báo kiểu dữ liệu điểm (DIEM) § Nhập/Xuất tọa độ điểm § Tính khoảng cách giữa hai điểm § Tìm điểm đối xứng qua gốc toạ độ/trục Ox/Oy § Kiểm tra điểm thuộc phần tư nào? vTam giác § Khai báo kiểu dữ lịêu tam giác (TAMGIAC) § Nhập/Xuất tam giác § Tính chu vi, diện tích tam giác 30 Dữ liệu kiểu cấu trúc
31. & VC BB Bài tập vNgày § Khai báo kiểu dữ liệu ngày (NGAY) § Nhập/Xuất ngày (ngày, tháng, năm) § Kiểm tra năm nhuận § Tính số thứ tự ngày trong năm § Tính số thứ tự ngày kể từ ngày 1/1/1 § Tìm ngày trước đó, sau đó k ngày § Tính khoảng cách giữa hai ngày § So sánh hai ngày 31 Dữ liệu kiểu cấu trúc
32. & VC BB Bài tập vMảng phân số § Nhập/Xuất n phân số § Rút gọn mọi phân số § Đếm số lượng phân số âm/dương trong mảng § Tìm phân số dương đầu tiên trong mảng § Tìm phân số nhỏ nhất/lớn nhất trong mảng § Sắp xếp mảng tăng dần/giảm dần 32 Dữ liệu kiểu cấu trúc
33. & VC BB Bài tập vMảng điểm § Nhập/Xuất n điểm § Đếm số lượng điểm có hoành độ dương § Đếm số lượng điểm không trùng với các điểm khác trong mảng § Tìm điểm có hoành độ lớn nhất/nhỏ nhất § Tìm điểm gần gốc tọa độ nhất 33 Dữ liệu kiểu cấu trúc