Bài giảng Nhập môn lập trình: Mảng hai chiều - Đặng Bình Phương

Nội dung text: Bài giảng Nhập môn lập trình: Mảng hai chiều - Đặng Bình Phương

1. Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Công nghệ thông tin Bộ môn Tin học cơ sở NHẬP MÔN LẬP TRÌNH Đặng Bình Phương dbphuong@fit.hcmuns.edu.vn MẢNG HAI CHIỀU 1
2. & VC BB Nội dung 1 Khái niệm 2 Khai báo 3 Truy xuất dữ liệu kiểu mảng 4 Một số bài toán trên mảng 2 chiều NMLT - Mảng hai chiều 2
3. & VC BB Ma Trận 0 1 n-1 0 n-1 0 0 Am,n An m-1 n-1 NMLT - Mảng hai chiều 3
4. & VC BB Ma Trận 0 n-1 0 n-1 0 n-1 0 0 0 An n-1 n-1 n-1 dòng = cột dòng > cột dòng n-1 dòng + cột < n-1 NMLT - Mảng hai chiều 4
5. & VC BB Khai báo kiểu mảng 2 chiều ❖Cú pháp typedef [ ][ ]; ▪ N1, N2: số lượng phần tử mỗi chiều ❖Ví dụ typedef int MaTran[3][4]; 0 1 2 3 0 Kiểu MaTran 1 2 NMLT - Mảng hai chiều 5
6. & VC BB Khai báo biến mảng 2 chiều ❖Cú pháp ▪ Tường minh [ ][ ]; ▪ Không tường minh (thông qua kiểu) typedef [ ][ ]; ; , ; NMLT - Mảng hai chiều 6
7. & VC BB Khai báo biến mảng 2 chiều ❖Ví dụ ▪ Tường minh int a[10][20], b[10][20]; int c[5][10]; int d[10][20]; ▪ Không tường minh (thông qua kiểu) typedef int MaTran10x20[10][20]; typedef int MaTran5x10[5][10]; MaTran10x20 a, b; MaTran11x11 c; MaTran10x20 d; NMLT - Mảng hai chiều 7
8. & VC BB Truy xuất đến một phần tử ❖Thông qua chỉ số [ ][ ] ❖Ví dụ 0 1 2 3 ▪ Cho mảng 2 chiều như sau 0 1 int a[3][4]; 2 ▪ Các truy xuất • Hợp lệ: a[0][0], a[0][1], , a[2][2], a[2][3] • Không hợp lệ: a[-1][0], a[2][4], a[3][3] NMLT - Mảng hai chiều 8
9. & VC BB Gán dữ liệu kiểu mảng ❖Không được sử dụng phép gán thông thường mà phải gán trực tiếp giữa các phần tử = ; //sai [ ][giá trị cs2] = ; ❖Ví dụ int a[5][10], b[5][10]; b = a; // Sai int i, j; for (i = 0; i < 5; i++) for (j = 0; j < 10; j++) b[i][j] = a[i][j]; NMLT - Mảng hai chiều 9
10. & VC BB Truyền mảng cho hàm ❖Truyền mảng cho hàm ▪ Tham số kiểu mảng trong khai báo hàm giống như khai báo biến mảng void NhapMaTran(int a[50][100]); ▪ Tham số kiểu mảng truyền cho hàm chính là địa chỉ của phần tử đầu tiên của mảng • Có thể bỏ số lượng phần tử chiều thứ 2 hoặc con trỏ. • Mảng có thể thay đổi nội dung sau khi thực hiện hàm. void NhapMaTran(int a[][100]); void NhapMaTran(int (*a)[100]); NMLT - Mảng hai chiều 10
11. & VC BB Truyền mảng cho hàm ❖Truyền mảng cho hàm ▪ Số lượng phần tử thực sự truyền qua biến khác void XuatMaTran(int a[50][100], int m, int n); void XuatMaTran(int a[][100], int m, int n); void XuatMaTran(int (*a)[100], int m, int n); ❖Lời gọi hàm void NhapMaTran(int a[][100], int &m, int &n); void XuatMaTran(int a[][100], int m, int n); void main() { int a[50][100], m, n; NhapMaTran(a, m, n); XuatMaTran(a, m, n); } NMLT - Mảng hai chiều 11
12. & VC BB Một số bài toán cơ bản ❖Viết chương trình con thực hiện các yêu cầu sau ▪ Nhập mảng ▪ Xuất mảng ▪ Tìm kiếm một phần tử trong mảng ▪ Kiểm tra tính chất của mảng ▪ Tính tổng các phần tử trên dòng/cột/toàn ma trận/đường chéo chính/nửa trên/nửa dưới ▪ Tìm giá trị nhỏ nhất/lớn nhất của mảng ▪ NMLT - Mảng hai chiều 12
13. & VC BB Một số quy ước ❖Kiểu dữ liệu #define MAXD 50 #define MAXC 100 ❖Các chương trình con ▪ Hàm void HoanVi(int x, int y): hoán vị giá trị của hai số nguyên. ▪ Hàm int LaSNT(int n): kiểm tra một số có phải là số nguyên tố. Trả về 1 nếu n là số nguyên tố, ngược lại trả về 0. NMLT - Mảng hai chiều 13
14. & VC BB Thủ tục HoanVi & Hàm LaSNT void HoanVi(int &x, int &y) { int tam = x; x = y; y = tam; } int LaSNT(int n) { int i, dem = 0; for (i = 1; i <= n; i++) if (n%i == 0) dem++; if (dem == 2) return 1; else return 0; } NMLT - Mảng hai chiều 14
15. & VC BB Nhập Ma Trận ❖Yêu cầu ▪ Cho phép nhập mảng a, m dòng, n cột ❖Ý tưởng ▪ Cho trước một mảng 2 chiều có dòng tối đa là MAXD, số cột tối đa là MAXC. ▪ Nhập số lượng phần tử thực sự m, n của mỗi chiều. ▪ Nhập từng phần tử từ [0][0] đến [m-1][n-1]. NMLT - Mảng hai chiều 15
16. & VC BB Hàm Nhập Ma Trận void NhapMaTran(int a[][MAXC], int &m, int &n) { printf(“Nhap so dong, so cot cua ma tran: ”); scanf(“%d%d”, &m, &n); int i, j; for (i=0; i<m; i++) for (j=0; j<n; j++) { printf(“Nhap a[%d][%d]: ”, i, j); scanf(“%d”, &a[i][j]); } } NMLT - Mảng hai chiều 16
17. & VC BB Xuất Ma Trận ❖Yêu cầu ▪ Cho phép nhập mảng a, m dòng, n cột ❖Ý tưởng ▪ Xuất giá trị từng phần tử của mảng 2 chiều từ dòng có 0 đến dòng m-1, mỗi dòng xuất giá giá trị của cột 0 đến cột n-1 trên dòng đó. NMLT - Mảng hai chiều 17
18. & VC BB Hàm Xuất Ma Trận void XuatMaTran(int a[][MAXC], int m, int n) { int i, j; for (i=0; i<m; i++) { for (j=0; j<n; j++) printf(“%d ”, a[i][j]); printf(“\n”); } } NMLT - Mảng hai chiều 18
19. & VC BB Tìm kiếm một phần tử trong Ma Trận ❖Yêu cầu ▪ Tìm xem phần tử x có nằm trong ma trận a kích thước mxn hay không? ❖Ý tưởng ▪ Duyệt từng phần của ma trận a. Nếu phần tử đang xét bằng x thì trả về có (1), ngược lại trả về không có (0). NMLT - Mảng hai chiều 19
20. & VC BB Hàm Tìm Kiếm int TimKiem(int a[][MAXC], int m, int n, int x) { int i, j; for (i=0; i<m; i++) for (j=0; j<n; j++) if (a[i][j] == x) return 1; return 0; } NMLT - Mảng hai chiều 20
21. & VC BB Kiểm tra tính chất của mảng ❖Yêu cầu ▪ Cho trước ma trận a kích thước mxn. Ma trận a có phải là ma trậntoàn các số nguyên tố hay không? ❖Ý tưởng ▪ Cách 1: Đếm số lượng số ngtố của ma trận. Nếu số lượng này bằng đúng mxn thì ma trận toàn ngtố. ▪ Cách 2: Đếm số lượng số không phải ngtố của ma trận. Nếu số lượng này bằng 0 thì ma trận toàn ngtố. ▪ Cách 3: Tìm xem có phần tử nào không phải số ngtố không. Nếu có thì ma trận không toàn số ngtố. NMLT - Mảng hai chiều 21
22. & VC BB Hàm Kiểm Tra (Cách 1) int KiemTra_C1(int a[][MAXC], int m, int n) { int i, j, dem = 0; for (i=0; i<m; i++) for (j=0; j<n; j++) if (LaSNT(a[i][j]==1) dem++; if (dem == m*n) return 1; return 0; } NMLT - Mảng hai chiều 22
23. & VC BB Hàm Kiểm Tra (Cách 2) int KiemTra_C2(int a[][MAXC], int m, int n) { int i, j, dem = 0; for (i=0; i<m; i++) for (j=0; j<n; j++) if (LaSNT(a[i][j]==0) dem++; if (dem == 0) return 1; return 0; } NMLT - Mảng hai chiều 23
24. & VC BB Hàm Kiểm Tra (Cách 2) int KiemTra_C3(int a[][MAXC], int m, int n) { int i, j, dem = 0; for (i=0; i<m; i++) for (j=0; j<n; j++) if (LaSNT(a[i][j]==0) return 0; return 1; } NMLT - Mảng hai chiều 24
25. & VC BB Tính tổng các phần tử ❖Yêu cầu ▪ Cho trước ma trận a, kích thước mxn. Tính tổng các phần tử trên: • Dòng d, cột c • Đường chéo chính, đường chéo phụ (ma trận vuông) • Nửa trên/dưới đường chéo chính (ma trận vuông) • Nửa trên/dưới đường chéo phụ (ma trận vuông) ❖Ý tưởng ▪ Duyệt ma trận và cộng dồn các phần tử có tọa độ (dòng, cột) thỏa yêu cầu. NMLT - Mảng hai chiều 25
26. & VC BB Hàm tính tổng trên dòng int TongDong(int a[][MAXC], int m, int n, int d) { int j, tong; tong = 0; for (j=0; j<n; j++) // Duyệt các cột tong = tong + a[d][j]; return tong; } NMLT - Mảng hai chiều 26
27. & VC BB Hàm tính tổng trên cột int TongCot(int a[][MAXC], int m, int c) { int i, tong; tong = 0; for (i=0; i<m; i++) // Duyệt các dòng tong = tong + a[i][c]; return tong; } NMLT - Mảng hai chiều 27
28. & VC BB Hàm tính tổng đường chéo chính int TongDCChinh(int a[][MAXC], int n) { int i, tong; tong = 0; for (i=0; i<n; i++) tong = tong + a[i][i]; return tong; } NMLT - Mảng hai chiều 28
29. & VC BB Hàm tính tổng trên đường chéo chính int TongTrenDCChinh(int a[][MAXC], int n) { int i, j, tong; tong = 0; for (i=0; i<n; i++) for (j=0; j<n; j++) if (i < j) tong = tong + a[i][j]; return tong; } NMLT - Mảng hai chiều 29
30. & VC BB Hàm tính tổng dưới đường chéo chính int TongTrenDCChinh(int a[][MAXC], int n) { int i, j, tong; tong = 0; for (i=0; i j) tong = tong + a[i][j]; return tong; } NMLT - Mảng hai chiều 30
31. & VC BB Hàm tính tổng trên đường chéo phụ int TongDCPhu(int a[][MAXC], int n) { int i, tong; tong = 0; for (i=0; i<n; i++) tong = tong + a[i][n-i-1]; return tong; } NMLT - Mảng hai chiều 31
32. & VC BB Tìm giá trị lớn nhất của Ma Trận ❖Yêu cầu ▪ Cho trước ma trận a, kích thước mxn. Tìm giá trị lớn nhất trong ma trận a (gọi là max) ❖Ý tưởng ▪ Giả sử giá trị max hiện tại là giá trị phần tử đầu tiên a[0][0] ▪ Lần lượt kiểm tra các phần tử còn lại để cập nhật max. NMLT - Mảng hai chiều 32
33. & VC BB Hàm tìm Max int TimMax(int a[][MAXC], int m, int n) { int i, j, max; max = a[0][0]; for (i=0; i max) max = a[i][j]; return max; } NMLT - Mảng hai chiều 33