phần 10: dữ liệu kiểu cấu trúc
TRANSCRIPT
![Page 1: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/1.jpg)
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Khoa Công nghệ thông tin Bộ môn Công nghệ phần mềm
1
ThS. Đặng Bình Phương [email protected]
NHẬP MÔN LẬP TRÌNH
DỮ LIỆU KIỂU CẤU TRÚC
![Page 2: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/2.jpg)
VC &
BB
2 2
Nội dung
Dữ liệu kiểu cấu trúc
Khái niệm kiểu cấu trúc (struct) 1
Khai báo & truy xuất kiểu cấu trúc 2
Kiểu dữ liệu hợp nhất (union) 3
Bài tập 4
![Page 3: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/3.jpg)
VC &
BB
3 3
Đặt vấn đề
Thông tin 1 SV
MSSV: kiểu chuỗi
Tên SV: kiểu chuỗi
NTNS: kiểu chuỗi
Phái: kiểu ký tự
Điểm Toán, Lý, Hóa: kiểu số thực
Yêu cầu
Lưu thông tin n SV?
Truyền thông tin n SV vào hàm?
Dữ liệu kiểu cấu trúc
![Page 4: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/4.jpg)
VC &
BB
4 4
Đặt vấn đề
Khai báo các biến để lưu trữ 1 SV
char szMSSV[8]; // ‚0312078‛
char szHoten[30]; // ‚H. P. Trang‛
char szNTNS[9]; // ‚17/06/85‛
char cGioiTinh; // ‘y’
float fToan, fLy, fHoa; // 8.5 9.0 10.0
Truyền thông tin 1 SV cho hàm
void xuat(char* szMSSV, char* szHoten, char* szNTNS, char cGioiTinh, float fToan, float fLy, float fHoa);
Dữ liệu kiểu cấu trúc
![Page 5: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/5.jpg)
VC &
BB
5 5
Đặt vấn đề
Nhận 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
…
Ý tưởng
Gom những thông tin của cùng 1 SV thành một kiểu dữ liệu mới => Kiểu struct
Dữ liệu kiểu cấu trúc
![Page 6: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/6.jpg)
VC &
BB
6 6
Khai báo kiểu cấu trúc
Cú pháp
Ví dụ
Dữ liệu kiểu cấu trúc
struct <tên kiểu cấu trúc> { <kiểu dữ liệu> <tên thành phần 1>; … <kiểu dữ liệu> <tên thành phần n>; };
struct SDiem2D { int m_nX; int m_nY; };
![Page 7: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/7.jpg)
VC &
BB
7 7
Khai báo biến cấu trúc
Cú pháp tường minh
Ví dụ
Dữ liệu kiểu cấu trúc
struct <tên kiểu cấu trúc> { <kiểu dữ liệu> <tên thành phần 1>; … <kiểu dữ liệu> <tên thành phần n>; } <tên biến 1>, <tên biến 2>;
struct SDiem2D { int m_nX; int m_nY; } diem2D1, diem2D2;
![Page 8: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/8.jpg)
VC &
BB
8 8
Khai báo biến cấu trúc
Cú pháp không tường minh
Ví dụ
Dữ liệu kiểu cấu trúc
struct <tên kiểu cấu trúc> { <kiểu dữ liệu> <tên thành phần 1>; … <kiểu dữ liệu> <tên thành phần n>; }; struct <tên kiểu cấu trúc> <tên biến>;
struct SDiem2D { int m_nX; int m_nY; }; struct SDiem2D diem2D1, diem2D2; // Trong C chuẩn
![Page 9: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/9.jpg)
VC &
BB
9 9
Sử dụng typedef
Cú pháp
Ví dụ
Dữ liệu kiểu cấu trúc
typedef struct { <kiểu dữ liệu> <tên thành phần 1>; … <kiểu dữ liệu> <tên thành phần n>; } <tên kiểu cấu trúc>; <tên kiểu cấu trúc> <tên biến>;
typedef struct { int m_nX; int m_nY; } SDiem2D; struct SDiem2D diem2D1, diem2D2;
![Page 10: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/10.jpg)
VC &
BB
10 10
Khởi tạo cho biến cấu trúc
Cú pháp tường minh
Ví dụ
Dữ liệu kiểu cấu trúc
struct <tên kiểu cấu trúc> { <kiểu dữ liệu> <tên thành phần 1>; … <kiểu dữ liệu> <tên thành phần n>; } <tên biến> = {<giá trị 1>,…,<giá trị n>};
struct SDiem2D { int m_nX; int m_nY; } diem2D1 = {2912, 1706}, diem2D2;
![Page 11: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/11.jpg)
VC &
BB
11 11
Truy xuất dữ liệu kiểu cấu trúc
Đặc điểm
Không thể truy xuất trực tiếp
Thông qua toán tử thành phần cấu trúc . hay còn gọi là toán tử chấm (dot operation)
Ví dụ
Dữ liệu kiểu cấu trúc
<tên biến cấu trúc>.<tên thành phần>
struct SDiem2D { int m_nX; int m_nY; } diem2D1; printf(‚x = %d, y = %d‛, diem2D1.m_nX, diem2D1.m_nY);
![Page 12: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/12.jpg)
VC &
BB
12 12
Gán dữ liệu kiểu cấu trúc
Có 2 cách
Ví dụ
Dữ liệu kiểu cấu trúc
<biến cấu trúc đích> = <biến cấu trúc nguồn>; <biến cấu trúc đích>.<tên thành phần> = <giá trị>;
struct SDiem2D { int m_nX, m_nY; } diem2D1 = {2912, 1706}, diem2D2; … diem2D2 = diem2D1; diem2D2.m_nX = diem2D1.m_nX; diem2D2.m_nY = diem2D1.m_nY * 2;
![Page 13: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/13.jpg)
VC &
BB
13 13
Cấu trúc phức tạp
Thành phần của cấu trúc là cấu trúc khác
Dữ liệu kiểu cấu trúc
struct SDiem2D { int m_nX; int m_nY; }; struct SHinhChuNhat { struct SDiem2D m_diem2DTraiTren; struct SDiem2D m_diem2DPhaiDuoi; } hinhChuNhat1; … hinhChuNhat1.m_diem2DTraiTren.m_nX = 2912; hinhChuNhat1.m_diem2DPhaiDuoi.m_nY = 1706;
![Page 14: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/14.jpg)
VC &
BB
14 14
Cấu trúc phức tạp
Thành phần của cấu trúc là mảng
Dữ liệu kiểu cấu trúc
struct SSinhVien { char m_szHoten[30]; float m_fToan, m_fLy, m_fHoa; } sinhVien1; … strcpy(sinhVien1.m_szHoten, ‚Nguyen Van A‛); sinhVien1.m_fToan = 10; sinhVien1.m_fLy = 6.5; sinhVien1.m_fHoa = 9;
![Page 15: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/15.jpg)
VC &
BB
15 15
Cấu trúc phức tạp
Cấu trúc đệ quy (tự trỏ)
Dữ liệu kiểu cấu trúc
struct SNguoi { char m_szHoten[30]; struct SNguoi *m_pNguoiCha, *m_pNguoiMe; }; struct SNut { int m_nKhoa; struct SNut *m_pNut; };
![Page 16: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/16.jpg)
VC &
BB
16 16
Cấu trúc phức tạp
Thành phần của cấu trúc có kích thước theo bit
Dữ liệu kiểu cấu trúc
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
![Page 17: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/17.jpg)
VC &
BB
17 17
Kích thước của struct
Ví dụ
Dữ liệu kiểu cấu trúc
struct SA { int m_nA; double m_nB; }; sizeof(A) = ???
struct SB1 { int m_nA; int m_nB; double m_dC; }; sizeof(SB1) = ???
struct SB2 { int m_nA; double m_dC; int m_nB; }; sizeof(SB2) = ???
![Page 18: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/18.jpg)
VC &
BB
18 18
Chỉ thị #pragma pack
Chỉ 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
Dữ liệu kiểu cấu trúc
#pragma pack(push, 1) struct MYSTRUCT { … }; #pragma pack(pop)
![Page 19: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/19.jpg)
VC &
BB
19 19
#pragma pack
Ví dụ: không có #pragma pack (1)
Dữ liệu kiểu cấu trúc
struct SA { double a; int b; int c; }; struct SB { int b; double a; int c; }; struct SC { int b; int c; double a; };
a a a a a a a a
b b b b c c c c
b b b b đệm 4B
a a a a a a a a
c c c c đệm 4B
b b b b c c c c
a a a a a a a a
![Page 20: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/20.jpg)
VC &
BB
20 20
Các lưu ý về cấu trúc
Lưu 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.
Dữ liệu kiểu cấu trúc
struct SDiem2D { float m_nX, m_nY; } diem2D1; float fTam; scanf(‚%f‛, &fTam); diem2D1.m_nX = fTam;
![Page 21: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/21.jpg)
VC &
BB
21 21
Mảng cấu trúc
Mảng cấu trúc
Tương tự như mảng với kiểu dữ liệu cơ sở (char, int, float, …)
Dữ liệu kiểu cấu trúc
struct SDiem2D { int m_nX; int m_nY; }; SDiem2D arr1[20]; SDiem2D arr2[10] = {{3, 2}, {4, 4}, {2, 7}};
![Page 22: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/22.jpg)
VC &
BB
22 22
Truyền cấu trúc cho hàm
Truyền 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
Dữ liệu kiểu cấu trúc
struct SDiem2D { int m_nX, m_nY; }; void xuat1(int x, int y) { … }; void xuat2(SDiem2D diem2D) { … }; void xuat3(SDiem2D &diem2D) { … }; void xuat4(SDiem2D *diem2D) { … };
![Page 23: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/23.jpg)
VC &
BB
23 23
Hợp nhất – union
Khái 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)
Khai báo
Dữ liệu kiểu cấu trúc
union <tên kiểu union> { <kiểu dữ liệu> <tên thành phần 1>; … <kiểu dữ liệu> <tên thành phần 2>; };
![Page 24: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/24.jpg)
VC &
BB
24 24
… …
0 1 2 3 4 … …
So sánh struct và union
Ví dụ
Dữ liệu kiểu cấu trúc
struct SMyStruct { char c; int n; } s; s.c = 1; s.n = 2;
union UMyUnion { char c; int n; } u; u.c = 1; u.n = 2;
01 02 00 00 00
c n
…
c
n
… …
0 1 2 3 … … …
01 02 00 00 00
![Page 25: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/25.jpg)
VC &
BB
25 25
Ví dụ
struct trong union
Dữ liệu kiểu cấu trúc
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‛};
![Page 26: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/26.jpg)
VC &
BB
26 26
Ví dụ
union trong struct
Dữ liệu kiểu cấu trúc
struct generic_tag { char type; union { char c; int i; float f; } share_tag; };
![Page 27: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/27.jpg)
VC &
BB
27 27
Bài tập
Phân số
Khai báo kiểu dữ liệu phân số (SPhanSo)
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
Dữ liệu kiểu cấu trúc
![Page 28: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/28.jpg)
VC &
BB
28 28
Bài tập
Đơn thức
Khai báo kiểu dữ liệu đơn thức (SDonThuc)
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
Dữ liệu kiểu cấu trúc
![Page 29: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/29.jpg)
VC &
BB
29 29
Bài tập
Đa thức
Khai báo kiểu dữ liệu đa thức (SDaThuc)
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
Dữ liệu kiểu cấu trúc
![Page 30: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/30.jpg)
VC &
BB
30 30
Bài tập
Điểm trong mặt phẳng Oxy
Khai báo kiểu dữ liệu điểm (SDiem)
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?
Tam giác
Khai báo kiểu dữ lịêu tam giác (STamGiac)
Nhập/Xuất tam giác
Tính chu vi, diện tích tam giác Dữ liệu kiểu cấu trúc
![Page 31: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/31.jpg)
VC &
BB
31 31
Bài tập
Ngày
Khai báo kiểu dữ liệu ngày (SNgay)
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
Dữ liệu kiểu cấu trúc
![Page 32: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/32.jpg)
VC &
BB
32 32
Bài tập
Mảng 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
Dữ liệu kiểu cấu trúc
![Page 33: Phần 10: Dữ liệu kiểu cấu trúc](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020110/55806dd3d8b42a925c8b497b/html5/thumbnails/33.jpg)
VC &
BB
33 33
Bài tập
Mảng 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
Dữ liệu kiểu cấu trúc