MỘT SỐ CẤU TRÚC DỮ LIỆU CƠ SỞ TPASCAL
2 posters
Trang 1 trong tổng số 1 trang
MỘT SỐ CẤU TRÚC DỮ LIỆU CƠ SỞ TPASCAL
by tansonhn98 Sun Aug 26, 2012 8:13 pm
I. KIỂU LIỆT KÊ, KIỂU MIỀN CON
1. Kiểu vô hướng liệt kê (enumerated scalar type)
TOP
Chương trước chúng ta đã đi qua các kiểu dữ liệu đơn giản là các dữ liệu kiểu dữ liệu vô hướng chuẩn (Standard Scalar-type Data) như Integer, Real, Char, Boolean. Các kiểu này đã được định nghĩa sẵn trong mọi chương trình cài đặt trong máy. Ngôn ngữ Pascal cho phép người lập trình có thể tự đặt ra các kiểu vô hướng mới bằng cách tự liệt kê các giá trị của kiểu vô hướng mới và phải khai báo định nghĩa kiểu. Danh sách các giá trị này được đặt trong ngoặc đơn ( ) và được mô tả bằng một tên kiểu (như phần mô tả kiểu TYPE). Kiểu vô hướng theo cách này gọi là kiểu vô hướng liệt kê (Enumerated Scalar Type).
a. Cách khai báo
Có 2 cách khai báo một biến kiểu liệt kê:
+ Khai báo gián tiếp: Ðịnh nghĩa kiểu (dựa vào từ khóa type) trước khi khai biến (var)
TYPE
<tên kiểu liệt kê> = (<danh sách giá trị kiểu liệt kê>) ;
VAR
<danh sách biến> : <tên kiểu liệt kê> ;
Ví dụ 8.1:
TYPE
Days = (Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat) ;
Colors =(Red, Yellow, Green, White, Blue, Black) ;
Subjects = (Mathematics, Physics, Chemistry, Biology) ;
VAR
Ngay : Days ;
MauVe : Colors ;
MonThi, Kiemtra : Subjects ;
+ Khai báo trực tiếp: Kiểu sau biến được định nghĩa trực tiếp.
VAR
<danh sách biến> : (<danh sách giá trị kiểu liệt kê>) ;
Ví dụ 8.2:
VAR
Ngay : (Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat) ;
MauVe : (Red, Yellow, Green, White) ;
Ta có thể gán cho biến các giá trị của kiểu tương ứng:
Ngay := Mon ;
MauVe := Red ;
Biến theo định nghĩa của kiểu nào chỉ nhận giá trị của kiểu đó mà thôi.
Theo khai báo như ví dụ 8.2. ở trên, ta không thể có MauVe := Mon ;
Kiểu vô hướng liệt kê là một kiểu đếm được.
Theo định nghĩa kiểu vô hướng liệt kê, thứ tự danh sách giá trị liệt kê được ngầm đánh số tăng tuyến tính bắt đầu từ số 0 trở đi theo thứ tự từ trái sang phải. Như vậy, ở ví dụ trên: Sun < Mon < Tue < Wed .... và Red < Yellow < Green ...
b. Một số hàm chuẩn áp dụng cho kiểu vô hướng
* Hàm thứ tự ORD (X)
Hàm này cho ta thứ tự của giá trị x trong kiểu vô hướng đếm được. Hàm ORD thực chất là hàm biến đổi một giá trị kiểu vô hướng đếm được sang giá trị kiểu số nguyên.
Theo ví dụ trên:
ORD (Sun) = 0 là Ðúng vì Sun có thứ tự là 0
ORD (Mon) = 1 là Ðúng vì Mon có thứ tự là 1
ORD (Green) = 3 là Sai vì Green có thứ tự là 2
ORD (n) = n trong đó n là một giá trị kiểu Longint
* Hàm PRED (X)
Hàm này cho giá trị đứng trước x trong định nghĩa kiểu của x.
Theo ví dụ trên :
PRED (Mon) = Sun
PRED (Green) = Yellow
PRED (n) = n - 1
* Hàm SUCC (X)
Hàm này cho giá trị đứng sau x trong định nghĩa kiểu của x.
Theo ví dụ trên:
SUCC (Mon) = Tue
SUCC (Green) = White
SUCC (n) = n + 1
* Hàm chuyển một số nguyên thành một giá trị vô hướng
Tên hàm này chính là tên kiểu vô hướng mà ta đã khai báo trước.
Theo ví dụ trên:
Days(2) = Tue
Colors(3) = White
LONGINT (n) = n
c. Viết ra và đọc vào kiểu liệt kê
Viết và đọc theo kiểu liệt kê thì khác với kiểu vô hướng chuẩn.
* Viết ra kiểu liệt kê
Thủ tục Write và Writeln chỉ chấp nhận đưa ra các giá trị thuộc kiệu vô hướng chuẩn (Real, Integer, Byte, Char, Boolean) mà không chấp nhận viết ra một giá trị kiểu vô hướng liệt kê, ví dụ cách viết sau là không đúng:
Writeln(Color(4)) Writeln(Red) Writeln(Days)
mà chỉ có thể chấp nhận nếu viết:
Writeln (Char(78)) vì Char(78) = N là giá trị vô hướng chuẩn.
Ðể viết ra một giá trị của biến vô hướng liệt kê, ta có thể áp dụng thủ thuật sau:
IF MauVe = Red THEN Writeln(‘Red’) ;
* Ðọc vào kiểu liệt kê
Thủ tục Read và Readln cũng chỉ chấp nhận đọc vào một giá trị kiểu vô hướng chuẩn mà không chấp nhận đọc trực tiếp các giá trị kiểu vô hướng liệt kê, ví dụ không thể đọc Readln(Days). Ðể đọc vào một giá trị kiểu liệt kê ta có thể dùng phương pháp sau: đọc số thứ tự của giá trị biến vô hướng rồi biến đổi kiểu dữ liệu thêm:
Ví dụ 8.3:
TYPE Days = (Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat) ;
VAR i : Integer ;
BEGIN
Write('Nhập số từ 0 . .6 tương ứng cho ngày:'); Readln(i) ;
Case Days(i) of
Sun: writeln('Ngày Chủ nhật');
Mon: writeln('Ngày thứ hai');
Tue: writeln('Ngày thứ ba');
Wed: writeln('Ngày thứ tư');
Thu: writeln('Ngày thứ năm');
Fri: writeln('Ngày thứ sáu');
Sat: writeln('Ngày thứ bảy');
Else writeln('Nhập sai');
end;
Readln;
END.
Mục 2 ở phần II ở phía sau, sẽ giới thiệu chuỗi String, ta có thể dùng thủ thuật sau để đọc kiểu liệt kê:
Ví dụ 8.4: Readln(St) ;
IF St = ‘Mon’ THEN Ngay := Mon ;
2. Kiểu miền con (Sub-range type)
TOP
a. Khái niệm
Khi khai báo một số trường hợp, ví dụ Tuổi của người hoặc Ðiểm thi học sinh, nếu ta viết:
VAR
TuoiTho : Integer ; {Integer có miền xác định -32 768 .. 32 767}
Hay Diem : Real ; {Real có miền xác định 2.9 E-39 .. 1.7 E38}
Nếu viết như vậy sẽ tốn ô nhớ vì Integer có kích thước 2 bytes hoặc Real có kích thước đến 6 bytes. Làm như vậy sẽ không cần thiết vì Tuổi con người chỉ biến thiên trong khoảng từ 0 đến 200 là lớn nhất và điểm thi học sinh thì chỉ trong khoảng từ 0 đến 10 chẳng hạn.
Trong Pascal cho phép ta xác định một biến lấy giá trị trong một khoảng nào đó được giới hạn ở một hằng cận dưới (first data item) và một hằng cận trên (last data item). Hai giá trị này phải cùng một kiểu vô hướng đếm được và hằng cận trên có giá trị lớn hơn hằng cận dưới. Khai báo như vậy gọi là khai báo kiểu miền con (Sub-range type) và biến của nó chỉ chiếm 1 byte trong ô nhớ mà thôi. Trong lúc chạy chương trình, ta có thể kiểm tra giá trị của biến không được vượt ra khỏi giới hạn của khoảng con.
b. Cách khai báo
Miền con là một tập hợp con của một kiểu đếm được. Có 2 cách khai báo:
+ Khai báo gián tiếp:
TYPE
<Tên kiểu miền con> = <hằng cận dưới> .. <hằng cận trên> ;
VAR
<danh sách biến> : < Tên kiểu miền con> ;
Ví dụ 8.5:
TYPE
TuoiTho = 0 .. 200 ;
VAR Tho : TuoiTho ;
+ Khai báo trực tiếp:
VAR
<danh sách biến> : <hằng cận dưới> .. <hằng cận trên> ;
Ví dụ 8.6:
VAR Tuoi : 0 .. 200 ;
II. KIỂU MẢNG, KIỂU CHUỖI
Pascal có 4 kiểu cấu trúc dữ liệu là kiểu mảng (ARRAY), tập hợp (SET), bản ghi (RECORD) và tập tin (FILE). Sau đây ta lần lượt tìm hiểu từng kiểu cấu trúc.
1. Dữ liệu kiểu mảng (Array-Type Data)
TOP
Một mảng dữ liệu là một tập hợp số hữu hạn phần tử có giống như các biến, có cùng kiểu, gọi là kiểu cơ bản.
Mảng được được tổ chức theo một trật tự xác định. Số phần tử của mảng được khai báo ngay từ khi định nghĩa ra mảng.
a. Mảng một chiều (One-Dimensional Array)
Mảng một chiều có thể được hiểu như một danh sách các phần tử (theo cột), có cùng kiểu. Mỗi phần tử của mảng được xác định được truy nhập trực tiếp thông qua tên mảng cùng với chỉ dẫn truy nhập được để giữa hai ngoặc vuông [ ].
Ví dụ 8.7:
List là một mảng 1 chiều có n phần tử. Các phần tử của List có thể mang các tên List[1], List[2], List[3], ..., List[n], và có thể minh họa như hình sau:
List[1] List[2] List[3] List[4] ......... List[n]
Hình 8.1: Minh họa mảng một chiều
+ Khai báo gián tiếp:
TYPE
<Kiểu mảng> = ARRAY [Kiểu chỉ số ] OF <Kiểu phần tử > ;
VAR
<Danh sách biến> : Kiểu mảng ;
+ Khai báo trực tiếp :
VAR
< Danh sách biến > : ARRAY [ Kiểu chỉ số] OF < Kiểu phần tử > ;
* Chú ý: Kiểu chỉ số phải là kiểu rời rạc (đếm được).
Ví dụ 8.8:
TYPE
KM1 = ARRAY [1.. 100] OF INTEGER ;
KM2 = ARRAY [1 .. 20 ] OF CHAR ;
DAY = (Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat) ;
VAR
TUOI : KM1 ;
TEN : KM2 ;
NGAY : ARRAY [DAY] OF BOOLEAN ;
Ý nghĩa:
- KM1 là kiểu mảng gồm 100 phần tử được đánh số từ 1 đến 100 thông qua kiểu chỉ dẫn là một miền con các số nguyên từ 1 .. 100. TUOI là biến có kiểu là KM1.
- KM2 là kiểu mảng gồm 20 phần tử đánh số từ 1 .. 20 có kiểu là các ký tự. Biến TEN có kiểu là KM2.
- NGAY là một biến mảng gồm 7 phần tử kiểu Boolean được đánh dấu qua kiểu chỉ dẫn là tên của 7 ngày trong tuần.
Chú ý:
Khi khai báo mảng, kiểu chỉ dẫn chỉ có thể là:
- Kiểu miển con của các loại dữ liệu vô hướng đếm được như ký tự, số nguyên
- Kiểu liệt kê do người viết định nghĩa (như NGAY trong tuần)
- Kiểu Boolean
Kiểu chỉ dẫn không thể là kiểu không đếm được như REAL
Viết như sau là SAI : X1 : ARRAY [Real] OF Integer ;
Ta cũng không thể khai báo như: X2 : ARRAY [Integer] OF Integer ;
Mặc dầu Integer là kiểu vô hướng đếm được do giới hạn của vùng nhớ dành cho dữ liệu, số lượng phần tử của 1 mảng cũng bị hạn chế tùy theo kích thước của kiểu dữ liệu của các phần tử, ta nên dùng kiểu miền con để khai báo số phần tử của mảng.
+ Truy xuất các phần tử của mảng:
Mỗi phần tử của mảng được truy xuất thông qua Tên Biến Mảng cùng với chỉ số của mảng trong dấu ngoặc vuông [ ]. Ví dụ tên biến mảng là A, khi viết A[7], ta hiểu nó là phần tử thứ 7 của mảng A.
Ví dụ 8.9: Lập trình giải một bài toán tính trung bình một dãy số x[i] :
x[1], x[2], x[3], ... , x[n]
sau đó tiếp tục tính độ lệch (deviation) của từng phần tử so với trị trung bình, theo công thức:
độ_lệch = x[i] - trung_bình
Giả sử dãy số của chúng ta có giới hạn n = 100 phần tử trở lại, n là một biến số để khai báo số phần tử muốn tính . Sau đó ta lần lượt nhập tính giá trị của phần tử kiểu số thực (real) từ phần tử thứ 1 đến phần tử thứ n. Trong chương trình sẽ tạo ra một mảng 1 chiều x với n các phần tử. Tính trung bình của n phần tử và độ lệch. In kết quả ra màn hình.
PROGRAM Average_deviations ;
{ Nhập n số phần tử kiểu số thực, tính trị trung bình của chúng, sau đó tính tiếp độ lệch của từng phần tử số so với trị trung bình }
VAR
n, count : integer ;
sum, average, deviation : real ;
x : ARRAY [1 .. 100] OF real ;
BEGIN
(* Nhập số phần tử và tính trung bình*)
Write (' Nhập bao nhiêu số n để tính trung bình ? ') ;
Readln (n) ;
Writeln ;
sum := 0 ;
FOR count := 1 TO n DO
BEGIN
Write ( ‘ i = ‘, count : 3, ‘ x = ‘ ) ;
Readln (x [count] ) ;
sum := sum + x[count];
END ;
average := sum/n ;
Writeln (' Trung bình của dãy số là = , average ') ;
Writeln ;
(* Tính độ lệch so với trị trung bình *)
FOR count := 1 TO n DO
BEGIN
deviation := x[count] - average ;
Write ( ‘ i = ‘, count : 3, ‘ x = ‘, x[count] ) ;
Writeln (' Ðộ lệch d = , deviation ');
END ;
Readln;
END.
Giả sử, ta nhập vào 5 số hạng (các số có gạch dưới là phần của người nhập):
x[1] = 3.0 x[2] = -2.0 x[3] = 12.0 x[4] = 4.4 x[5] = 3.5
Khi chạy chương trình (nhấn Ctrl + F9), trên màn hình ta sẽ thấy :
Nhập bao nhiêu số n để tính trung bình ? 5
i = 1 x = 3.0
i = 2 x = -2.0
i = 3 x = 12.0
i = 4 x = 4.4
i = 5 x = 3.5
Trung bình của dãy số là = 4. 1800000E+00
i = 1 x = 3. 0000000E+00 Ðộ lệch d = - 1. 1800000E+00
i = 2 x = -2. 0000000E+00 Ðộ lệch d = - 6. 1800000E+00
i = 3 x = 1. 2000000E+00 Ðộ lệch d = 7. 8200000E+00
i = 4 x = 4. 4000000E+00 Ðộ lệch d = 2. 2000000E - 01
i = 5 x = 3. 5000000E+00 Ðộ lệch d = - 6. 8000000E - 01
Ta có thể định khoảng chừa kết quả và phần lẻ thập phân, dùng lệnh : m : n
Ví dụ 8.10: Sắp xếp một dãy số theo thứ tự từ nhỏ đến lớn
Tiến trình của bài toán:
- Giả sử chuỗi số của ta có n phần tử . Lần lượt cho chương trình đọc giá trị của các phần tử nhập được.
- Một thủ tục (Procedure) sẽ làm công việc sắp xếp như sau : đầu tiên đưa phần tử thứ nhất so sánh với các phần tử tiếp theo, nếu nó lớn hơn phần tử so sánh thì đem đổi chổ giá trị của hai phần tử với nhau. Sau đó tiếp tục đem phần tử thứ 2 so sánh các phần tử tiếp theo theo trình tự như vậy, ... và cứ như thế cho đến phần tử thứ n - 1.
- In kết quả ra màn hình
Chương trình Pascal như sau:
PROGRAM Reorder ;
(* Sắp xếp một mảng các phần tử số thực từ nhỏ đến lớn*)
VAR n, i, loc: 1 .. 100 ;
x : ARRAY [1 .. 100] OF real ;
temp : real ;
PROCEDURE interchange ;
(* Ðổi chỗ các phần tử mảng từ nhỏ đến lớn*)
BEGIN
FOR loc := 1 TO n-1 DO
FOR i := loc + 1 TO n DO
IF x[i] < x [loc] THEN
BEGIN
temp := x[loc] ;
x[loc] := x[i] ;
x[i] := temp ;
END ;
END ;
BEGIN
Write (' Có bao nhiêu phần tử số ? ') ; Readln (n) ;
FOR i := 1 TO n DO
BEGIN
Write ( ‘ x[ ‘, i : 3, ‘] = ? ‘ ) ;
Readln( x[i] ) ;
END ;
interchange ;
Writeln ;
Writeln (' Số liệu đã sắp xếp : ') ;
Writeln ;
FOR i := 1 TO n DO
Writeln ( ‘x[ ‘, i : 3, ‘ ] = ‘, x[i] : 4 : 1 ) ;
Readln;
END.
Khi chạy chương trình, giả sử ta có 5 số liệu như phần nhập :
(các số có gạch dưới là phần nhập từ bàn phím)
Có bao nhiêu phần tử số ? 5
x[ 1] = ? 4. 7
x[ 2] = ? - 2. 3
x[ 3] = ? 12. 9
x[ 4] = ? 8. 8
x[ 5] = ? 6. 0
Kết quả là :
Số liệu đã sắp xếp :
x[ 1] = ? - 2. 3
x[ 2] = ? 4. 7
x[ 3] = ? 6. 0
x[ 4] = ? 8. 8
x[ 5] = ? 12. 9
b. Mảng nhiều chiều (Multi-Dimensional Array)
Trong một số bài toán thực tế, người ta sử dụng các mảng nhiều hơn 1 chiều, gọi là mảng nhiều chiều.
Ví dụ 8.11: Phòng Ðào tạo quản lý điểm của sinh viên. Trong khoá 22 chẳng hạn, người ta tạo ra một mảng 2 chiều: ví dụ một chiều là số thứ tự của sinh viên, chiều còn lại là các môn học (dạng kiểu vô hướng liệt kê), ta có thể hình dung dạng của mảng ghi điểm (tên mảng là ghi_diem) như sau:
Lưu ý: Thực tế, danh sách tên sinh viên lưu lại trong máy tính thường được ghi bằng cách gán mã số sinh viên (coding) cho mỗi sinh viên ngay từ năm đầu vào học.
Với ví dụ trên, muốn nhập điểm một sinh viên nào đó ta phải khai báo 2 tham số là số thứ tự sinh viên và môn học.
Tương tự, cũng với các khoá kế tiếp theo học những môn như vậy, ta sẽ tạo ra mảng nhiều chiều như hình vẽ minh họa sau:
Trong trường hợp này, muốn biết điểm một sinh viên nào đó ta phải khai báo 3 tham số: Khoá học, số thứ tự sinh viên và môn học, chẳng hạn:
ghi_diem[K22,0001,AV] nhập điểm 10,...
Khai báo cũng có 2 cách như đối với mảng 1 chiều:
+ Khai báo gián tiếp:
TYPE
<Kiểu mảng> = ARRAY [Kiểu_chỉ_số_1, ..., Kiểu_chỉ_số_n] OF <Kiểu phần tử>;
VAR
<Danh sách biến>:<Kiểu mảng>;
Ví dụ 8.12:
TYPE matrix = ARRAY [1 .. 20, 1 .. 30] OF integer ;
VAR A:matrix;
Lệnh trên khai báo một kiểu tên matrix. Ðây là một mảng 2 chiều, chiều thứ nhất có các chỉ số từ 1 đến 20, chiều thứ hai có các chỉ số từ 1 đến 30, tổng cộng ta có (20 x 30) phần tử số nguyên. Và ta có một biến A là biến có kiểu matrix.
Ví dụ trên cũng có thể được khai báo tương đương với:
TYPE matrix = ARRAY [1 .. 20] OF ARRAY [1 .. 30] OF integer ;
VAR A:matrix;
+ Khai báo gián tiếp:
VAR
<Danh sách biến>: ARRAY [Kiểu_chỉ_số_1, ..., Kiểu_chỉ_số_n] OF <Kiểu phần tử>;
Khai báo một biến A có 5 dòng và 10 cột kiểu phần tử là Integer như sau:
VAR A : ARRAY [1 .. 5, 1 .. 10] OF integer ;
+ Truy xuất các phần tử mảng:
Tương tự như cách truy xuất phần tử của mảng 1 chiều, mảngg nhiều chiều cũng được truy xuất thông qua tên biến mảng kết hợp với các chỉ số của nó được đặt trong cặp dấu ngoặc vuông.
Mảng 2 chiều là một ma trận, như ví dụ trên ta có một ma trận 5 dòng và 10 cột. Các phần tử của ma trận A được ký hiệu là a[i,j] với i là vị trí cột và j là dòng. Khi viết a[2, 7] thì hiểu đây là phần tử ở dòng 2 và cột 7.
Trong Pascal, ta có thể viết a[i,j] thành a[i] [j] với ý nghĩa hoàn toàn như nhau.
Chú ý: Trên nguyên tắc, ta có thể khai báo một mảng có đến 255 chiều. Tuy vậy, một điều cần lưu ý là kích thước bộ nhớ của máy tính có hạn nên thường chỉ khai báo mảng từ 1 đến 3 chiều. Khai biến quá nhiều thì phải cần máy lớn hơn.
Chẳng hạn khi báo 1 mảng [1.. 10] các phần tử số nguyên đã lấy 10 bytes bộ nhớ
- Mảng 2 chiều 10 x 10 = 100 bytes bộ nhớ.
- Mảng 3 chiều 10 x 10 x 10 = 1 000 bytes bộ nhớ
- Mảng 4 chiều 10 x 10 x 10 x 10 = 10 000 bytes bộ nhớ
- Mảng 5 chiều 10 x 10 x 10 x 10 x 10 = 100 000 bytes bộ nhớ
- v.v...
Ví dụ 8.13:
Viết một chương trình Pascal để đọc một bảng các số thực được nhập vào máy tính dưới dạng một mảng 2 chiều. Tính tổng các giá trị số theo hàng và theo cột. Kết quả được in ra màn hình theo vị trí hàng và cột tương ứng.
Trước tiên, ta bắt đầu bằng định nghĩa các biến:
table = mảng 2 chiều chứa số thực dưới dạng bảng gồm các số nhập và kết quả
nrows = một biến số nguyên chỉ số hàng
ncols = một biến số nguyên chỉ số cột
row = một số đếm nguyên chỉ số hàng
col = một số đếm nguyên chỉ số cột
Ðể đơn giản, chúng ta giả sử rằng kích thước số liệu nhập vào bảng tính không vượt quá 10 hàng và 10 cột. Ta sẽ thêm vào 1 hàng cộng phía dưới và 1 cột cộng bên phải vào bảng để ghi kết quả tính cộng các phần tử hàng và cột tương ứng. Như vậy, mảng 2 chiều của chúng ta sẽ trở thành mảng sẽ được in ra có số hàng là (nrows + 1) và số cột là (ncols +1). Do vậy, ta phải khai báo biến table là 1 mảng 2 chiều số nguyên có tối đa 11 cột và 11 hàng.
Ðể dễ theo dõi chương trình, ta thực hiện cấu trúc module khi viết chương trình bằng cách tiến hành làm các thủ tục procedure cho đọc số liệu, tính tổng các phần tử theo hàng, tính tổng các phần tử theo cột và in ra màn hình bảng kết quả. Các thủ tục này sẽ có tên tương ứng là readinput, rowsums, columsums và writeoutput.
Thuật toán logic yêu cầu cho mỗi thủ tục là cách khai báo thẳng trước (straightforward), chú ý rằng trong mỗi thủ tục ta có một vòng lặp đôi (double loop). Ví dụ, để đọc số liệu ở bảng gốc, ta sẽ phải làm một vòng lặp đôi sau:
FOR row := 1 TO nrows DO
BEGIN
FOR col := 1 TO ncols DO readln( table[row, col] ) ;
Writeln;
END ;
Câu lệnh Writeln để báo chương trình nhảy tới dòng kế.
Tương tự, vòng lặp sau được viết để tính tổng các phần tử theo hàng:
FOR row := 1 TO nrows DO
BEGIN
table [row, ncols + 1] := 0 ;
FOR col := 1 TO ncols DO
table [row, ncols + 1] := table [row, ncols + 1] + table [row, col];
END ;
Tương tự, cấu trúc vòng lặp đôi cũng được dùng để tính tổng các phần tử cột và in ra bảng kết quả cuối cùng.
Sau đây là chương trình Pascal của bài toán trên:
PROGRAM Tongbang ;
{đọc một bảng số, tính tổng từng cột và hàng của cá bảng}
VAR
row, col : 1 .. 11 ;
nrows, ncols : 1 .. 10 ;
table : ARRAY [1 .. 11, 1 .. 11] OF real ;
PROCEDURE Rowsums ; {cộng các phần tử theo cột bên trong mỗi hàng }
BEGIN
FOR row := 1 TO nrows DO
BEGIN
table [row,ncols+1] := 0 ;
FOR col := 1 TO ncols DO
table[row, ncols+1] := table[row, ncols+1] + table[row,col];
END ;
END ;
PROCEDURE Columnsums ; {cộng các phần tử theo hàng bên trong từng cột }
BEGIN
FOR col := 1 TO ncols DO
BEGIN
table [nrows+1, col] := 0 ;
FOR row := 1 TO nrows DO
table[nrows+1,col] := table[nrows+1,col] + table[row,col];
END ;
END ;
PROCEDURE Readinput ; {đọc các phần tử của bảng }
BEGIN
Write(' Nhập số hàng (1 .. 10) ? ') ;Readln(nrows) ;
Write(' Nhập số cột (1 .. 10) ? ') ;Readln(ncols) ;
FOR row := 1 TO nrows DO
BEGIN
Writeln (' Nhập số liệu hàng số , row :2') ;
FOR col := 1 TO ncols DO readln(table [row, col] ) ;
END ;
END ;
PROCEDURE Writeoutput ; { In ra bảng số liệu và kết quả tính tổng }
BEGIN
Writeln('Bảng số liệu và kết quả tính tổng các phần tử theo hàng và cột ');
Writeln(‘============================================= ‘);
Writeln;
FOR row := 1 TO nrows + 1 DO
BEGIN
FOR col := 1 TO ncols+1 DO Write (table [row,col] : 6 : 1) ;
Writeln;
END ;
END ;
BEGIN { Thân chương trình chính }
Readinput ;
Rowsums ;
Columnsums ;
Writeoutput;
END. { Chấm dứt chương trình }
Giả sử, ta có bảng số liệu sau :
2.5 -6.3 14.7 4.0
10.8 12.4 -8.2 5.5
-7.2 3.1 17.7 -9.1
Khi chạy chương trình, ta có (số có gạch dưới là số của người thử chương trình):
Nhập số hàng (1 .. 10 ) ? 3
Nhập số cột (1 .. 10) ? 4
Nhập số liệu hàng số 1
2.5 -6.3 14.7 4.0
Nhập số liệu hàng số 2
10.8 12.4 -8.2 5.5
Nhập số liệu hàng số 3
-7.2 3.1 17.7 -9.1
Chương trình sẽ tính tổng các giá trị ở hàng và cột, xong in ra màn hình kết quả:
Bảng số liệu và kết quả tính tổng các phần tử theo hàng và cột
2.5 -6.3 14.7 4.0 14.9
10.8 12.4 -8.2 5.5 20.5
-7.2 3.1 17.7 -9.1 4.5
6.1 9.2 24.2 0.4 0.0
Ta có thể kiểm tra kết quả ở các hàng và cột.
2. Dữ liệu kiểu chuỗi (String Type Data)
TOP
Một chuỗi dữ liệu là một loạt các ký tự được định nghĩa bằng từ khoá STRING theo sau là số ký tự cực đại có thể có của chuỗi ký tự. String là một kiểu cấu trúc được thêm vào trong Turbo Pascal.
a. Khai báo
Chúng ta có thể khai báo kiểu chuỗi ký tự String gián tiếp hoặc trực tiếp. Khai báo gián tiếp là khai kiểu trước rồi sau đó mới khai báo biến. Cách khai báo trực tiếp là khai thẳng biến số. Chiều dài tối đa của chuỗi ký tự phải là một hằng nguyên và được đặt trong dấu ngoặc vuông [ ]. Trường hợp không khai báo thì chương trình sẽ lấy giá trị mặc nhiên là 255 ký tự
+ Khai báo gián tiếp
TYPE
<Tên kiểu String> = STRING [hằng nguyên] ;
VAR
<Tên biến> : <Tên kiểu String> ;
Ví dụ 8.14:
TYPE
TenSV = STRING [25] ; {định độ dài tối đa là 25}
Diachi = STRING; {mặc nhiên có độ dài tối đa là 255}
VAR
HT : TenSV ;
DC : Diachi ;
+ Khai báo trực tiếp
VAR
<Tên biến> : STRING [hằng nguyên] ;
Ví dụ 8.15:
VAR
HT : STRING [25] ;
DC : STRING;
Chuỗi ký tự sẽ chiếm số byte trong bộ nhớ bằng số ký tự lớn nhất đã khai báo trước cộng thêm 1 byte đầu tiên chứa số ký tự hiện có của chuỗi ký tự.
Ví dụ 8.16:
TYPE DH = STRING[10] ;
VAR CT : DH ;
và nếu ta gán CT := CAN THO;
thì CT sẽ được cấp phát 1 + 10 = 11 ô nhớ (byte) liên tục, với hình ảnh sau :
Chú ý:
- Ðộ dài của chuỗi ký tự CT là 7 ký tự mặc dầu độ dài lớn nhất cho phép là 10.
- Vì ta dùng 1 byte để chứa chiều dài nên string chỉ có tối đa là 255 ký tự.
b. Các thao tác trên chuỗi
+ Phép gán
Giống như phép gán trong các kiểu vô hướng khác, phép gán chuỗi là lệnh gắn một biến với một biểu thức ký tự để trong cặp dấu nháy đơn
Cú pháp:
<Tên biến> := Biểu thức ký tự ;
Ví dụ 8.17:
HT := Lê Văn Hai ;
DC := Số 12/4 đường Trần Hưng Ðạo, TP. Cần thơ ;
+ Phép cộng
Phép cộng là thuật toán nối các chuỗi lại với nhau bằng dấu cộng (+).
Ví dụ trên nếu ghép HT + DC thì ta sẽ được:
Lê Văn Hai Số 12/4 đường Trần Hưng Ðạo, TP. Cần thơ
Ghi chú: Không có phép trừ, nhân, chia trong chuỗi ký tự.
+ Các phép so sánh
Các so sánh gồm có bằng nhau =, lớn hơn >, lớn hơn hoặc bằng >=, khác nhau <>, nhỏ hơn <, nhỏ hơn hoặc bằng <=
Khi so sánh 2 chuỗi ký tự thì các ký tự được so sánh từng cặp một từ trái sang phải theo giá trị của bảng mã ASCII. Có 2 khả năng xảy ra khi so sánh:
- Nếu 2 chuỗi có độ dài khác nhau nhưng số ký tự giống nhau cho đến độ dài chuỗi ngắn nhất thì chuỗi ngắn nhỏ hơn chuỗi dài.
Ví dụ 8.18: 'Nation' < 'National' 'Lan' < 'Lang'
- Nếu 2 chuỗi có độ dài và nội dung giống nhau thì bằng nhau.
Ví dụ 8.19: 'Hello' = 'Hello'
Ghi chú: Chuỗi rổng (null string, viết là '') là chuỗi không có chứa gì cả. Nó có giá trị nhỏ hơn mọi string khác rỗng.
Vì vậy: 'A' >'' và chr(32)> ''
+ Câu lệnh Read và Readln
Hai câu lệnh này đối với chuỗi cũng tương tự như đối với các kiểu vô hướng khác, nhưng cần lưu ý:
- Lệnh Read và Readln chỉ cho phép đọc tối đa 127 ký tự một chuỗi nhập từ bàn phím mặc dầu chiều dài tối đa của một chuỗi có thể đến 255 ký tự.
- Nếu ta đọc một lúc nhiều biến theo kiểu Read(biến1, biến2, ..., biếnN) ( hoặc Readln(biến1, biến2, ..., biếnN)) thì có thể bị nhầm lẫn khi ta nhập giá trị có độ dài vượt quá độ dài tối đa của biến1 thì phần vượt sẽ được gán cho biến2. Ngược lại, nếu ta nhập giá trị ít hơn độ dài của biến1 thì chương trình lại lấy các giá trị của biến2 gán thêm cho biến1 kể cả khoảng trống. Do vậy, cách tốt nhất là đối với biến kiểu String chỉ nên nhập mỗi lần 1 biến.
Ví dụ 8.20: Nên tránh viết kiểu Read(TenSV, Diachi); mà nên viết :
Read(TenSV) ;
Read(Diachi) ;
hoặc:
Readln(TenSV) ;
Readln(Diachi) ;
- Ðộ dài thực tế của chuỗi là độ dài thực tế khi ta đọc vào từ bàn phím mặc dầu trước đó ta có khai báo độ dài chuỗi. Nếu ta gõ Enter mà không gõ ký tự nào trước đó thì mặc nhiên chương trình hiểu đó là một chuỗi rỗng (null string hay st = '').
+ Câu lệnh Write và Writeln
Tương tự như trên nhưng cần một số lưu ý về cách viết:
- Nếu viết Write(st) hoặc Writeln(st) gọi là cách viết không qui cách thì mỗi ký tự sẽ chiếm 1 vị trí trên màn hình.
- Nếu viết Write(st : n) hoặc Writeln(st : n) gọi là cách viết theo qui cách, với n là số nguyên, thì màn hình sẽ dành n vị trí để viết chuỗi st theo lối canh trái nếu n> 0 và ngược lại theo lối canh phải nếu n < 0.
- Một số chuỗi mà trong đó có dấu như là một chữ viết tắt, ví dụ như câu: Hes an Intal staff (Ông ta là một nhân viên quốc tế) thì nơi có dấu phải viết thành (đây là 2 dấu nháy đơn chứ không phải là 1 dấu nháy kép ).
Ta viết:
Writeln ( ‘ He ‘’s an Int’’al staff ‘) ;
c. Các thủ tục và hàm chuẩn xử lý chuỗi ký tự
Chuỗi ký tự được dùng khá phổ biến trong lập trình nên Turbo Pascal đã đưa sẵn vào một số thủ tục và hàm chuẩn để xử lý chuỗi ký tự.
* Thủ tục xóa DELETE (St, Pos, Num)
Ý nghĩa: Xóa khỏi chuỗi St một số ký tự là Num bắt đầu từ vị trí Pos tính từ trái sang.
Ví dụ 8.21: VAR st : string [20];
BEGIN
St := ' BÀ BA BÁN BÁNH BÒ '; Writeln (St) ;
DELETE (St, 10, 4); Writeln(St); Readln ;
END.
Khi chạy chương trình, ta sẽ thấy trên màn hình:
BÀ BA BÁN BÁNH BÒ
BÀ BA BÁN BÒ
* Thủ tục INSERT (Obj, St, Pos)
Ýï nghĩa: Chèn chuỗi Obj xen vào chuỗi St kể từ vị trí Pos tính từ bên trái.
Ví dụ 8.22: VAR st : string [25];
BEGIN
St := 'BÀ BA BÁN BÁNH BÒ' ; Writeln (St) ;
INSERT ( BỤNG BỰ , St, 6); Writeln(St); Readln ;
END.
Khi chạy chương trình, ta sẽ thấy trên màn hình:
BÀ BA BÁN BÁNH BÒ
BÀ BA BỤNG BỰ BÁN BÁNH BÒ
* Thủ tục STR (S [: n[: m]], St)
Ý nghĩa: Ðổi giá trị số S thành chuỗi rồi gán cho St, Giá trị n:m nếu có sẽ là số vị trí và số chữ số thập phân của S.
Ví dụ 8.23: VAR S: real;
St: string[10];
BEGIN
S:= 12345.6718;
Writeln(S:5:2);
Str(S:6:2:st);
Readln;
END.
Kết quả trên màn hình:
12345.67 {Ðây là số }
12345.67 {Ðây là chuỗi}
* Thủ tục VAL(St, S, Code)
Ý nghĩa: Ðổi chuỗi số St (biểu thị một số nguyên hoặc số thực) thành số (số nguyên hoặc số thực) và gán giá trị này cho S. Code là số nguyên dùng để phát hiện lỗi: nếu đổi đúng thì Code có giá trị = 0, nếu sai do St không biểu diễn đúng số nguyên hoặc số thực thì Code sẽ nhận giá trị bằng vị trí của ký tự sai trong chuỗi St.
Ví dụ 8.24: VAR St : String[10];
SoX : real;
maloi: integer;
BEGIN
St:= ‘123.456’ ;
VAL(St,SoX,maloi) ;
Writeln('Số X = , SoX :5:2, và mã lỗi = , maloi) ;
Readln;
St:=‘123.XXX ’;
VAL(St,SoX,maloi);
Writeln('St = 123.XXX không đổi thành số được !');
Writeln('Sai lỗi ở vị trí thứ ' , maloi); Readln;
END.
Khi chạy, ta sẽ thấy trên màn hình:
123.45 và maloi = 0
St = 123.XXX không đổi thành số được !
Sai lỗi ở vị trí thứ 5
* Hàm LENGTH (St)
Ý nghĩa: Cho kết quả là một số nguyên chỉ độ dài của chuỗi ký tự St.
Ðể viết 1 chuỗi ký tự ở trung tâm màn hình, ta có thể dùng thủ thuật viết chuỗi là (80 - lenght(st)) div 2
Ví dụ 8.25:
USES CRT;
VAR St : String[80];
BEGIN
ClrScr ;
Write(' Nhập vào một câu : '); Readln(St) ;
Gotoxy(80 - Lenght(St)) div2, 12);
Writeln(St) ;
Readln ;
END.
* Hàm COPY (St, Pos, Num)
Ý nghĩa: Cho kết quả là một chuỗi ký tự mới có được bằng cách chép từ chuỗi St, bắt đầu từ vị trí Pos và chép Num ký tự.
Nếu vị trí Pos lớn hơn chiều dài của chuỗi St thì hàm COPY sẽ cho một chuỗi rỗng. Nếu giá trị của vị trí Pos và số ký tự Num (Pos + Num) lớn hơn chiều dài của chuỗi St thì hàm COPY chỉ nhận các ký tự nằm trong chuỗi St.
Ví dụ 8.26:
VAR St1, St2 : string[25] ;
BEGIN
St1 := ‘UNIVERSITY OF CANTHO : 1966 - 1996’ ;
St2 := COPY (St1, 15, 6) ;
END.
Như vậy, giá trị của biến St2 bây giờ là CANTHO.
* Hàm CONCAT (St1, St2, ..., StN)
Ý nghĩa: Cho kết quả là một chuỗi mới được ghép theo thứ tự từ các chuỗi St1, St2, ..., StN. Hàm này giống như phép cộng các chuỗi. Chuỗi mới cũng sẽ không được vượt quá 255 ký tự.
* Hàm POS (Obj, St) :
Ý nghĩa: Cho kết quả là vị trí đầu tiên của chuỗi Obj trong chuỗi St. Nếu không tìm thấy thì hàm POS cho giá trị 0.
Ví dụ 8.27:
nếu St := 1234567890, nếu Obj := 456 thì POS (Obj, St) = 4 còn POS(4X, St)=0
d. Truy xuất từng ký tự trong chuỗi
Ta có thể truy xuất đến từng ký tự trong chuỗi với tên biến và chỉ số trong dấu ngoặc vuông [ ] như truy xuất các phần tử của mảng. Ví dụ với chuỗi St thì St[i] là ký tự thứ i trong chuỗi St, dĩ nhiên . Chỉ số i chạy dài từ 1 đến độ dài lớn nhất của chuỗi ký tự.
Ví dụ 8.28:
PROGRAM DoiChu;
VAR St:String;
i: integer;
BEGIN
Write('Hãy nhập tên của bạn : ');
Readln(St);
FOR i:= 1 TO Length(St) DO
St[i] := Upcase(St[i]);
(*Hàm Upcase đổi ký tự thành chữ in hoa*)
Writeln;
Writeln(St);
Readln;
END.
III. KIỂU TẬP HỢP (SET)
1. Ðịnh nghĩa và khai báo
TOP
Một tập hợp (SET) bao gồm một số các phần tử có cùng bản chất kiểu là kiểu cơ bản. Trong Turbo Pascal và IBM Pascal, số phần tử tối đa trong một tập hợp là 256. Kiểu cơ bản có thể là kiểu vô hướng liệt kê, kiểu miền con hoặc kiểu Char, không được là số thực. Khái niệm tập hợp trong Pascal tương tự như khái niệm tập hợp trong toán học.
+ Khai báo gián tiếp
TYPE
<Kiểu cơ bản> = (phần_tử_1, phần_tử_2, ..., phần_tử_n) ;
<Tên kiểu tập hợp> = SET OF <Kiểu cơ bản> ;
VAR
<Tên biến > : <Tên kiểu tập hợp> ;
Ví dụ 8.29: TYPE
Sizes = (short, medium, large) ;
Shirtsizes = SET OF sizes ;
VAR
shortleeve, longleeve : shirtsizes ;
+ Khai báo trực tiếp
VAR
<Tên biến> : SET OF <Kiểu cơ bản> ;
Ví dụ 8.30:
VAR
Chu : SET OF Char ;
So : SET OF 0 .. 9 ;
ABC : SET OF 0 .. 256 ;
Date : SET OF (Sun, Mon, Tue, Wed, Fri, Sat) ;
2. Mô tả một tập hợp
TOP
Một tập hợp được mô tả bằng cách liệt kê các phần tử của tập hợp, chúng cách nhau bằng một dấu phẩy (,) và được đặt giữa hai dấu móc vuông [ ], các phần tử có thể là hằng, biến hoặc biểu thức.
Ví dụ 8.31:
[] {tập hợp rỗng, không có các phầnt tử }
[5 .. 15] {tập hợp các chữ số nguyên từ 5 đến 15}
[1, 3, 5] {tập hợp 3 số 1, 3 và 5 }
[Hồng, Lan, Cúc, Mai] {tập hợp tên 4 loài hoa}
[i, i + j*2, 4, 5] {tập hợp các biến nguyên gồm số 4, 5 và
các số nhận từ i, i +j*2 với i, j là 2 biến nguyên}
3. Các phép toán trên tập hợp
TOP
a. Phép gán
Ta có thể gán giá trị các tập đã được mô tả vào các biến tập cùng kiểu. Riêng tập hợp rỗng có thể gán cho mọi biến kiểu tập hợp khác nhau.
Với ví dụ trên, ta có thể gán :
Chu := [X,Y,Z] ;
So := [2,3,4] ;
Date := [] ;
Nếu ta viết Chu := [1,2]; thì không hợp lệ vì Chu là tập hợp các chữ.
b. Phép hợp
Hợp của 2 tập hợp A và B là một tập hợp chứa tất cả các phần tử của tập A hoặc B hoặc cả A và B.
Ký hiệu của phép hợp là dấu cộng (+). Phép hợp có tính giao hoán:
A+B = B+A
Ta có thể mô tả phép hợp qua hình ảnh sau :
Ví dụ 8.32 A := [0,1,3,5,7,9] ;
B := [0,2,4,6,8,9] ;
C := A + B ;
{tập hợp C sẽ có các phần tử là [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9] }
c. Phép giao
Giao của 2 tập hợp A và B là một tập chứa các phần tử của cả A và cả B.
Ký hiệu A * B. Phép giao cũng có tính giao hoán, nghĩa là A * B = B * A
Minh họa như sau :
Với ví dụ trong phép hợp, nếu:
D := A * B ; {tập D chứa phần tử [0,9] }
Nếu A và B không có phần tử nào giống nhau thì phép hợp sẽ cho tập rỗng.
d. Phép hiệu
Hiệu của 2 tập hợp A và B, ký hiệu là A - B, là một tập hợp chứa các phần tử chỉ thuộc A mà không thuộc B. Lưu ý : A - B thì khác B - A.
Ví dụ 8.33: A := [3 .. 7] ;
B := [1.. 6, 10, 15] ;
thì A - B là tập hợp [7] còn B - A là tập hợp [1,2, 10,15]
e. Phép thuộc IN
Phép thuộc IN cho phép thử xem một giá trị nào đó thuộc về một tập hay không? Phép thuộc IN cho kết quả có kiểu Boolean. Nếu đúng nó sẽ cho kết quả là TRUE, ngược lại là FALSE.
Ví dụ 8.34: Chu là biến kiểu Char, còn A là biến kiểu SET OF Char và
Chu := ‘X’ ;
A := [‘X’, ‘x’,’Y’, ‘y’, ‘Z’, ‘z’] ;
thì phép toán Chu IN A sẽ cho kết quả là TRUE
f. Các phép so sánh =, <>, <= và >=
Muốn so sánh 2 tập hợp với nhau thì chúng phải có cùng kiểu cơ bản. Kết quả của các phép so sánh là giá trị kiểu Boolean, tức là TRUE (Ðúng) hoặc FALSE (Sai).
Hai tập hợp A và B gọi là bằng nhau (A = B) chỉ khi chúng có các phần tử giống với nhau từng đôi một (không kế thứ tự sắp xếp các phần tử trong 2 tập). Ngược lại của phép so sánh bằng nhau (=) là phép so sánh khác nhau (<>). Nghĩa là, nếu A = B là TRUE thì A <> B sẽ là FALSE và ngược lại.
Phép so sánh nhỏ hơn hoặc bằng (<=) của A <= B sẽ cho kết quả là TRUE nếu mọi phần tử có trong A đều có trong B. Ðịnh nghĩa này cũng tương tự như lớn hơn hoặc bằng (>=). Với A >= B thì mọi phần tử của B đều có trong A, kết quả này TRUE, ngược lại là FALSE.
Chú ý: Trong Pascal không có phép so sánh nhỏ hơn (<) và lớn hơn (>). Ðể kiểm tra xem tập A có thực sự nằm trong tập B hay không (A nhỏ hơn B), ta phải sử dụng thêm các phép logic như sau:
IF (A <> B) AND (A <= B) THEN WRITELN ( ‘A < B’)
4. Viết và đọc dữ liệu kiểu tập hợp
TOP
Với dữ liệu kiểu tập hợp, ta không thể viết ra hoặc đọc vào bằng các thủ tục (Write) Writeln hoặc (Read) Readln. Tuy nhiên, ta có thể thực hiện các thao tác này khi mà kiểu cơ bản của tập hợp là số nguyên, ký tự.
Ví dụ 8.35: Viết chương trình để đọc một câu bất kỳ, sắp xếp các chữ của câu đó theo thứ tự ABC abc từ chữ in đến chữ thường. Chương trình chấm dứt khi nhận được chữ END hoặc end.
PROGRAM Letters_used ;
TYPE letters = SET OF char ;
VAR used, unused : letters ;
count, charcount : 0 .. 80 ;
alpha : char ;
line : string ;
PROCEDURE Readinput ; {đọc một câu bất kỳ}
BEGIN
FOR count := 1 TO 80 DO line[count] := ‘ ‘ ;
Writeln (' Nhập vào một dòng câu dưới đây : ') ;
Count := 0;
WHILE NOT eoln DO {hàm eoln trả về giá trị false khi ký tự nhận vào khác}
BEGIN {ký tự kết thúc dòng CR: carry return}
count := count + 1 ;
read(line[count]);
END ;
readln;
charcount := count;
END ;
PROCEDURE Writeoutput ; {trình bày phân tích của một dòng câu }
BEGIN
writeln;
write(' Các chữ đã sử dụng: ') ;
FOR alpha := ‘A’ to ‘z’ DO
IF [alpha] <= used THEN write( ‘ ‘, alpha) ;
writeln;
writeln;
END;
BEGIN {Thân chương trình chính}
Readinput;
WHILE NOT (([line[1]] <= [‘E’, ‘e’]) AND ([line[2]] <= [‘N’, ‘n’])
AND ([line[3]] <= [‘D’, ‘d’])) DO
BEGIN
used := [] ;
unused := [‘A’ .. ‘Z’, ‘a’ .. ‘z’] ;
FOR count := 1 TO charcount DO
IF [line[count]] <= unused THEN
BEGIN
used := used + [line[count]] ;
unused := unused - [line[count]];
END ;
Writeoutput ;
Readinput;
END ;
END.
Khi chạy chương trình, ta sẽ thấy (Các dòng chữ gạch dưới là của người dùng):
Nhập vào một dòng câu dưới đây:
Pascal is a structured programming language derived from ALGOL - 60
Các chữ đã sử dụng: A G L O P a c d e f g i l m n o p r s t u v
Nhập vào dòng câu dưới đây:
END
IV. KIỂU BẢN GHI (RECORD)
1. Ðịnh nghĩa và khai báo
TOP
Các cấu trúc dữ liệu kiểu mảng (Array) và tập hợp (Set) có hạn chế ở chỗ các phần tử trong tập hợp của chúng phải cùng kiểu mô tả. Song trong thực tế, có những kiểu cấu trúc dữ liệu khác nhau nhưng lại có một mối liên quan nào đó.
Ví dụ 8.36:
Ðể mô tả dữ liệu về lý lịch một người nào đó, người ta phải khai báo họ tên người (kiểu String), Phái (Nam :=True, Nữ := False theo kiểu Boolean), ngày sinh (mô tả kiểu date), địa chỉ (kiểu String) và mức lương (kiểu integer), v.v... Với các kiểu cơ bản khác nhau như vậy trong Pascal, ta phải dùng kiểu bản ghi (RECORD).
Kiểu bản ghi trong ngôn ngữ Pascal gắn liền với kiểu tập tin (FILE) - sẽ được trình bày trong phần kế tiếp. Tuy nhiên, ta có thể sử dụng RECORD một cách độc lập với FILE.
RECORD là kiểu dữ liệu bao gồm nhiều thành phần có thể khác nhau về kiểu dữ liệu, mỗi thành phần được gọi là trường (Field).
Cú pháp khai báo kiểu bản ghi (Record) trước rồi khai báo biến như sau:
+ Khai báo gián tiếp:
TYPE
<Tên kiểu bản ghi> = RECORD
<Tên trường 1a>[,<Tên trường1b>,...] : <Kiểu trường> ;
<Tên trường 2a>[,<Tên trường2b>,...] : <Kiểu trường> ;
.............................................................................................. ;
END ;
VAR
<Tên biến1>[,<Tên biến2>, ...] : <Tên kiểu bản ghi> ;
Ví dụ 8.37:
Ta đang làm một khai báo về khách hàng của công ty chuyên bán hàng trả góp nào đó. Số liệu cần sử dụng là ngày tháng làm bản ghi và các thông tin cơ bản về khách hàng nợ thanh toán cho công ty, theo minh họa ở hình dưới:
Trong chương trình này, Công ty phân ra 3 tình trạng loại khách nợ (status): đúng kỳ hạn phải trả (current), đã quá hạn phải trả (overdue) và loại khách chểnh mảng, dây dưa việc trả nợ nhiều lần (delinquent). Ở đây:
- Status được khai báo theo kiểu dữ liệu liệt kê (enumerated data type).
- Account (Số kế toán) là một kiểu record, chứa các thông tin về tên và địa chỉ khách nợ (kiểu chuỗi string), số khách nợ (kiểu số nguyên integer-type), loại khách nợ (kiểu liệt kê enumerated type) và số liệu tồn đọng nợ của khách (kiểu số thực real-type).
- Date (Ngày tháng) là một kiểu Record trong chương trình ghi ngày, tháng năm đáo nợ của khách hàng.
Biến của chương trình là khách hàng (customer).
Ta có thể khai báo như sau:
TYPE status = (current, overdue, delinquent);
date = RECORD
day : 1 .. 31 ;
month : 1 ..12 ;
year : 1900 .. 2100 ;
END ;
account = RECORD
Custname : String ;
Custaddress : String ;
Custno : 1 .. 9999 ;
Custtype : status ;
Custbalance : Real ;
Lastpayment : date;
END;
VAR customer : account ;
+ Khai báo trực tiếp
VAR
<Tên biến1>[,<Tên biến2>, ...] : RECORD
<Tên trường 1a>[,<Tên trường1b>,...] : <Kiểu trường> ;
<Tên trường 2a>[,<Tên trường2b>,...] : <Kiểu trường> ;
.............................................................................................. ;
END ;
2. Truy xuất một Record
TOP
Ðể truy xuất vào một trường của kiểu Record, ta cần dùng tên biến kiểu Record, sau đó là dấu chấm (.) rồi đến tên trường. Dạng tổng quát sau:
<Biến Record>.<Tên trường>
Ví dụ 8.39: Nhập lý lịch nhân viên của một cơ quan
TYPE
Lylich = RECORD {Lý lịch gồm Họ tên, Tuổi, Phái, Lương}
Hoten : string [25] ;
Tuoi : integer ;
PhaiNam : boolean; {Nam : M (Male), Nữ : F (Female)}
Luong : real;
END;
VAR x, y : Lylich ;
nv : ARRAY [1 .. 200] OF Lylich ; {nv là mảng lý lịch các nhân viên}
..................................
Write('Nhập tổng số nhân viên : '); readln(n) ;
FOR i := 1 TO n DO
BEGIN
Write(' Họ tên : '); readln(nv[i].Hoten);
Writeln(' Tuổi : '); readln(nv[i].Tuoi) ;
Write(' Phái (Nam :M, Nữ : F) ? '); readln (Phai);
IF (Phai = ‘M’) or (Phai =‘m’) THEN nv[i].PhaiNam := TRUE
ELSE nv[i].PhaiNam := FALSE ;
Writeln(' Lương : '); read(nv[i].Luong) ;
END ;
.......................................
Lưu ý :
· Các biến Record có thể gán cho nhau. Ví dụ x và y là 2 biến bản ghi có cùng kiểu Lylich, thì ta có thể gán:
x := y;
Như vậy ta không phải lặp lại:
x.Hoten := y.Hoten ;
x.Tuoi := y.Tuoi ;
.................................
· Không được viết ra màn hình hoặc đọc từ bàn phím một biến record như :
Writeln(x); hoặc Readln(x);
· Không thể so sánh các record bằng các phép toán quan hệ <, >, <=, >=,=,<>
· Không được dùng các toán số học và logic với kiểu record.
Ví dụ 8.40: Nhập vào 2 số phức C1 và C2 và tính C3 là tổng của chúng
Với chương trình loại này ta phải lần lượt nhập từng phần thực và phần ảo riêng rẽ của C1 và C2. Ta không thể dùng dòng lệnh C3 = C1 + C2. Kết quả tính C3 phải là phép cộng riêng rẽ từng phần thực và phần ảo của C1 và C2 rồi ghép lại.
PROGRAM So_Phuc ;
TYPE
Sophuc = Record
pt, pa : real ;
End;
VAR
c1, c2, c3 : Sophuc ;
BEGIN
Write('Lần lượt nhập phần thực và phần ảo của 2 số phức C1 và C2') ;
Write('Nhập phần thực của số phức C1 : ') ; Readln(c1.pt) ;
Write('Nhập phần ảo của số phức C1 : ') ; Readln(c1.pa) ;
Write('Nhập phần thực của số phức C2 : ') ; Readln(c2.pt) ;
Write('Nhập phần ảo của số phức C2: ') ; Readln(c2.pa) ;
c3.pt := c1.pt + c2.pt ;
c3.pa := c1.pa + c2.pa ;
Writeln('Kết quả của phép cộng 2 số phức :');
Write(‘C3 = C1 + C2 ‘);
Write(‘ = (‘, c1.pt:5:2, ‘+i ‘, c1.pa:5:2, ‘) +(‘, c2.pt:5:2, ‘+i ‘,c2.pa:5:2, ‘) ‘);
Write(‘C3 = ‘, c3.pt:5:2, ‘+i’, c3.pa:5:2 );
Readln;
END.
3. Các Record lồng nhau
TOP
Record lồng nhau là record mà có trường (field) của nó lại có kiểu là một record khác. Ta có thể định nghĩa các record lồng nhau theo một cách trực tiếp hay gián tiếp nhau và cách khai báo cũng hoàn toàn tương tự như cách khai báo record ở trên.
Ví dụ 8.41:
TYPE
dd_mm_yy = Record
dd:1..31;
mm:1..12;
yyyy:1900..2100;
end;
hoso = Record
masv:string[7];
ngsinh:dd_mm_yyyy;
diem:real;
end;
VAR
Lop: Array[1..20] of hoso;
4. Câu lệnh WITH
TOP
Nhiều chương trình đòi hỏi các phần tử khác nhau của cùng một record phải được thao tác tại các vị trí khác nhau bên trong chương trình. Như vậy phải cần có nhiều chỉ thị trường khác nhau đặc trưng. Việc này làm chương trình trở nên phức tạp, tẻ nhạt và khó theo dõi. Ðể giải quyết tình trạng này, Pascal đã đưa ra cấu trúc câu lệnh WITH ... DO trong record nhằm bớt đi các rắc rối từ các chỉ thị trường (hay nói cách khác, câu lệnh WITH .. DO như là phép toán đặt thừa số chung mà ở đó thừa số chung là các tên biến record).
Dạng tổng quát của câu lệnh WITH là:
WITH <tên biến record> DO
BEGIN
<Câu lệnh với tên trường 1>;
............................................. ;
<Câu lệnh với tên trường n>;
END ;
Ví dụ 8.42:
Một biến bản ghi DANSO có các trường KHUVUC, HOTEN, NGAYSINH, DIACHI, NGHE đưa dữ liệu từ bàn phím như sau:
WITH DANSO DO
BEGIN
Write ('Khu vực điều tra :'); Readln (KHUVUC);
Write ('Họ tên công dân :'); Readln (HOTEN);
Write ('Ngày-tháng-năm sinh :'); Readln (NGAYSINH);
Write ('Ðịa chỉ công dân :'); Readln (DIACHI);
Write ('Nghề nghiệp : '); Readln (NGHE);
END ;
Ðối với bản ghi có nhiều thứ bậc:
R1 là biến bản ghi có trường R2
R2 là biến bản ghi con có trường R3
R3 là biến bản ghi con có trường R4
.....................
thì câu lệnh WITH được tổ chức lồng nhau:
WITH R1 DO
WITH R2 DO
...............
WITH RN DO <Câu lệnh ...> ;
hay viết đơn giản hơn:
WITH Record1, Record2, ..., RecordN DO <Câu lệnh BEGIN .. END> ;
Ở ví dụ 8.41, ta có thể viết như sau:
WITH Lop[i] DO
Begin
With Ngsinh Do
Begin dd:= 25; mm:=05; yyyy:=1978; End;
masv:='7962343'; diem:=9.0;
End;
1. Kiểu vô hướng liệt kê (enumerated scalar type)
TOP
Chương trước chúng ta đã đi qua các kiểu dữ liệu đơn giản là các dữ liệu kiểu dữ liệu vô hướng chuẩn (Standard Scalar-type Data) như Integer, Real, Char, Boolean. Các kiểu này đã được định nghĩa sẵn trong mọi chương trình cài đặt trong máy. Ngôn ngữ Pascal cho phép người lập trình có thể tự đặt ra các kiểu vô hướng mới bằng cách tự liệt kê các giá trị của kiểu vô hướng mới và phải khai báo định nghĩa kiểu. Danh sách các giá trị này được đặt trong ngoặc đơn ( ) và được mô tả bằng một tên kiểu (như phần mô tả kiểu TYPE). Kiểu vô hướng theo cách này gọi là kiểu vô hướng liệt kê (Enumerated Scalar Type).
a. Cách khai báo
Có 2 cách khai báo một biến kiểu liệt kê:
+ Khai báo gián tiếp: Ðịnh nghĩa kiểu (dựa vào từ khóa type) trước khi khai biến (var)
TYPE
<tên kiểu liệt kê> = (<danh sách giá trị kiểu liệt kê>) ;
VAR
<danh sách biến> : <tên kiểu liệt kê> ;
Ví dụ 8.1:
TYPE
Days = (Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat) ;
Colors =(Red, Yellow, Green, White, Blue, Black) ;
Subjects = (Mathematics, Physics, Chemistry, Biology) ;
VAR
Ngay : Days ;
MauVe : Colors ;
MonThi, Kiemtra : Subjects ;
+ Khai báo trực tiếp: Kiểu sau biến được định nghĩa trực tiếp.
VAR
<danh sách biến> : (<danh sách giá trị kiểu liệt kê>) ;
Ví dụ 8.2:
VAR
Ngay : (Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat) ;
MauVe : (Red, Yellow, Green, White) ;
Ta có thể gán cho biến các giá trị của kiểu tương ứng:
Ngay := Mon ;
MauVe := Red ;
Biến theo định nghĩa của kiểu nào chỉ nhận giá trị của kiểu đó mà thôi.
Theo khai báo như ví dụ 8.2. ở trên, ta không thể có MauVe := Mon ;
Kiểu vô hướng liệt kê là một kiểu đếm được.
Theo định nghĩa kiểu vô hướng liệt kê, thứ tự danh sách giá trị liệt kê được ngầm đánh số tăng tuyến tính bắt đầu từ số 0 trở đi theo thứ tự từ trái sang phải. Như vậy, ở ví dụ trên: Sun < Mon < Tue < Wed .... và Red < Yellow < Green ...
b. Một số hàm chuẩn áp dụng cho kiểu vô hướng
* Hàm thứ tự ORD (X)
Hàm này cho ta thứ tự của giá trị x trong kiểu vô hướng đếm được. Hàm ORD thực chất là hàm biến đổi một giá trị kiểu vô hướng đếm được sang giá trị kiểu số nguyên.
Theo ví dụ trên:
ORD (Sun) = 0 là Ðúng vì Sun có thứ tự là 0
ORD (Mon) = 1 là Ðúng vì Mon có thứ tự là 1
ORD (Green) = 3 là Sai vì Green có thứ tự là 2
ORD (n) = n trong đó n là một giá trị kiểu Longint
* Hàm PRED (X)
Hàm này cho giá trị đứng trước x trong định nghĩa kiểu của x.
Theo ví dụ trên :
PRED (Mon) = Sun
PRED (Green) = Yellow
PRED (n) = n - 1
* Hàm SUCC (X)
Hàm này cho giá trị đứng sau x trong định nghĩa kiểu của x.
Theo ví dụ trên:
SUCC (Mon) = Tue
SUCC (Green) = White
SUCC (n) = n + 1
* Hàm chuyển một số nguyên thành một giá trị vô hướng
Tên hàm này chính là tên kiểu vô hướng mà ta đã khai báo trước.
Theo ví dụ trên:
Days(2) = Tue
Colors(3) = White
LONGINT (n) = n
c. Viết ra và đọc vào kiểu liệt kê
Viết và đọc theo kiểu liệt kê thì khác với kiểu vô hướng chuẩn.
* Viết ra kiểu liệt kê
Thủ tục Write và Writeln chỉ chấp nhận đưa ra các giá trị thuộc kiệu vô hướng chuẩn (Real, Integer, Byte, Char, Boolean) mà không chấp nhận viết ra một giá trị kiểu vô hướng liệt kê, ví dụ cách viết sau là không đúng:
Writeln(Color(4)) Writeln(Red) Writeln(Days)
mà chỉ có thể chấp nhận nếu viết:
Writeln (Char(78)) vì Char(78) = N là giá trị vô hướng chuẩn.
Ðể viết ra một giá trị của biến vô hướng liệt kê, ta có thể áp dụng thủ thuật sau:
IF MauVe = Red THEN Writeln(‘Red’) ;
* Ðọc vào kiểu liệt kê
Thủ tục Read và Readln cũng chỉ chấp nhận đọc vào một giá trị kiểu vô hướng chuẩn mà không chấp nhận đọc trực tiếp các giá trị kiểu vô hướng liệt kê, ví dụ không thể đọc Readln(Days). Ðể đọc vào một giá trị kiểu liệt kê ta có thể dùng phương pháp sau: đọc số thứ tự của giá trị biến vô hướng rồi biến đổi kiểu dữ liệu thêm:
Ví dụ 8.3:
TYPE Days = (Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat) ;
VAR i : Integer ;
BEGIN
Write('Nhập số từ 0 . .6 tương ứng cho ngày:'); Readln(i) ;
Case Days(i) of
Sun: writeln('Ngày Chủ nhật');
Mon: writeln('Ngày thứ hai');
Tue: writeln('Ngày thứ ba');
Wed: writeln('Ngày thứ tư');
Thu: writeln('Ngày thứ năm');
Fri: writeln('Ngày thứ sáu');
Sat: writeln('Ngày thứ bảy');
Else writeln('Nhập sai');
end;
Readln;
END.
Mục 2 ở phần II ở phía sau, sẽ giới thiệu chuỗi String, ta có thể dùng thủ thuật sau để đọc kiểu liệt kê:
Ví dụ 8.4: Readln(St) ;
IF St = ‘Mon’ THEN Ngay := Mon ;
2. Kiểu miền con (Sub-range type)
TOP
a. Khái niệm
Khi khai báo một số trường hợp, ví dụ Tuổi của người hoặc Ðiểm thi học sinh, nếu ta viết:
VAR
TuoiTho : Integer ; {Integer có miền xác định -32 768 .. 32 767}
Hay Diem : Real ; {Real có miền xác định 2.9 E-39 .. 1.7 E38}
Nếu viết như vậy sẽ tốn ô nhớ vì Integer có kích thước 2 bytes hoặc Real có kích thước đến 6 bytes. Làm như vậy sẽ không cần thiết vì Tuổi con người chỉ biến thiên trong khoảng từ 0 đến 200 là lớn nhất và điểm thi học sinh thì chỉ trong khoảng từ 0 đến 10 chẳng hạn.
Trong Pascal cho phép ta xác định một biến lấy giá trị trong một khoảng nào đó được giới hạn ở một hằng cận dưới (first data item) và một hằng cận trên (last data item). Hai giá trị này phải cùng một kiểu vô hướng đếm được và hằng cận trên có giá trị lớn hơn hằng cận dưới. Khai báo như vậy gọi là khai báo kiểu miền con (Sub-range type) và biến của nó chỉ chiếm 1 byte trong ô nhớ mà thôi. Trong lúc chạy chương trình, ta có thể kiểm tra giá trị của biến không được vượt ra khỏi giới hạn của khoảng con.
b. Cách khai báo
Miền con là một tập hợp con của một kiểu đếm được. Có 2 cách khai báo:
+ Khai báo gián tiếp:
TYPE
<Tên kiểu miền con> = <hằng cận dưới> .. <hằng cận trên> ;
VAR
<danh sách biến> : < Tên kiểu miền con> ;
Ví dụ 8.5:
TYPE
TuoiTho = 0 .. 200 ;
VAR Tho : TuoiTho ;
+ Khai báo trực tiếp:
VAR
<danh sách biến> : <hằng cận dưới> .. <hằng cận trên> ;
Ví dụ 8.6:
VAR Tuoi : 0 .. 200 ;
II. KIỂU MẢNG, KIỂU CHUỖI
Pascal có 4 kiểu cấu trúc dữ liệu là kiểu mảng (ARRAY), tập hợp (SET), bản ghi (RECORD) và tập tin (FILE). Sau đây ta lần lượt tìm hiểu từng kiểu cấu trúc.
1. Dữ liệu kiểu mảng (Array-Type Data)
TOP
Một mảng dữ liệu là một tập hợp số hữu hạn phần tử có giống như các biến, có cùng kiểu, gọi là kiểu cơ bản.
Mảng được được tổ chức theo một trật tự xác định. Số phần tử của mảng được khai báo ngay từ khi định nghĩa ra mảng.
a. Mảng một chiều (One-Dimensional Array)
Mảng một chiều có thể được hiểu như một danh sách các phần tử (theo cột), có cùng kiểu. Mỗi phần tử của mảng được xác định được truy nhập trực tiếp thông qua tên mảng cùng với chỉ dẫn truy nhập được để giữa hai ngoặc vuông [ ].
Ví dụ 8.7:
List là một mảng 1 chiều có n phần tử. Các phần tử của List có thể mang các tên List[1], List[2], List[3], ..., List[n], và có thể minh họa như hình sau:
List[1] List[2] List[3] List[4] ......... List[n]
Hình 8.1: Minh họa mảng một chiều
+ Khai báo gián tiếp:
TYPE
<Kiểu mảng> = ARRAY [Kiểu chỉ số ] OF <Kiểu phần tử > ;
VAR
<Danh sách biến> : Kiểu mảng ;
+ Khai báo trực tiếp :
VAR
< Danh sách biến > : ARRAY [ Kiểu chỉ số] OF < Kiểu phần tử > ;
* Chú ý: Kiểu chỉ số phải là kiểu rời rạc (đếm được).
Ví dụ 8.8:
TYPE
KM1 = ARRAY [1.. 100] OF INTEGER ;
KM2 = ARRAY [1 .. 20 ] OF CHAR ;
DAY = (Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat) ;
VAR
TUOI : KM1 ;
TEN : KM2 ;
NGAY : ARRAY [DAY] OF BOOLEAN ;
Ý nghĩa:
- KM1 là kiểu mảng gồm 100 phần tử được đánh số từ 1 đến 100 thông qua kiểu chỉ dẫn là một miền con các số nguyên từ 1 .. 100. TUOI là biến có kiểu là KM1.
- KM2 là kiểu mảng gồm 20 phần tử đánh số từ 1 .. 20 có kiểu là các ký tự. Biến TEN có kiểu là KM2.
- NGAY là một biến mảng gồm 7 phần tử kiểu Boolean được đánh dấu qua kiểu chỉ dẫn là tên của 7 ngày trong tuần.
Chú ý:
Khi khai báo mảng, kiểu chỉ dẫn chỉ có thể là:
- Kiểu miển con của các loại dữ liệu vô hướng đếm được như ký tự, số nguyên
- Kiểu liệt kê do người viết định nghĩa (như NGAY trong tuần)
- Kiểu Boolean
Kiểu chỉ dẫn không thể là kiểu không đếm được như REAL
Viết như sau là SAI : X1 : ARRAY [Real] OF Integer ;
Ta cũng không thể khai báo như: X2 : ARRAY [Integer] OF Integer ;
Mặc dầu Integer là kiểu vô hướng đếm được do giới hạn của vùng nhớ dành cho dữ liệu, số lượng phần tử của 1 mảng cũng bị hạn chế tùy theo kích thước của kiểu dữ liệu của các phần tử, ta nên dùng kiểu miền con để khai báo số phần tử của mảng.
+ Truy xuất các phần tử của mảng:
Mỗi phần tử của mảng được truy xuất thông qua Tên Biến Mảng cùng với chỉ số của mảng trong dấu ngoặc vuông [ ]. Ví dụ tên biến mảng là A, khi viết A[7], ta hiểu nó là phần tử thứ 7 của mảng A.
Ví dụ 8.9: Lập trình giải một bài toán tính trung bình một dãy số x[i] :
x[1], x[2], x[3], ... , x[n]
sau đó tiếp tục tính độ lệch (deviation) của từng phần tử so với trị trung bình, theo công thức:
độ_lệch = x[i] - trung_bình
Giả sử dãy số của chúng ta có giới hạn n = 100 phần tử trở lại, n là một biến số để khai báo số phần tử muốn tính . Sau đó ta lần lượt nhập tính giá trị của phần tử kiểu số thực (real) từ phần tử thứ 1 đến phần tử thứ n. Trong chương trình sẽ tạo ra một mảng 1 chiều x với n các phần tử. Tính trung bình của n phần tử và độ lệch. In kết quả ra màn hình.
PROGRAM Average_deviations ;
{ Nhập n số phần tử kiểu số thực, tính trị trung bình của chúng, sau đó tính tiếp độ lệch của từng phần tử số so với trị trung bình }
VAR
n, count : integer ;
sum, average, deviation : real ;
x : ARRAY [1 .. 100] OF real ;
BEGIN
(* Nhập số phần tử và tính trung bình*)
Write (' Nhập bao nhiêu số n để tính trung bình ? ') ;
Readln (n) ;
Writeln ;
sum := 0 ;
FOR count := 1 TO n DO
BEGIN
Write ( ‘ i = ‘, count : 3, ‘ x = ‘ ) ;
Readln (x [count] ) ;
sum := sum + x[count];
END ;
average := sum/n ;
Writeln (' Trung bình của dãy số là = , average ') ;
Writeln ;
(* Tính độ lệch so với trị trung bình *)
FOR count := 1 TO n DO
BEGIN
deviation := x[count] - average ;
Write ( ‘ i = ‘, count : 3, ‘ x = ‘, x[count] ) ;
Writeln (' Ðộ lệch d = , deviation ');
END ;
Readln;
END.
Giả sử, ta nhập vào 5 số hạng (các số có gạch dưới là phần của người nhập):
x[1] = 3.0 x[2] = -2.0 x[3] = 12.0 x[4] = 4.4 x[5] = 3.5
Khi chạy chương trình (nhấn Ctrl + F9), trên màn hình ta sẽ thấy :
Nhập bao nhiêu số n để tính trung bình ? 5
i = 1 x = 3.0
i = 2 x = -2.0
i = 3 x = 12.0
i = 4 x = 4.4
i = 5 x = 3.5
Trung bình của dãy số là = 4. 1800000E+00
i = 1 x = 3. 0000000E+00 Ðộ lệch d = - 1. 1800000E+00
i = 2 x = -2. 0000000E+00 Ðộ lệch d = - 6. 1800000E+00
i = 3 x = 1. 2000000E+00 Ðộ lệch d = 7. 8200000E+00
i = 4 x = 4. 4000000E+00 Ðộ lệch d = 2. 2000000E - 01
i = 5 x = 3. 5000000E+00 Ðộ lệch d = - 6. 8000000E - 01
Ta có thể định khoảng chừa kết quả và phần lẻ thập phân, dùng lệnh : m : n
Ví dụ 8.10: Sắp xếp một dãy số theo thứ tự từ nhỏ đến lớn
Tiến trình của bài toán:
- Giả sử chuỗi số của ta có n phần tử . Lần lượt cho chương trình đọc giá trị của các phần tử nhập được.
- Một thủ tục (Procedure) sẽ làm công việc sắp xếp như sau : đầu tiên đưa phần tử thứ nhất so sánh với các phần tử tiếp theo, nếu nó lớn hơn phần tử so sánh thì đem đổi chổ giá trị của hai phần tử với nhau. Sau đó tiếp tục đem phần tử thứ 2 so sánh các phần tử tiếp theo theo trình tự như vậy, ... và cứ như thế cho đến phần tử thứ n - 1.
- In kết quả ra màn hình
Chương trình Pascal như sau:
PROGRAM Reorder ;
(* Sắp xếp một mảng các phần tử số thực từ nhỏ đến lớn*)
VAR n, i, loc: 1 .. 100 ;
x : ARRAY [1 .. 100] OF real ;
temp : real ;
PROCEDURE interchange ;
(* Ðổi chỗ các phần tử mảng từ nhỏ đến lớn*)
BEGIN
FOR loc := 1 TO n-1 DO
FOR i := loc + 1 TO n DO
IF x[i] < x [loc] THEN
BEGIN
temp := x[loc] ;
x[loc] := x[i] ;
x[i] := temp ;
END ;
END ;
BEGIN
Write (' Có bao nhiêu phần tử số ? ') ; Readln (n) ;
FOR i := 1 TO n DO
BEGIN
Write ( ‘ x[ ‘, i : 3, ‘] = ? ‘ ) ;
Readln( x[i] ) ;
END ;
interchange ;
Writeln ;
Writeln (' Số liệu đã sắp xếp : ') ;
Writeln ;
FOR i := 1 TO n DO
Writeln ( ‘x[ ‘, i : 3, ‘ ] = ‘, x[i] : 4 : 1 ) ;
Readln;
END.
Khi chạy chương trình, giả sử ta có 5 số liệu như phần nhập :
(các số có gạch dưới là phần nhập từ bàn phím)
Có bao nhiêu phần tử số ? 5
x[ 1] = ? 4. 7
x[ 2] = ? - 2. 3
x[ 3] = ? 12. 9
x[ 4] = ? 8. 8
x[ 5] = ? 6. 0
Kết quả là :
Số liệu đã sắp xếp :
x[ 1] = ? - 2. 3
x[ 2] = ? 4. 7
x[ 3] = ? 6. 0
x[ 4] = ? 8. 8
x[ 5] = ? 12. 9
b. Mảng nhiều chiều (Multi-Dimensional Array)
Trong một số bài toán thực tế, người ta sử dụng các mảng nhiều hơn 1 chiều, gọi là mảng nhiều chiều.
Ví dụ 8.11: Phòng Ðào tạo quản lý điểm của sinh viên. Trong khoá 22 chẳng hạn, người ta tạo ra một mảng 2 chiều: ví dụ một chiều là số thứ tự của sinh viên, chiều còn lại là các môn học (dạng kiểu vô hướng liệt kê), ta có thể hình dung dạng của mảng ghi điểm (tên mảng là ghi_diem) như sau:
Lưu ý: Thực tế, danh sách tên sinh viên lưu lại trong máy tính thường được ghi bằng cách gán mã số sinh viên (coding) cho mỗi sinh viên ngay từ năm đầu vào học.
Với ví dụ trên, muốn nhập điểm một sinh viên nào đó ta phải khai báo 2 tham số là số thứ tự sinh viên và môn học.
Tương tự, cũng với các khoá kế tiếp theo học những môn như vậy, ta sẽ tạo ra mảng nhiều chiều như hình vẽ minh họa sau:
Trong trường hợp này, muốn biết điểm một sinh viên nào đó ta phải khai báo 3 tham số: Khoá học, số thứ tự sinh viên và môn học, chẳng hạn:
ghi_diem[K22,0001,AV] nhập điểm 10,...
Khai báo cũng có 2 cách như đối với mảng 1 chiều:
+ Khai báo gián tiếp:
TYPE
<Kiểu mảng> = ARRAY [Kiểu_chỉ_số_1, ..., Kiểu_chỉ_số_n] OF <Kiểu phần tử>;
VAR
<Danh sách biến>:<Kiểu mảng>;
Ví dụ 8.12:
TYPE matrix = ARRAY [1 .. 20, 1 .. 30] OF integer ;
VAR A:matrix;
Lệnh trên khai báo một kiểu tên matrix. Ðây là một mảng 2 chiều, chiều thứ nhất có các chỉ số từ 1 đến 20, chiều thứ hai có các chỉ số từ 1 đến 30, tổng cộng ta có (20 x 30) phần tử số nguyên. Và ta có một biến A là biến có kiểu matrix.
Ví dụ trên cũng có thể được khai báo tương đương với:
TYPE matrix = ARRAY [1 .. 20] OF ARRAY [1 .. 30] OF integer ;
VAR A:matrix;
+ Khai báo gián tiếp:
VAR
<Danh sách biến>: ARRAY [Kiểu_chỉ_số_1, ..., Kiểu_chỉ_số_n] OF <Kiểu phần tử>;
Khai báo một biến A có 5 dòng và 10 cột kiểu phần tử là Integer như sau:
VAR A : ARRAY [1 .. 5, 1 .. 10] OF integer ;
+ Truy xuất các phần tử mảng:
Tương tự như cách truy xuất phần tử của mảng 1 chiều, mảngg nhiều chiều cũng được truy xuất thông qua tên biến mảng kết hợp với các chỉ số của nó được đặt trong cặp dấu ngoặc vuông.
Mảng 2 chiều là một ma trận, như ví dụ trên ta có một ma trận 5 dòng và 10 cột. Các phần tử của ma trận A được ký hiệu là a[i,j] với i là vị trí cột và j là dòng. Khi viết a[2, 7] thì hiểu đây là phần tử ở dòng 2 và cột 7.
Trong Pascal, ta có thể viết a[i,j] thành a[i] [j] với ý nghĩa hoàn toàn như nhau.
Chú ý: Trên nguyên tắc, ta có thể khai báo một mảng có đến 255 chiều. Tuy vậy, một điều cần lưu ý là kích thước bộ nhớ của máy tính có hạn nên thường chỉ khai báo mảng từ 1 đến 3 chiều. Khai biến quá nhiều thì phải cần máy lớn hơn.
Chẳng hạn khi báo 1 mảng [1.. 10] các phần tử số nguyên đã lấy 10 bytes bộ nhớ
- Mảng 2 chiều 10 x 10 = 100 bytes bộ nhớ.
- Mảng 3 chiều 10 x 10 x 10 = 1 000 bytes bộ nhớ
- Mảng 4 chiều 10 x 10 x 10 x 10 = 10 000 bytes bộ nhớ
- Mảng 5 chiều 10 x 10 x 10 x 10 x 10 = 100 000 bytes bộ nhớ
- v.v...
Ví dụ 8.13:
Viết một chương trình Pascal để đọc một bảng các số thực được nhập vào máy tính dưới dạng một mảng 2 chiều. Tính tổng các giá trị số theo hàng và theo cột. Kết quả được in ra màn hình theo vị trí hàng và cột tương ứng.
Trước tiên, ta bắt đầu bằng định nghĩa các biến:
table = mảng 2 chiều chứa số thực dưới dạng bảng gồm các số nhập và kết quả
nrows = một biến số nguyên chỉ số hàng
ncols = một biến số nguyên chỉ số cột
row = một số đếm nguyên chỉ số hàng
col = một số đếm nguyên chỉ số cột
Ðể đơn giản, chúng ta giả sử rằng kích thước số liệu nhập vào bảng tính không vượt quá 10 hàng và 10 cột. Ta sẽ thêm vào 1 hàng cộng phía dưới và 1 cột cộng bên phải vào bảng để ghi kết quả tính cộng các phần tử hàng và cột tương ứng. Như vậy, mảng 2 chiều của chúng ta sẽ trở thành mảng sẽ được in ra có số hàng là (nrows + 1) và số cột là (ncols +1). Do vậy, ta phải khai báo biến table là 1 mảng 2 chiều số nguyên có tối đa 11 cột và 11 hàng.
Ðể dễ theo dõi chương trình, ta thực hiện cấu trúc module khi viết chương trình bằng cách tiến hành làm các thủ tục procedure cho đọc số liệu, tính tổng các phần tử theo hàng, tính tổng các phần tử theo cột và in ra màn hình bảng kết quả. Các thủ tục này sẽ có tên tương ứng là readinput, rowsums, columsums và writeoutput.
Thuật toán logic yêu cầu cho mỗi thủ tục là cách khai báo thẳng trước (straightforward), chú ý rằng trong mỗi thủ tục ta có một vòng lặp đôi (double loop). Ví dụ, để đọc số liệu ở bảng gốc, ta sẽ phải làm một vòng lặp đôi sau:
FOR row := 1 TO nrows DO
BEGIN
FOR col := 1 TO ncols DO readln( table[row, col] ) ;
Writeln;
END ;
Câu lệnh Writeln để báo chương trình nhảy tới dòng kế.
Tương tự, vòng lặp sau được viết để tính tổng các phần tử theo hàng:
FOR row := 1 TO nrows DO
BEGIN
table [row, ncols + 1] := 0 ;
FOR col := 1 TO ncols DO
table [row, ncols + 1] := table [row, ncols + 1] + table [row, col];
END ;
Tương tự, cấu trúc vòng lặp đôi cũng được dùng để tính tổng các phần tử cột và in ra bảng kết quả cuối cùng.
Sau đây là chương trình Pascal của bài toán trên:
PROGRAM Tongbang ;
{đọc một bảng số, tính tổng từng cột và hàng của cá bảng}
VAR
row, col : 1 .. 11 ;
nrows, ncols : 1 .. 10 ;
table : ARRAY [1 .. 11, 1 .. 11] OF real ;
PROCEDURE Rowsums ; {cộng các phần tử theo cột bên trong mỗi hàng }
BEGIN
FOR row := 1 TO nrows DO
BEGIN
table [row,ncols+1] := 0 ;
FOR col := 1 TO ncols DO
table[row, ncols+1] := table[row, ncols+1] + table[row,col];
END ;
END ;
PROCEDURE Columnsums ; {cộng các phần tử theo hàng bên trong từng cột }
BEGIN
FOR col := 1 TO ncols DO
BEGIN
table [nrows+1, col] := 0 ;
FOR row := 1 TO nrows DO
table[nrows+1,col] := table[nrows+1,col] + table[row,col];
END ;
END ;
PROCEDURE Readinput ; {đọc các phần tử của bảng }
BEGIN
Write(' Nhập số hàng (1 .. 10) ? ') ;Readln(nrows) ;
Write(' Nhập số cột (1 .. 10) ? ') ;Readln(ncols) ;
FOR row := 1 TO nrows DO
BEGIN
Writeln (' Nhập số liệu hàng số , row :2') ;
FOR col := 1 TO ncols DO readln(table [row, col] ) ;
END ;
END ;
PROCEDURE Writeoutput ; { In ra bảng số liệu và kết quả tính tổng }
BEGIN
Writeln('Bảng số liệu và kết quả tính tổng các phần tử theo hàng và cột ');
Writeln(‘============================================= ‘);
Writeln;
FOR row := 1 TO nrows + 1 DO
BEGIN
FOR col := 1 TO ncols+1 DO Write (table [row,col] : 6 : 1) ;
Writeln;
END ;
END ;
BEGIN { Thân chương trình chính }
Readinput ;
Rowsums ;
Columnsums ;
Writeoutput;
END. { Chấm dứt chương trình }
Giả sử, ta có bảng số liệu sau :
2.5 -6.3 14.7 4.0
10.8 12.4 -8.2 5.5
-7.2 3.1 17.7 -9.1
Khi chạy chương trình, ta có (số có gạch dưới là số của người thử chương trình):
Nhập số hàng (1 .. 10 ) ? 3
Nhập số cột (1 .. 10) ? 4
Nhập số liệu hàng số 1
2.5 -6.3 14.7 4.0
Nhập số liệu hàng số 2
10.8 12.4 -8.2 5.5
Nhập số liệu hàng số 3
-7.2 3.1 17.7 -9.1
Chương trình sẽ tính tổng các giá trị ở hàng và cột, xong in ra màn hình kết quả:
Bảng số liệu và kết quả tính tổng các phần tử theo hàng và cột
2.5 -6.3 14.7 4.0 14.9
10.8 12.4 -8.2 5.5 20.5
-7.2 3.1 17.7 -9.1 4.5
6.1 9.2 24.2 0.4 0.0
Ta có thể kiểm tra kết quả ở các hàng và cột.
2. Dữ liệu kiểu chuỗi (String Type Data)
TOP
Một chuỗi dữ liệu là một loạt các ký tự được định nghĩa bằng từ khoá STRING theo sau là số ký tự cực đại có thể có của chuỗi ký tự. String là một kiểu cấu trúc được thêm vào trong Turbo Pascal.
a. Khai báo
Chúng ta có thể khai báo kiểu chuỗi ký tự String gián tiếp hoặc trực tiếp. Khai báo gián tiếp là khai kiểu trước rồi sau đó mới khai báo biến. Cách khai báo trực tiếp là khai thẳng biến số. Chiều dài tối đa của chuỗi ký tự phải là một hằng nguyên và được đặt trong dấu ngoặc vuông [ ]. Trường hợp không khai báo thì chương trình sẽ lấy giá trị mặc nhiên là 255 ký tự
+ Khai báo gián tiếp
TYPE
<Tên kiểu String> = STRING [hằng nguyên] ;
VAR
<Tên biến> : <Tên kiểu String> ;
Ví dụ 8.14:
TYPE
TenSV = STRING [25] ; {định độ dài tối đa là 25}
Diachi = STRING; {mặc nhiên có độ dài tối đa là 255}
VAR
HT : TenSV ;
DC : Diachi ;
+ Khai báo trực tiếp
VAR
<Tên biến> : STRING [hằng nguyên] ;
Ví dụ 8.15:
VAR
HT : STRING [25] ;
DC : STRING;
Chuỗi ký tự sẽ chiếm số byte trong bộ nhớ bằng số ký tự lớn nhất đã khai báo trước cộng thêm 1 byte đầu tiên chứa số ký tự hiện có của chuỗi ký tự.
Ví dụ 8.16:
TYPE DH = STRING[10] ;
VAR CT : DH ;
và nếu ta gán CT := CAN THO;
thì CT sẽ được cấp phát 1 + 10 = 11 ô nhớ (byte) liên tục, với hình ảnh sau :
Chú ý:
- Ðộ dài của chuỗi ký tự CT là 7 ký tự mặc dầu độ dài lớn nhất cho phép là 10.
- Vì ta dùng 1 byte để chứa chiều dài nên string chỉ có tối đa là 255 ký tự.
b. Các thao tác trên chuỗi
+ Phép gán
Giống như phép gán trong các kiểu vô hướng khác, phép gán chuỗi là lệnh gắn một biến với một biểu thức ký tự để trong cặp dấu nháy đơn
Cú pháp:
<Tên biến> := Biểu thức ký tự ;
Ví dụ 8.17:
HT := Lê Văn Hai ;
DC := Số 12/4 đường Trần Hưng Ðạo, TP. Cần thơ ;
+ Phép cộng
Phép cộng là thuật toán nối các chuỗi lại với nhau bằng dấu cộng (+).
Ví dụ trên nếu ghép HT + DC thì ta sẽ được:
Lê Văn Hai Số 12/4 đường Trần Hưng Ðạo, TP. Cần thơ
Ghi chú: Không có phép trừ, nhân, chia trong chuỗi ký tự.
+ Các phép so sánh
Các so sánh gồm có bằng nhau =, lớn hơn >, lớn hơn hoặc bằng >=, khác nhau <>, nhỏ hơn <, nhỏ hơn hoặc bằng <=
Khi so sánh 2 chuỗi ký tự thì các ký tự được so sánh từng cặp một từ trái sang phải theo giá trị của bảng mã ASCII. Có 2 khả năng xảy ra khi so sánh:
- Nếu 2 chuỗi có độ dài khác nhau nhưng số ký tự giống nhau cho đến độ dài chuỗi ngắn nhất thì chuỗi ngắn nhỏ hơn chuỗi dài.
Ví dụ 8.18: 'Nation' < 'National' 'Lan' < 'Lang'
- Nếu 2 chuỗi có độ dài và nội dung giống nhau thì bằng nhau.
Ví dụ 8.19: 'Hello' = 'Hello'
Ghi chú: Chuỗi rổng (null string, viết là '') là chuỗi không có chứa gì cả. Nó có giá trị nhỏ hơn mọi string khác rỗng.
Vì vậy: 'A' >'' và chr(32)> ''
+ Câu lệnh Read và Readln
Hai câu lệnh này đối với chuỗi cũng tương tự như đối với các kiểu vô hướng khác, nhưng cần lưu ý:
- Lệnh Read và Readln chỉ cho phép đọc tối đa 127 ký tự một chuỗi nhập từ bàn phím mặc dầu chiều dài tối đa của một chuỗi có thể đến 255 ký tự.
- Nếu ta đọc một lúc nhiều biến theo kiểu Read(biến1, biến2, ..., biếnN) ( hoặc Readln(biến1, biến2, ..., biếnN)) thì có thể bị nhầm lẫn khi ta nhập giá trị có độ dài vượt quá độ dài tối đa của biến1 thì phần vượt sẽ được gán cho biến2. Ngược lại, nếu ta nhập giá trị ít hơn độ dài của biến1 thì chương trình lại lấy các giá trị của biến2 gán thêm cho biến1 kể cả khoảng trống. Do vậy, cách tốt nhất là đối với biến kiểu String chỉ nên nhập mỗi lần 1 biến.
Ví dụ 8.20: Nên tránh viết kiểu Read(TenSV, Diachi); mà nên viết :
Read(TenSV) ;
Read(Diachi) ;
hoặc:
Readln(TenSV) ;
Readln(Diachi) ;
- Ðộ dài thực tế của chuỗi là độ dài thực tế khi ta đọc vào từ bàn phím mặc dầu trước đó ta có khai báo độ dài chuỗi. Nếu ta gõ Enter mà không gõ ký tự nào trước đó thì mặc nhiên chương trình hiểu đó là một chuỗi rỗng (null string hay st = '').
+ Câu lệnh Write và Writeln
Tương tự như trên nhưng cần một số lưu ý về cách viết:
- Nếu viết Write(st) hoặc Writeln(st) gọi là cách viết không qui cách thì mỗi ký tự sẽ chiếm 1 vị trí trên màn hình.
- Nếu viết Write(st : n) hoặc Writeln(st : n) gọi là cách viết theo qui cách, với n là số nguyên, thì màn hình sẽ dành n vị trí để viết chuỗi st theo lối canh trái nếu n> 0 và ngược lại theo lối canh phải nếu n < 0.
- Một số chuỗi mà trong đó có dấu như là một chữ viết tắt, ví dụ như câu: Hes an Intal staff (Ông ta là một nhân viên quốc tế) thì nơi có dấu phải viết thành (đây là 2 dấu nháy đơn chứ không phải là 1 dấu nháy kép ).
Ta viết:
Writeln ( ‘ He ‘’s an Int’’al staff ‘) ;
c. Các thủ tục và hàm chuẩn xử lý chuỗi ký tự
Chuỗi ký tự được dùng khá phổ biến trong lập trình nên Turbo Pascal đã đưa sẵn vào một số thủ tục và hàm chuẩn để xử lý chuỗi ký tự.
* Thủ tục xóa DELETE (St, Pos, Num)
Ý nghĩa: Xóa khỏi chuỗi St một số ký tự là Num bắt đầu từ vị trí Pos tính từ trái sang.
Ví dụ 8.21: VAR st : string [20];
BEGIN
St := ' BÀ BA BÁN BÁNH BÒ '; Writeln (St) ;
DELETE (St, 10, 4); Writeln(St); Readln ;
END.
Khi chạy chương trình, ta sẽ thấy trên màn hình:
BÀ BA BÁN BÁNH BÒ
BÀ BA BÁN BÒ
* Thủ tục INSERT (Obj, St, Pos)
Ýï nghĩa: Chèn chuỗi Obj xen vào chuỗi St kể từ vị trí Pos tính từ bên trái.
Ví dụ 8.22: VAR st : string [25];
BEGIN
St := 'BÀ BA BÁN BÁNH BÒ' ; Writeln (St) ;
INSERT ( BỤNG BỰ , St, 6); Writeln(St); Readln ;
END.
Khi chạy chương trình, ta sẽ thấy trên màn hình:
BÀ BA BÁN BÁNH BÒ
BÀ BA BỤNG BỰ BÁN BÁNH BÒ
* Thủ tục STR (S [: n[: m]], St)
Ý nghĩa: Ðổi giá trị số S thành chuỗi rồi gán cho St, Giá trị n:m nếu có sẽ là số vị trí và số chữ số thập phân của S.
Ví dụ 8.23: VAR S: real;
St: string[10];
BEGIN
S:= 12345.6718;
Writeln(S:5:2);
Str(S:6:2:st);
Readln;
END.
Kết quả trên màn hình:
12345.67 {Ðây là số }
12345.67 {Ðây là chuỗi}
* Thủ tục VAL(St, S, Code)
Ý nghĩa: Ðổi chuỗi số St (biểu thị một số nguyên hoặc số thực) thành số (số nguyên hoặc số thực) và gán giá trị này cho S. Code là số nguyên dùng để phát hiện lỗi: nếu đổi đúng thì Code có giá trị = 0, nếu sai do St không biểu diễn đúng số nguyên hoặc số thực thì Code sẽ nhận giá trị bằng vị trí của ký tự sai trong chuỗi St.
Ví dụ 8.24: VAR St : String[10];
SoX : real;
maloi: integer;
BEGIN
St:= ‘123.456’ ;
VAL(St,SoX,maloi) ;
Writeln('Số X = , SoX :5:2, và mã lỗi = , maloi) ;
Readln;
St:=‘123.XXX ’;
VAL(St,SoX,maloi);
Writeln('St = 123.XXX không đổi thành số được !');
Writeln('Sai lỗi ở vị trí thứ ' , maloi); Readln;
END.
Khi chạy, ta sẽ thấy trên màn hình:
123.45 và maloi = 0
St = 123.XXX không đổi thành số được !
Sai lỗi ở vị trí thứ 5
* Hàm LENGTH (St)
Ý nghĩa: Cho kết quả là một số nguyên chỉ độ dài của chuỗi ký tự St.
Ðể viết 1 chuỗi ký tự ở trung tâm màn hình, ta có thể dùng thủ thuật viết chuỗi là (80 - lenght(st)) div 2
Ví dụ 8.25:
USES CRT;
VAR St : String[80];
BEGIN
ClrScr ;
Write(' Nhập vào một câu : '); Readln(St) ;
Gotoxy(80 - Lenght(St)) div2, 12);
Writeln(St) ;
Readln ;
END.
* Hàm COPY (St, Pos, Num)
Ý nghĩa: Cho kết quả là một chuỗi ký tự mới có được bằng cách chép từ chuỗi St, bắt đầu từ vị trí Pos và chép Num ký tự.
Nếu vị trí Pos lớn hơn chiều dài của chuỗi St thì hàm COPY sẽ cho một chuỗi rỗng. Nếu giá trị của vị trí Pos và số ký tự Num (Pos + Num) lớn hơn chiều dài của chuỗi St thì hàm COPY chỉ nhận các ký tự nằm trong chuỗi St.
Ví dụ 8.26:
VAR St1, St2 : string[25] ;
BEGIN
St1 := ‘UNIVERSITY OF CANTHO : 1966 - 1996’ ;
St2 := COPY (St1, 15, 6) ;
END.
Như vậy, giá trị của biến St2 bây giờ là CANTHO.
* Hàm CONCAT (St1, St2, ..., StN)
Ý nghĩa: Cho kết quả là một chuỗi mới được ghép theo thứ tự từ các chuỗi St1, St2, ..., StN. Hàm này giống như phép cộng các chuỗi. Chuỗi mới cũng sẽ không được vượt quá 255 ký tự.
* Hàm POS (Obj, St) :
Ý nghĩa: Cho kết quả là vị trí đầu tiên của chuỗi Obj trong chuỗi St. Nếu không tìm thấy thì hàm POS cho giá trị 0.
Ví dụ 8.27:
nếu St := 1234567890, nếu Obj := 456 thì POS (Obj, St) = 4 còn POS(4X, St)=0
d. Truy xuất từng ký tự trong chuỗi
Ta có thể truy xuất đến từng ký tự trong chuỗi với tên biến và chỉ số trong dấu ngoặc vuông [ ] như truy xuất các phần tử của mảng. Ví dụ với chuỗi St thì St[i] là ký tự thứ i trong chuỗi St, dĩ nhiên . Chỉ số i chạy dài từ 1 đến độ dài lớn nhất của chuỗi ký tự.
Ví dụ 8.28:
PROGRAM DoiChu;
VAR St:String;
i: integer;
BEGIN
Write('Hãy nhập tên của bạn : ');
Readln(St);
FOR i:= 1 TO Length(St) DO
St[i] := Upcase(St[i]);
(*Hàm Upcase đổi ký tự thành chữ in hoa*)
Writeln;
Writeln(St);
Readln;
END.
III. KIỂU TẬP HỢP (SET)
1. Ðịnh nghĩa và khai báo
TOP
Một tập hợp (SET) bao gồm một số các phần tử có cùng bản chất kiểu là kiểu cơ bản. Trong Turbo Pascal và IBM Pascal, số phần tử tối đa trong một tập hợp là 256. Kiểu cơ bản có thể là kiểu vô hướng liệt kê, kiểu miền con hoặc kiểu Char, không được là số thực. Khái niệm tập hợp trong Pascal tương tự như khái niệm tập hợp trong toán học.
+ Khai báo gián tiếp
TYPE
<Kiểu cơ bản> = (phần_tử_1, phần_tử_2, ..., phần_tử_n) ;
<Tên kiểu tập hợp> = SET OF <Kiểu cơ bản> ;
VAR
<Tên biến > : <Tên kiểu tập hợp> ;
Ví dụ 8.29: TYPE
Sizes = (short, medium, large) ;
Shirtsizes = SET OF sizes ;
VAR
shortleeve, longleeve : shirtsizes ;
+ Khai báo trực tiếp
VAR
<Tên biến> : SET OF <Kiểu cơ bản> ;
Ví dụ 8.30:
VAR
Chu : SET OF Char ;
So : SET OF 0 .. 9 ;
ABC : SET OF 0 .. 256 ;
Date : SET OF (Sun, Mon, Tue, Wed, Fri, Sat) ;
2. Mô tả một tập hợp
TOP
Một tập hợp được mô tả bằng cách liệt kê các phần tử của tập hợp, chúng cách nhau bằng một dấu phẩy (,) và được đặt giữa hai dấu móc vuông [ ], các phần tử có thể là hằng, biến hoặc biểu thức.
Ví dụ 8.31:
[] {tập hợp rỗng, không có các phầnt tử }
[5 .. 15] {tập hợp các chữ số nguyên từ 5 đến 15}
[1, 3, 5] {tập hợp 3 số 1, 3 và 5 }
[Hồng, Lan, Cúc, Mai] {tập hợp tên 4 loài hoa}
[i, i + j*2, 4, 5] {tập hợp các biến nguyên gồm số 4, 5 và
các số nhận từ i, i +j*2 với i, j là 2 biến nguyên}
3. Các phép toán trên tập hợp
TOP
a. Phép gán
Ta có thể gán giá trị các tập đã được mô tả vào các biến tập cùng kiểu. Riêng tập hợp rỗng có thể gán cho mọi biến kiểu tập hợp khác nhau.
Với ví dụ trên, ta có thể gán :
Chu := [X,Y,Z] ;
So := [2,3,4] ;
Date := [] ;
Nếu ta viết Chu := [1,2]; thì không hợp lệ vì Chu là tập hợp các chữ.
b. Phép hợp
Hợp của 2 tập hợp A và B là một tập hợp chứa tất cả các phần tử của tập A hoặc B hoặc cả A và B.
Ký hiệu của phép hợp là dấu cộng (+). Phép hợp có tính giao hoán:
A+B = B+A
Ta có thể mô tả phép hợp qua hình ảnh sau :
Ví dụ 8.32 A := [0,1,3,5,7,9] ;
B := [0,2,4,6,8,9] ;
C := A + B ;
{tập hợp C sẽ có các phần tử là [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9] }
c. Phép giao
Giao của 2 tập hợp A và B là một tập chứa các phần tử của cả A và cả B.
Ký hiệu A * B. Phép giao cũng có tính giao hoán, nghĩa là A * B = B * A
Minh họa như sau :
Với ví dụ trong phép hợp, nếu:
D := A * B ; {tập D chứa phần tử [0,9] }
Nếu A và B không có phần tử nào giống nhau thì phép hợp sẽ cho tập rỗng.
d. Phép hiệu
Hiệu của 2 tập hợp A và B, ký hiệu là A - B, là một tập hợp chứa các phần tử chỉ thuộc A mà không thuộc B. Lưu ý : A - B thì khác B - A.
Ví dụ 8.33: A := [3 .. 7] ;
B := [1.. 6, 10, 15] ;
thì A - B là tập hợp [7] còn B - A là tập hợp [1,2, 10,15]
e. Phép thuộc IN
Phép thuộc IN cho phép thử xem một giá trị nào đó thuộc về một tập hay không? Phép thuộc IN cho kết quả có kiểu Boolean. Nếu đúng nó sẽ cho kết quả là TRUE, ngược lại là FALSE.
Ví dụ 8.34: Chu là biến kiểu Char, còn A là biến kiểu SET OF Char và
Chu := ‘X’ ;
A := [‘X’, ‘x’,’Y’, ‘y’, ‘Z’, ‘z’] ;
thì phép toán Chu IN A sẽ cho kết quả là TRUE
f. Các phép so sánh =, <>, <= và >=
Muốn so sánh 2 tập hợp với nhau thì chúng phải có cùng kiểu cơ bản. Kết quả của các phép so sánh là giá trị kiểu Boolean, tức là TRUE (Ðúng) hoặc FALSE (Sai).
Hai tập hợp A và B gọi là bằng nhau (A = B) chỉ khi chúng có các phần tử giống với nhau từng đôi một (không kế thứ tự sắp xếp các phần tử trong 2 tập). Ngược lại của phép so sánh bằng nhau (=) là phép so sánh khác nhau (<>). Nghĩa là, nếu A = B là TRUE thì A <> B sẽ là FALSE và ngược lại.
Phép so sánh nhỏ hơn hoặc bằng (<=) của A <= B sẽ cho kết quả là TRUE nếu mọi phần tử có trong A đều có trong B. Ðịnh nghĩa này cũng tương tự như lớn hơn hoặc bằng (>=). Với A >= B thì mọi phần tử của B đều có trong A, kết quả này TRUE, ngược lại là FALSE.
Chú ý: Trong Pascal không có phép so sánh nhỏ hơn (<) và lớn hơn (>). Ðể kiểm tra xem tập A có thực sự nằm trong tập B hay không (A nhỏ hơn B), ta phải sử dụng thêm các phép logic như sau:
IF (A <> B) AND (A <= B) THEN WRITELN ( ‘A < B’)
4. Viết và đọc dữ liệu kiểu tập hợp
TOP
Với dữ liệu kiểu tập hợp, ta không thể viết ra hoặc đọc vào bằng các thủ tục (Write) Writeln hoặc (Read) Readln. Tuy nhiên, ta có thể thực hiện các thao tác này khi mà kiểu cơ bản của tập hợp là số nguyên, ký tự.
Ví dụ 8.35: Viết chương trình để đọc một câu bất kỳ, sắp xếp các chữ của câu đó theo thứ tự ABC abc từ chữ in đến chữ thường. Chương trình chấm dứt khi nhận được chữ END hoặc end.
PROGRAM Letters_used ;
TYPE letters = SET OF char ;
VAR used, unused : letters ;
count, charcount : 0 .. 80 ;
alpha : char ;
line : string ;
PROCEDURE Readinput ; {đọc một câu bất kỳ}
BEGIN
FOR count := 1 TO 80 DO line[count] := ‘ ‘ ;
Writeln (' Nhập vào một dòng câu dưới đây : ') ;
Count := 0;
WHILE NOT eoln DO {hàm eoln trả về giá trị false khi ký tự nhận vào khác}
BEGIN {ký tự kết thúc dòng CR: carry return}
count := count + 1 ;
read(line[count]);
END ;
readln;
charcount := count;
END ;
PROCEDURE Writeoutput ; {trình bày phân tích của một dòng câu }
BEGIN
writeln;
write(' Các chữ đã sử dụng: ') ;
FOR alpha := ‘A’ to ‘z’ DO
IF [alpha] <= used THEN write( ‘ ‘, alpha) ;
writeln;
writeln;
END;
BEGIN {Thân chương trình chính}
Readinput;
WHILE NOT (([line[1]] <= [‘E’, ‘e’]) AND ([line[2]] <= [‘N’, ‘n’])
AND ([line[3]] <= [‘D’, ‘d’])) DO
BEGIN
used := [] ;
unused := [‘A’ .. ‘Z’, ‘a’ .. ‘z’] ;
FOR count := 1 TO charcount DO
IF [line[count]] <= unused THEN
BEGIN
used := used + [line[count]] ;
unused := unused - [line[count]];
END ;
Writeoutput ;
Readinput;
END ;
END.
Khi chạy chương trình, ta sẽ thấy (Các dòng chữ gạch dưới là của người dùng):
Nhập vào một dòng câu dưới đây:
Pascal is a structured programming language derived from ALGOL - 60
Các chữ đã sử dụng: A G L O P a c d e f g i l m n o p r s t u v
Nhập vào dòng câu dưới đây:
END
IV. KIỂU BẢN GHI (RECORD)
1. Ðịnh nghĩa và khai báo
TOP
Các cấu trúc dữ liệu kiểu mảng (Array) và tập hợp (Set) có hạn chế ở chỗ các phần tử trong tập hợp của chúng phải cùng kiểu mô tả. Song trong thực tế, có những kiểu cấu trúc dữ liệu khác nhau nhưng lại có một mối liên quan nào đó.
Ví dụ 8.36:
Ðể mô tả dữ liệu về lý lịch một người nào đó, người ta phải khai báo họ tên người (kiểu String), Phái (Nam :=True, Nữ := False theo kiểu Boolean), ngày sinh (mô tả kiểu date), địa chỉ (kiểu String) và mức lương (kiểu integer), v.v... Với các kiểu cơ bản khác nhau như vậy trong Pascal, ta phải dùng kiểu bản ghi (RECORD).
Kiểu bản ghi trong ngôn ngữ Pascal gắn liền với kiểu tập tin (FILE) - sẽ được trình bày trong phần kế tiếp. Tuy nhiên, ta có thể sử dụng RECORD một cách độc lập với FILE.
RECORD là kiểu dữ liệu bao gồm nhiều thành phần có thể khác nhau về kiểu dữ liệu, mỗi thành phần được gọi là trường (Field).
Cú pháp khai báo kiểu bản ghi (Record) trước rồi khai báo biến như sau:
+ Khai báo gián tiếp:
TYPE
<Tên kiểu bản ghi> = RECORD
<Tên trường 1a>[,<Tên trường1b>,...] : <Kiểu trường> ;
<Tên trường 2a>[,<Tên trường2b>,...] : <Kiểu trường> ;
.............................................................................................. ;
END ;
VAR
<Tên biến1>[,<Tên biến2>, ...] : <Tên kiểu bản ghi> ;
Ví dụ 8.37:
Ta đang làm một khai báo về khách hàng của công ty chuyên bán hàng trả góp nào đó. Số liệu cần sử dụng là ngày tháng làm bản ghi và các thông tin cơ bản về khách hàng nợ thanh toán cho công ty, theo minh họa ở hình dưới:
Trong chương trình này, Công ty phân ra 3 tình trạng loại khách nợ (status): đúng kỳ hạn phải trả (current), đã quá hạn phải trả (overdue) và loại khách chểnh mảng, dây dưa việc trả nợ nhiều lần (delinquent). Ở đây:
- Status được khai báo theo kiểu dữ liệu liệt kê (enumerated data type).
- Account (Số kế toán) là một kiểu record, chứa các thông tin về tên và địa chỉ khách nợ (kiểu chuỗi string), số khách nợ (kiểu số nguyên integer-type), loại khách nợ (kiểu liệt kê enumerated type) và số liệu tồn đọng nợ của khách (kiểu số thực real-type).
- Date (Ngày tháng) là một kiểu Record trong chương trình ghi ngày, tháng năm đáo nợ của khách hàng.
Biến của chương trình là khách hàng (customer).
Ta có thể khai báo như sau:
TYPE status = (current, overdue, delinquent);
date = RECORD
day : 1 .. 31 ;
month : 1 ..12 ;
year : 1900 .. 2100 ;
END ;
account = RECORD
Custname : String ;
Custaddress : String ;
Custno : 1 .. 9999 ;
Custtype : status ;
Custbalance : Real ;
Lastpayment : date;
END;
VAR customer : account ;
+ Khai báo trực tiếp
VAR
<Tên biến1>[,<Tên biến2>, ...] : RECORD
<Tên trường 1a>[,<Tên trường1b>,...] : <Kiểu trường> ;
<Tên trường 2a>[,<Tên trường2b>,...] : <Kiểu trường> ;
.............................................................................................. ;
END ;
2. Truy xuất một Record
TOP
Ðể truy xuất vào một trường của kiểu Record, ta cần dùng tên biến kiểu Record, sau đó là dấu chấm (.) rồi đến tên trường. Dạng tổng quát sau:
<Biến Record>.<Tên trường>
Ví dụ 8.39: Nhập lý lịch nhân viên của một cơ quan
TYPE
Lylich = RECORD {Lý lịch gồm Họ tên, Tuổi, Phái, Lương}
Hoten : string [25] ;
Tuoi : integer ;
PhaiNam : boolean; {Nam : M (Male), Nữ : F (Female)}
Luong : real;
END;
VAR x, y : Lylich ;
nv : ARRAY [1 .. 200] OF Lylich ; {nv là mảng lý lịch các nhân viên}
..................................
Write('Nhập tổng số nhân viên : '); readln(n) ;
FOR i := 1 TO n DO
BEGIN
Write(' Họ tên : '); readln(nv[i].Hoten);
Writeln(' Tuổi : '); readln(nv[i].Tuoi) ;
Write(' Phái (Nam :M, Nữ : F) ? '); readln (Phai);
IF (Phai = ‘M’) or (Phai =‘m’) THEN nv[i].PhaiNam := TRUE
ELSE nv[i].PhaiNam := FALSE ;
Writeln(' Lương : '); read(nv[i].Luong) ;
END ;
.......................................
Lưu ý :
· Các biến Record có thể gán cho nhau. Ví dụ x và y là 2 biến bản ghi có cùng kiểu Lylich, thì ta có thể gán:
x := y;
Như vậy ta không phải lặp lại:
x.Hoten := y.Hoten ;
x.Tuoi := y.Tuoi ;
.................................
· Không được viết ra màn hình hoặc đọc từ bàn phím một biến record như :
Writeln(x); hoặc Readln(x);
· Không thể so sánh các record bằng các phép toán quan hệ <, >, <=, >=,=,<>
· Không được dùng các toán số học và logic với kiểu record.
Ví dụ 8.40: Nhập vào 2 số phức C1 và C2 và tính C3 là tổng của chúng
Với chương trình loại này ta phải lần lượt nhập từng phần thực và phần ảo riêng rẽ của C1 và C2. Ta không thể dùng dòng lệnh C3 = C1 + C2. Kết quả tính C3 phải là phép cộng riêng rẽ từng phần thực và phần ảo của C1 và C2 rồi ghép lại.
PROGRAM So_Phuc ;
TYPE
Sophuc = Record
pt, pa : real ;
End;
VAR
c1, c2, c3 : Sophuc ;
BEGIN
Write('Lần lượt nhập phần thực và phần ảo của 2 số phức C1 và C2') ;
Write('Nhập phần thực của số phức C1 : ') ; Readln(c1.pt) ;
Write('Nhập phần ảo của số phức C1 : ') ; Readln(c1.pa) ;
Write('Nhập phần thực của số phức C2 : ') ; Readln(c2.pt) ;
Write('Nhập phần ảo của số phức C2: ') ; Readln(c2.pa) ;
c3.pt := c1.pt + c2.pt ;
c3.pa := c1.pa + c2.pa ;
Writeln('Kết quả của phép cộng 2 số phức :');
Write(‘C3 = C1 + C2 ‘);
Write(‘ = (‘, c1.pt:5:2, ‘+i ‘, c1.pa:5:2, ‘) +(‘, c2.pt:5:2, ‘+i ‘,c2.pa:5:2, ‘) ‘);
Write(‘C3 = ‘, c3.pt:5:2, ‘+i’, c3.pa:5:2 );
Readln;
END.
3. Các Record lồng nhau
TOP
Record lồng nhau là record mà có trường (field) của nó lại có kiểu là một record khác. Ta có thể định nghĩa các record lồng nhau theo một cách trực tiếp hay gián tiếp nhau và cách khai báo cũng hoàn toàn tương tự như cách khai báo record ở trên.
Ví dụ 8.41:
TYPE
dd_mm_yy = Record
dd:1..31;
mm:1..12;
yyyy:1900..2100;
end;
hoso = Record
masv:string[7];
ngsinh:dd_mm_yyyy;
diem:real;
end;
VAR
Lop: Array[1..20] of hoso;
4. Câu lệnh WITH
TOP
Nhiều chương trình đòi hỏi các phần tử khác nhau của cùng một record phải được thao tác tại các vị trí khác nhau bên trong chương trình. Như vậy phải cần có nhiều chỉ thị trường khác nhau đặc trưng. Việc này làm chương trình trở nên phức tạp, tẻ nhạt và khó theo dõi. Ðể giải quyết tình trạng này, Pascal đã đưa ra cấu trúc câu lệnh WITH ... DO trong record nhằm bớt đi các rắc rối từ các chỉ thị trường (hay nói cách khác, câu lệnh WITH .. DO như là phép toán đặt thừa số chung mà ở đó thừa số chung là các tên biến record).
Dạng tổng quát của câu lệnh WITH là:
WITH <tên biến record> DO
BEGIN
<Câu lệnh với tên trường 1>;
............................................. ;
<Câu lệnh với tên trường n>;
END ;
Ví dụ 8.42:
Một biến bản ghi DANSO có các trường KHUVUC, HOTEN, NGAYSINH, DIACHI, NGHE đưa dữ liệu từ bàn phím như sau:
WITH DANSO DO
BEGIN
Write ('Khu vực điều tra :'); Readln (KHUVUC);
Write ('Họ tên công dân :'); Readln (HOTEN);
Write ('Ngày-tháng-năm sinh :'); Readln (NGAYSINH);
Write ('Ðịa chỉ công dân :'); Readln (DIACHI);
Write ('Nghề nghiệp : '); Readln (NGHE);
END ;
Ðối với bản ghi có nhiều thứ bậc:
R1 là biến bản ghi có trường R2
R2 là biến bản ghi con có trường R3
R3 là biến bản ghi con có trường R4
.....................
thì câu lệnh WITH được tổ chức lồng nhau:
WITH R1 DO
WITH R2 DO
...............
WITH RN DO <Câu lệnh ...> ;
hay viết đơn giản hơn:
WITH Record1, Record2, ..., RecordN DO <Câu lệnh BEGIN .. END> ;
Ở ví dụ 8.41, ta có thể viết như sau:
WITH Lop[i] DO
Begin
With Ngsinh Do
Begin dd:= 25; mm:=05; yyyy:=1978; End;
masv:='7962343'; diem:=9.0;
End;
tansonhn98- Học viên 3
- Tổng số bài gửi : 28
Điểm : 148
Danh tiếng : 12
Ngày tham gia : 08/08/2012
Tuổi : 26
Đến từ : Việt Nam -
Re: MỘT SỐ CẤU TRÚC DỮ LIỆU CƠ SỞ TPASCAL
by transonlam0000 Sun Sep 02, 2012 9:01 pm
cóp ở đâu mà lắm thế 
nhìn dài chả mún đọc lun 
nhìn dài chả mún đọc lun 
transonlam0000- Học viên 1
- Tổng số bài gửi : 1
Điểm : 2
Danh tiếng : 0
Ngày tham gia : 02/09/2012
Tuổi : 26
Re: MỘT SỐ CẤU TRÚC DỮ LIỆU CƠ SỞ TPASCAL
by tansonhn98 Mon Sep 03, 2012 3:58 pm
trên mạng nó ghi thế mà. đến mih còn chưa đọc hết đó. cũng công nhận là dài thật nhưng quan trọng là kiến thức thui. đa số là ví dụ nó dài mà
tansonhn98- Học viên 3
- Tổng số bài gửi : 28
Điểm : 148
Danh tiếng : 12
Ngày tham gia : 08/08/2012
Tuổi : 26
Đến từ : Việt Nam -
Trang 1 trong tổng số 1 trang
Permissions in this forum:
Bạn không có quyền trả lời bài viết|
|
|