Giáo trình Lập trình căn bản (Phần 1)

Phần 1: GIỚI THIỆU VỀ CẤU TRÚC DỮ

LIỆU VÀ GIẢI THUẬT

Học xong chương này, sinh viên sẽ nắm bắt được các vấn đề sau:

- Khái niệm về ngôn ngữ lập trình.

- Khái niệm về kiểu dữ liệu

- Kiểu dữ liệu có cấu trúc (cấu trúc dữ liệu).

- Khái niệm về giải thuật

- Ngôn ngữ biểu diễn giải thuật.

- Ngôn ngữ sơ đồ (lưu đồ), sử dụng lưu đồ để biểu diễn các giải thuật.

Trọng tâm của phần này là giải thuật & cách biểu diễn giải thuật. Chính nhờ

điều này ta mới có thể giải quyết các yêu cầu bằng chương trình máy tính.

I. TỪ BÀI TOÁN ĐẾN CHƯƠNG TRÌNH

Giả sử chúng ta cần viết một chương trình để giải phương trình bậc 2 có dạng

ax 2 + bx + c = 0 hay viết chương trình để lấy căn bậc n của một số thực m ( n m ).

Công việc đầu tiên là chúng ta phải hiểu và biết cách giải bài toán bằng lời giải thông

thường của người làm toán. Để giải được bài toán trên bằng máy tính (lập trình cho

máy tính giải) thì chúng ta cần phải thực hiện qua các bước như:

o Mô tả các bước giải bài toán.

o Vẽ sơ đồ xử lý dựa trên các bước.

o Dựa trên sơ đồ xử lý để viết chương trình xử lý bằng ngôn ngữ giả (ngôn

ngữ bình thường của chúng ta).

o Chọn ngôn ngữ lập trình và chuyển chương trình từ ngôn ngữ giả sang ngôn

ngữ lập trình để tạo thành một chương trình hoàn chỉnh.

o Thực hiện chương trình: nhập vào các tham số, nhận kết quả.

Trong nhiều trường hợp, từ bài toán thực tế chúng ta phải xây dựng mô hình

toán rồi mới xác định được các bước để giải. Vấn đề này sẽ được trình bày chi tiết

trong môn Cấu Trúc Dữ Liệu.

pdf 75 trang yennguyen 6920
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Lập trình căn bản (Phần 1)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Lập trình căn bản (Phần 1)

Giáo trình Lập trình căn bản (Phần 1)
Lập trình căn bản 
TỔNG QUAN 
I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU 
Môn Lập Trình Căn Bản A cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về 
lập trình thông qua ngôn ngữ lập trình C. Môn học này là nền tảng để tiếp thu hầu hết 
các môn học khác trong chương trình đào tạo. Mặt khác, nắm vững ngôn ngữ C là cơ 
sở để phát triển các ứng dụng. 
Học xong môn này, sinh viên phải nắm được các vấn đề sau: 
- Khái niệm về ngôn ngữ lập trình. 
- Khái niệm về kiểu dữ liệu 
- Kiểu dữ liệu có cấu trúc (cấu trúc dữ liệu). 
- Khái niệm về giải thuật 
- Ngôn ngữ biểu diễn giải thuật. 
- Ngôn ngữ sơ đồ (lưu đồ), sử dụng lưu đồ để biểu diễn các giải thuật. 
- Tổng quan về Ngôn ngữ lập trình C. 
- Các kiểu dữ liệu trong C. 
- Các lệnh có cấu trúc. 
- Cách thiết kế và sử dụng các hàm trong C. 
- Một số cấu trúc dữ liệu trong C. 
II. ĐỐI TƯỢNG MÔN HỌC 
Môn học lập trình căn bản được dùng để giảng dạy cho các sinh viên sau: 
- Sinh viên năm thứ 2 chuyên ngành Tin học, Toán Tin, Lý Tin. 
- Sinh viên năm thứ 2 chuyên ngành Điện tử (Viễn thông, Tự động hóa) 
III. NỘI DUNG CỐT LÕI 
Trong khuôn khổ 45 tiết, giáo trình được cấu trúc thành 2 phần: Phần 1 giới 
thiệu về lập trình cấu trúc, các khái niệm về lập trình, giải thuật Phần 2 trình bày có 
hệ thống về ngôn ngữ lập trình C, các câu lệnh, các kiểu dữ liệu 
PHẦN 1: Giới thiệu cấu trúc dữ liệu và giải thuật 
PHẦN 2: Giới thiệu về một ngôn ngữ lập trình - Ngôn ngữ lập trình C 
Chương 1: Giới thiệu về ngôn ngữ C & môi trường lập trình Turbo C 
Chương 2: Các thành phần của ngôn ngữ C 
Chương 3: Các kiểu dữ liệu sơ cấp chuẩn và các lệnh đơn 
Chương 4: Các lệnh có cấu trúc 
Chương 5: Chương trình con 
Chương 6: Kiểu mảng 
Chương 7: Kiểu con trỏ 
Chương 8: Kiểu chuỗi ký tự 
Chương 9: Kiểu cấu trúc 
Trang 1 
Lập trình căn bản 
Chương 10: Kiểu tập tin 
IV. KIẾN THỨC LIÊN QUAN 
Để học tốt môn Lập Trình Căn Bản A, sinh viên cần phải có các kiến thức nền 
tảng sau: 
- Kiến thức toán học. 
- Kiến thức và kỹ năng thao tác trên máy tính. 
V. DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Nguyễn Văn Linh, Giáo trình Tin Học Đại Cương A, Khoa Công Nghệ Thông Tin, 
Đại học Cần Thơ, 1991. 
[2] Nguyễn Đình Tê, Hoàng Đức Hải , Giáo trình lý thuyết và bài tập ngôn ngữ C; 
Nhà xuất bản Giáo dục, 1999. 
[3] Nguyễn Cẩn, C – Tham khảo toàn diện, Nhà xuất bản Đồng Nai, 1996. 
[4] Võ Văn Viện, Giúp tự học Lập Trình với ngôn ngữ C, Nhà xuất bản Đồng Nai, 
2002. 
[5] Brain W. Kernighan & Dennis Ritchie, The C Programming Language, Prentice 
Hall Publisher, 1988. 
VI. TỪ KHÓA 
 Bài toán, chương trình, giải thuật, ngôn ngữ giả, lưu đồ, biểu thức, gán, rẽ 
nhánh, lặp, hàm, mảng, con trỏ, cấu trúc, tập tin. 
Trang 2 
Lập trình căn bản 
Phần 1: GIỚI THIỆU VỀ CẤU TRÚC DỮ 
LIỆU VÀ GIẢI THUẬT 
Học xong chương này, sinh viên sẽ nắm bắt được các vấn đề sau: 
- Khái niệm về ngôn ngữ lập trình. 
- Khái niệm về kiểu dữ liệu 
- Kiểu dữ liệu có cấu trúc (cấu trúc dữ liệu). 
- Khái niệm về giải thuật 
- Ngôn ngữ biểu diễn giải thuật. 
- Ngôn ngữ sơ đồ (lưu đồ), sử dụng lưu đồ để biểu diễn các giải thuật. 
Trọng tâm của phần này là giải thuật & cách biểu diễn giải thuật. Chính nhờ 
điều này ta mới có thể giải quyết các yêu cầu bằng chương trình máy tính. 
I. TỪ BÀI TOÁN ĐẾN CHƯƠNG TRÌNH 
Giả sử chúng ta cần viết một chương trình để giải phương trình bậc 2 có dạng 
 hay viết chương trình để lấy căn bậc n của một số thực m (02 =++ cbxax n m ). 
Công việc đầu tiên là chúng ta phải hiểu và biết cách giải bài toán bằng lời giải thông 
thường của người làm toán. Để giải được bài toán trên bằng máy tính (lập trình cho 
máy tính giải) thì chúng ta cần phải thực hiện qua các bước như: 
o Mô tả các bước giải bài toán. 
o Vẽ sơ đồ xử lý dựa trên các bước. 
o Dựa trên sơ đồ xử lý để viết chương trình xử lý bằng ngôn ngữ giả (ngôn 
ngữ bình thường của chúng ta). 
o Chọn ngôn ngữ lập trình và chuyển chương trình từ ngôn ngữ giả sang ngôn 
ngữ lập trình để tạo thành một chương trình hoàn chỉnh. 
o Thực hiện chương trình: nhập vào các tham số, nhận kết quả. 
Trong nhiều trường hợp, từ bài toán thực tế chúng ta phải xây dựng mô hình 
toán rồi mới xác định được các bước để giải. Vấn đề này sẽ được trình bày chi tiết 
trong môn Cấu Trúc Dữ Liệu. 
II. GIẢI THUẬT 
II.1. Khái niệm giải thuật 
Giải thuật là một hệ thống chặt chẽ và rõ ràng các quy tắc nhằm xác định một 
dãy các thao tác trên những dữ liệu vào sao cho sau một số hữu hạn bước thực hiện các 
thao tác đó ta thu được kết quả của bài toán. 
Trang 3 
Lập trình căn bản 
Ví dụ 1: Giả sử có hai bình A và B đựng hai loại chất lỏng khác nhau, chẳng 
hạn bình A đựng rượu, bình B đựng nước mắm. Giải thuật để hoán đổi (swap) chất 
lỏng đựng trong hai bình đó là: 
ƒ Yêu cầu phải có thêm một bình thứ ba gọi là bình C. 
ƒ Bước 1: Đổ rượu từ bình A sang bình C. 
ƒ Bước 2: Đổ nước mắm từ bình B sang bình A. 
ƒ Bước 3: Đổ rượu từ bình C sang bình B. 
Ví dụ 2: Một trong những giải thuật tìm ước chung lớn nhất của hai số a và b là: 
ƒ Bước 1: Nhập vào hai số a và b. 
ƒ Bước 2: So sánh 2 số a,b chọn số nhỏ nhất gán cho UCLN. 
ƒ Bước 3: Nếu một trong hai số a hoặc b không chia hết cho UCLN thì 
thực hiện bước 4, ngược lại (cả a và b đều chia hết cho UCLN) thì thực hiện 
bước 5. 
ƒ Bước 4: Giảm UCLN một đơn vị và quay lại bước 3 
ƒ Bước 5: In UCLN - Kết thúc. 
II.2 Các đặc trưng của giải thuật 
o Tính kết thúc: Giải thuật phải dừng sau một số hữu hạn bước. 
o Tính xác định: Các thao tác máy tính phải thực hiện được và các máy tính khác 
nhau thực hiện cùng một bước của cùng một giải thuật phải cho cùng một kết quả. 
o Tính phổ dụng: Giải thuật phải "vét' hết các trường hợp và áp dụng cho một loạt 
bài toán cùng loại. 
o Tính hiệu quả: Một giải thuật được đánh giá là tốt nếu nó đạt hai tiêu chuẩn sau: 
- Thực hiện nhanh, tốn ít thời gian. 
- Tiêu phí ít tài nguyên của máy, chẳng hạn tốn ít bộ nhớ. 
Giải thuật tìm UCLN nêu trên đạt tính kết thúc bởi vì qua mỗi lần thực hiện 
bước 4 thì UCLN sẽ giảm đi một đơn vị cho nên trong trường hợp xấu nhất thì 
UCLN=1, giải thuật phải dừng. Các thao tác trình bày trong các bước, máy tính đều có 
thể thực hiện được nên nó có tính xác định. Giải thuật này cũng đạt tính phổ dụng vì 
nó được dùng để tìm UCLN cho hai số nguyeên dương a và b bất kỳ. Tuy nhiên tính 
hiệu quả của giải thuật có thể chưa cao; cụ thể là thời gian chạy máy có thể còn tốn 
nhiều hơn một số giải thuật khác mà chúng ta sẽ có dịp trở lại trong phần lập trình C. 
II.3 Ngôn ngữ biểu diễn giải thuật 
Để biểu diễn giải thuật, cần phải có một tập hợp các ký hiệu dùng để biểu diễn, 
mỗi ký hiệu biểu diễn cho một hành động nào đó. Tập hợp các ký hiệu đó lại tạo thành 
ngôn ngữ biểu diễn giải thuật. 
II.3.1 Ngôn ngữ tự nhiên 
Ngôn ngữ tự nhiên là ngôn ngữ của chúng ta đang sử dụng, chúng ta có thể sử 
dụng ngôn ngữ tự nhiên để mô tả giải thuật giống như các ví dụ ở trên. 
Ví dụ: Ta có giải thuật giải phương trình bậc nhất dạng 0=+ bax như sau: 
ƒ Bước 1: Nhận giá trị của các tham số a, b 
ƒ Bước 2: Xét giá trị của a xem có bằng 0 hay không? Nếu a=0 thì làm bước 3, 
nếu a khác không thì làm bước 4. 
Trang 4 
Lập trình căn bản 
ƒ Bước 3: (a bằng 0) Nếu b bằng 0 thì ta kết luận phương trình vô số nghiệm, 
nếu b khác 0 thì ta kết luận phương trình vô nghiệm. 
ƒ Bước 4: ( a khác 0) Ta kết luận phương trình có nghiệm x=-b/a 
II.3.2 Ngôn ngữ sơ đồ (Lưu đồ) 
Ngôn ngữ sơ đồ (lưu đồ) là một ngôn ngữ đặc biệt dùng để mô tả giải thuật 
bằng các sơ đồ hình khối. Mỗi khối qui định một hành động. 
Khối Tác dụng (Ý nghĩa của 
hành động) 
Khối Tác dụng (Ý nghĩa 
của hành động) 
 Bắt đầu/ Kết thúc 
Nhập / Xuất 
Thi hành 
Lựa chọn 
Đường đi 
Chương trình con 
Khối nối 
Lời chú thích 
Chẳng hạn ta dùng lưu đồ để biểu diễn giải thuật tìm UCLN nêu trên như sau: 
 Nhập a,b aMUCLN 
 bMUCLN 
 Sai Đúng 
Đúng Sai 
 In UCLN 
Begin 
a<b 
UCLN=a UCLN=b 
UCLN=UCLN-1 
Và
End 
A 
A 
II.3.3 Một số giải thuật cơ bản 
Ví dụ 1: Cần viết chương trình cho máy tính sao cho khi thực hiện chương trình 
đó, máy tính yêu cầu người sử dụng chương trình nhập vào các số hạng của tổng (n); 
nhập vào dãy các số hạng ai của tổng. Sau đó, máy tính sẽ thực hiện việc tính tổng các 
số ai này và in kết quả của tổng tính được. 
Yêu cầu: Tính tổng n số S=a1+ a2+a3+......+an . 
Trang 5 
Lập trình căn bản 
 Để tính tổng trên, chúng ta sử dụng phương pháp “cộng tích lũy” nghĩa là khởi 
đầu cho S=0. Sau mỗi lần nhận được một số hạng ai từ bàn phím, ta cộng tích lũy ai 
vào S (lấy giá trị được lưu trữ trong S, cộng thêm ai và lưu trở lại vào S). Tiếp tục quá 
trình này đến khi ta tích lũy được an vào S thì ta có S là tổng các ai. Chi tiết giải thuật 
được mô tả bằng ngôn ngữ tự nhiên như sau: 
 - Bước 1: Nhập số các số hạng n. 
 - Bước 2: Cho S=0 (lưu trữ số 0 trong S) 
 - Bước 3: Cho i=1 (lưu trữ số 1 trong i) 
 - Bước 4: Kiểm tra nếu i<=n thì thực hiện bước 5, ngược lại thực hiện bước 8. 
 - Bước 5: Nhập ai
 - Bước 6: Cho S=S+ai (lưu trữ giá trị S + ai trong S) 
 - Bước 7: Tăng i lên 1 đơn vị và quay lại bước 4. 
 - Bước 8: In S và kết thúc chương trình. 
Chí tiết giải thuật bằng lưu đồ: 
 Nhập số các số hạng n 
 i<=n Sai 
 Đúng 
 Nhập số ai In S 
 S=0 
 i=1
End S=S+ai
 i=i+1 
Begin 
Ví dụ 2: Viết chương trình cho phép nhập vào 2 giá trị a, b mang ý nghĩa là các 
hệ số a, b của phương trình bậc nhất. Dựa vào các giá trị a, b đó cho biết nghiệm của 
phương trình bậc nhất ax + b = 0. 
Mô tả giải thuật bằng ngôn ngữ tự nhiên: 
- Bước 1: Nhập 2 số a và b 
- Bước 2: Nếu a = 0 thì thực hiện bước 3, ngược lại thực hiện bước 4 
Trang 6 
Lập trình căn bản 
- Bước 3: Nếu b=0 thì thông báo phương trình vô số nghiệm và kết thúc chương 
trình, ngược lại thông báo phương trình vô nghiệm và kết thúc chương trình. 
- Bước 4: Thông báo nghiệm của phương trình là –b/a và kết thúc. 
 Nhập hai số a,b 
 a=0 Đúng b=0 Đúng 
 Sai Sai 
 Nghiệm x=-b/a PT vô nghiệm PT vô định 
Ví dụ 3: Viết chương trình cho phép nhập vào 1 số n, sau đó lần lượt nhập vào n 
giá trị a1, a2,,an. Hãy tìm và in ra giá trị lớn nhất trong n số a1, a2, , an. 
 End 
Begin 
Để giải quyết bài toán trên, chúng ta áp dụng phương pháp “thử và sửa”. Ban 
đầu giả sử a1 là số lớn nhất (được lưu trong giá trị max); sau đó lần lượt xét các ai còn 
lại, nếu ai nào lớn hơn giá trị max thi lúc đó max sẽ nhận giá trị là ai. Sau khi đã xét hết 
các ai thì max chính là giá trị lớn nhất cần tìm. 
Mô tả giải thuật bằng ngôn ngữ tự nhiên: 
- Bước 1: Nhập số n 
- Bước 2: Nhập số thứ nhất a1 
- Bước 3: Gán max=a1 
- Bước 4: Gán i=2 
- Bước 5: Nếu i<=n thì thực hiện bước 6, ngược lại thực hiện bước 9 
- Bước 6: Nhập ai 
- Bước 7: Nếu max < ai thì gán max=ai. 
- Bước 8: Tăng i lên một đơn vị và quay lại bước 5 
- Bước 9: In max - kết thúc 
Phần mô tả giải thuật bằng lưu đồ, sinh viên tự làm xem như bài tập. 
Ví dụ 4: Viết chương trình cho phép nhập vào 1 số n, sau đó lần lượt nhập vào n 
giá trị a1, a2,,an. Sắp theo thứ tự tăng dần một dãy n số a1, a2,...an nói trên. Có rất 
Trang 7 
Lập trình căn bản 
nhiều giải thuật để giải quyết bài toán này. Phần trình bày dưới đây là một phương 
pháp. 
Giả sử ta đã nhập vào máy dãy n số a1, a2,..., an. Việc sắp xếp dãy số này trải 
qua (n-1) lần: 
- Lần 1: So sánh phần tử đầu tiên với tất cả các phần tử đứng sau phần tử đầu 
tiên. Nếu có phần tử nào nhỏ hơn phần tử đầu tiên thì đổi chỗ phần tử đầu tiên với 
phần tử nhỏ hơn đó. Sau lần 1, ta được phần tử đầu tiên là phần tử nhỏ nhất. 
- Lần 2: So sánh phần tử thứ 2 với tất cả các phần tử đứng sau phần tử thứ 2. 
Nếu có phần tử nào nhỏ hơn phần tử thứ 2 thì đổi chỗ phần tử thứ 2 với phần tử nhỏ 
hơn đó. Sau lần 2, ta được phần tử đầu tiên và phần tử thứ 2 là đúng vị trí của nó khi 
sắp xếp. 
-  
- Lần (n-1): So sánh phần tử thứ (n-1) với phần tử đứng sau phần tử (n-1) là 
phần tử thứ n. Nếu phần tử thứ n nhỏ hơn phần tử thứ (n-1) thì đổi chỗ 2 phần tử này. 
Sau lần thứ (n-1), ta được danh sách gồm n phần tử được sắp thứ tự. 
Mô tả giải thuật bằng ngôn ngữ tự nhiên: 
- Bước 1: Gán i=1 
- Bước 2: Gán j=i+1 
- Bước 3: Nếu i <=n-1 thì thực hiện bước 4, ngược lại thực hiện bước 8 
- Bước 4: Nếu j <=n thì thực hiện bước 5, ngược lại thì thực hiện bước 7. 
- Bước 5: Nếu ai > aj thì hoán đổi ai và aj cho nhau (nếu không thì thôi). 
- Bước 6: Tăng j lên một đơn vị và quay lại bước 4 
- Bước 7: Tăng i lên một đơn vị và quay lại bước 3 
- Bước 6: In dãy số a1, a2,..., an - Kết thúc. 
Mô tả giải thuật sắp xếp bằng lưu đồ 
Trang 8 
j<=n-1 
 j<=n 
aj<ai 
tam=ai
ai=aj
aj=tam 
In dãy số : a1, a2, ,an 
End
Sai 
Đúng 
Đúng 
Đúng 
j=i+1 
j=j+1 
Sai 
i=i+1 
i=1 
Lập trình căn bản 
II.4 Các cấu trúc suy luận cơ bản của giải thuật 
Giải thuật được thiết kế theo ba cấu trúc suy luận cơ bản sau đây: 
II.4.1 Tuần tự (Sequential): Các công việc được thực hiện một cách tuần tự, 
công việc này nối tiếp công việc kia. 
II.4.2 Cấu trúc lựa chọn (Selection) 
Lựa chọn một công việc để thực hiện căn cứ vào một điều kiện nào đó. Có một 
số dạng như sau: 
- Cấu trúc 1: Nếu (đúng) thì thực hiện 
- Cấu trúc 2: Nếu (đúng) thì thực hiện , ngược lại 
(điều kiện sai) thì thực hiện 
- Cấu trúc 3: Trường hợp thực hiện 
II.4.3. Cấu trúc lặp (Repeating) 
Thực hiện lặp lại một công việc không hoặc nhiều lần căn cứ vào một điều kiện 
nào đó. Có hai dạng như sau: 
- Lặp xác định: là loại lặp mà khi viết chương trình, người lập trình đã xác định 
được công việc sẽ lặp bao nhiêu lần. 
- Lặp không xác định: là loại lặp mà khi viết chương trình người lập trình chưa 
xác định được công việc sẽ lặp bao nhiêu lần. Số lần lặp sẽ được xác định khi chương 
trình thực thi. 
Trong một số trường hợp người ta cũng có thể dùng các cấu trúc này để diễn tả 
một giải thuật. 
III. KIỂU DỮ LIỆU 
Các số liệu lưu trữ trong máy tính gọi là dữ liệu (data). Mỗi đơn vị dữ liệu 
thuộc một kiểu dữ liệu nào đó. 
Kiểu dữ liệu là một tập hợp các giá trị có cùng một tính chất và tập hợp các 
phép toán thao tác trên các giá trị đó. Người ta chia kiểu dữ liệu ra làm 2 loại: kiểu dữ 
liệu sơ cấp và kiểu dữ liệu có cấu trúc. 
III.1 Kiểu dữ liệu sơ cấp 
Kiểu dữ liệu sơ cấp là kiểu dữ liệu mà giá trị của nó là đơn nhất. 
Ví dụ: Trong ngôn ngữ lập trình C, kiểu int gọi là kiểu sơ cấp vì kiểu này bao 
gồm các số nguyên từ -32768 đến 32767 và các phép toán +, -, *, /, % 
III.2 Kiểu dữ liệu có cấu trúc 
Kiểu dữ liệu có cấu trúc là kiểu dữ liệu mà các giá trị của nó là sự kết hợp của 
các giá trị khác. 
Trang 9 
Lập trình căn bản 
Ví dụ : Kiểu chuỗi ký tự trong ngôn ngữ lập trình C là một kiểu dữ liệu có cấu 
trúc. 
Các ngôn ngữ lập trình đều có những kiểu dữ liệu do ngôn ngữ xây dựng sẵn, 
mà ta gọi là các kiểu chuẩn. Chẳng hạn như kiểu int, char trong C; integer, array 
trong Pascal. Ngoài ra, hầu hết các ngôn ngữ đều cung cấp cơ chế cho phép người lập 
trình định nghĩa kiểu của riêng mình để phục vụ cho việc viết chương trình. 
IV. NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH 
IV.1. Khái niệm ngôn ngữ lập trình 
Ngôn ngữ lập trình là một ngôn ngữ dùng để viết chương trình cho máy tính. Ta 
có thể chia ngôn ngữ lập trình thành các loại sau: ngô ... đó e là một hằng số cho trước làm độ chính xác. 
29. Viết chương trình tính gần đúng căn bậc n của một số dương a theo phương pháp 
Newton : Trước hết cho x0= a/n sau đó là công thức truy hồi: 
 (n-1) xkn +a 
 nxkn-1
xk+1 = 
Nếu |a- xnn| < e thì xn là căn bậc n của a. Trong đó e là một hằng số cho trước 
làm độ chính xác. Nếu a < 0 và n chẵn thì không tồn tại căn. 
Trang 63 
Lập trình căn bản 
Chương 5 
CHƯƠNG TRÌNH CON 
Học xong chương này, sinh viên sẽ nắm được các vấn đề sau: 
• Khái niệm về hàm (function) trong C. 
• Cách xây dựng và cách sử dụng hàm trong C. 
I. KHÁI NIỆM VỀ HÀM TRONG C 
Trong những chương trình lớn, có thể có những đoạn chương trình viết lặp đi 
lặp lại nhiều lần, để tránh rườm rà và mất thời gian khi viết chương trình; người ta 
thường phân chia chương trình thành nhiều module, mỗi module giải quyết một công 
việc nào đó. Các module như vậy gọi là các chương trình con. 
Một tiện lợi khác của việc sử dụng chương trình con là ta có thể dễ dàng kiểm 
tra xác định tính đúng đắn của nó trước khi ráp nối vào chương trình chính và do đó 
việc xác định sai sót để tiến hành hiệu đính trong chương trình chính sẽ thuận lợi hơn.
 Trong C, chương trình con được gọi là hàm. Hàm trong C có thể trả về kết quả 
thông qua tên hàm hay có thể không trả về kết quả. 
Hàm có hai loại: hàm chuẩn và hàm tự định nghĩa. Trong chương này, ta chú 
trọng đến cách định nghĩa hàm và cách sử dụng các hàm đó. 
Một hàm khi được định nghĩa thì có thể sử dụng bất cứ đâu trong chương trình. 
Trong C, một chương trình bắt đầu thực thi bằng hàm main. 
Ví dụ 1: Ta có hàm max để tìm số lớn giữa 2 số nguyên a, b như sau: 
int max(int a, int b) 
{ 
 return (a>b) ? a:b; 
} 
Ví dụ 2: Ta có chương trình chính (hàm main) dùng để nhập vào 2 số nguyên 
a,b và in ra màn hình số lớn trong 2 số 
#include 
#include 
int max(int a, int b) 
{ 
 return (a>b) ? a:b; 
} 
int main() 
{ 
 int a, b, c; 
 printf("\n Nhap vao 3 so a, b,c "); 
 scanf("%d%d%d",&a,&b,&c); 
 printf("\n So lon la %d",max(a, max(b,c))); 
 getch(); 
 return 0; 
} 
Trang 63 
Lập trình căn bản 
I.1. Hàm thư viện 
 Hàm thư viện là những hàm đã được định nghĩa sẵn trong một thư viện nào đó, 
muốn sử dụng các hàm thư viện thì phải khai báo thư viện trước khi sử dụng bằng lệnh 
#include 
Một số thư viện: 
alloc.h assert.h bcd.h bios.h complex.h 
conio.h ctype.h dir.h dirent.h dos.h 
errno.h fcntl.h float.h fstream.h grneric.h 
graphics.h io.h iomanip.h iostream.h limits.h 
locale.h malloc.h math.h mem.h process.h 
setjmp.h share.h signal.h stdarg.h stddef.h 
stdio.h stdiostr.h stdlib.h stream.h string.h 
strstrea.h sys\stat.h sys\timeb.h sys\types.h time.h 
values.h 
Ý nghĩa của một số thư viện thường dùng: 
1. stdio.h : Thư viện chứa các hàm vào/ ra chuẩn (standard input/output). Gồm 
các hàm printf(), scanf(), getc(), putc(), gets(), puts(), fflush(), fopen(), fclose(), 
fread(), fwrite(), getchar(), putchar(), getw(), putw() 
2. conio.h : Thư viện chứa các hàm vào ra trong chế độ DOS (DOS console). 
Gồm các hàm clrscr(), getch(), getche(), getpass(), cgets(), cputs(), putch(), 
clreol(), 
3. math.h: Thư viện chứa các hàm tính toán gồm các hàm abs(), sqrt(), log(). 
log10(), sin(), cos(), tan(), acos(), asin(), atan(), pow(), exp(), 
4. alloc.h: Thư viện chứa các hàm liên quan đến việc quản lý bộ nhơ. Gồm các 
hàm calloc(), realloc(), malloc(), free(), farmalloc(), farcalloc(), farfree(),  
5. io.h: Thư viện chứa các hàm vào ra cấp thấp. Gồm các hàm open(), _open(), 
read(), _read(), close(), _close(), creat(), _creat(), creatnew(), eof(), filelength(), 
lock(), 
6. graphics.h: Thư viện chứa các hàm liên quan đến đồ họa. Gồm initgraph(), 
line(), circle(), putpixel(), getpixel(), setcolor(),  
... 
Muốn sử dụng các hàm thư viện thì ta phải xem cú pháp của các hàm và sử 
dụng theo đúng cú pháp (xem trong phần trợ giúp của Turbo C). 
I.2. Hàm người dùng 
 Hàm người dùng là những hàm do người lập trình tự tạo ra nhằm đáp ứng nhu 
cầu xử lý của mình. 
Trang 64 
Lập trình căn bản 
II. XÂY DỰNG MỘT HÀM 
II.1 Định nghĩa hàm 
Cấu trúc của một hàm tự thiết kế: 
 Tên hàm ([ ][,][]) 
{ 
 [Khai báo biến cục bộ và các câu lệnh thực hiện hàm] 
 [return [];] 
} 
Giải thích: 
- Kiểu kết quả: là kiểu dữ liệu của kết quả trả về, có thể là : int, byte, char, float, 
void Một hàm có thể có hoặc không có kết quả trả về. Trong trường hợp hàm không 
có kết quả trả về ta nên sử dụng kiểu kết quả là void. 
- Kiểu t số: là kiểu dữ liệu của tham số. 
- Tham số: là tham số truyền dữ liệu vào cho hàm, một hàm có thể có hoặc 
không có tham số. Tham số này gọi là tham số hình thức, khi gọi hàm chúng ta phải 
truyền cho nó các tham số thực tế. Nếu có nhiều tham số, mỗi tham số phân cách 
nhau dấu phẩy (,). 
- Bên trong thân hàm (phần giới hạn bởi cặp dấu {}) là các khai báo cùng các 
câu lệnh xử lý. Các khai báo bên trong hàm được gọi là các khai báo cục bộ trong hàm 
và các khai báo này chỉ tồn tại bên trong hàm mà thôi. 
- Khi định nghĩa hàm, ta thường sử dụng câu lệnh return để trả về kết quả thông 
qua tên hàm. 
Lệnh return dùng để thoát khỏi một hàm và có thể trả về một giá trị nào đó. 
Cú pháp: 
 return ; /*không trả về giá trị*/ 
 return ; /*Trả về giá trị của biểu thức*/ 
 return (); /*Trả về giá trị của biểu thức*/ 
Nếu hàm có kết quả trả về, ta bắt buộc phải sử dụng câu lệnh return để trả về 
kết quả cho hàm. 
Ví dụ 1: Viết hàm tìm số lớn giữa 2 số nguyên a và b 
int max(int a, int b) 
{ 
 return (a>b) ? a:b; 
} 
Ví dụ 2: Viết hàm tìm ước chung lớn nhất giữa 2 số nguyên a, b. Cách tìm: đầu 
tiên ta giả sử UCLN của hai số là số nhỏ nhất trong hai số đó. Nếu điều đó không đúng 
thì ta giảm đi một đơn vị và cứ giảm như vậy cho tới khi nào tìm thấy UCLN 
int ucln(int a, int b) 
{ 
 int u; 
 if (a<b) 
Trang 65 
Lập trình căn bản 
 u=a; 
 else 
 u=b; 
 while ((a%u !=0) || (b%u!=0)) 
 u--; 
 return u; 
} 
II.2 Sử dụng hàm 
 Một hàm khi định nghĩa thì chúng vẫn chưa được thực thi trừ khi ta có một lời 
gọi đến hàm đó. 
 Cú pháp gọi hàm: ([Danh sách các tham số]) 
 Ví dụ: Viết chương trình cho phép tìm ước số chung lớn nhất của hai số tự 
nhiên. 
#include 
unsigned int ucln(unsigned int a, unsigned int b) 
{ 
 unsigned int u; 
 if (a<b) 
 u=a; 
 else 
 u=b; 
 while ((a%u !=0) || (b%u!=0)) 
 u--; 
 return u; 
} 
int main() 
{ 
 unsigned int a, b, UC; 
 printf(“Nhap a,b: ”);scanf(“%d%d”,&a,&b); 
 UC = ucln(a,b); 
 printf(“Uoc chung lon nhat la: ”, UC); 
 return 0; 
} 
Lưu ý: Việc gọi hàm là một phép toán, không phải là một phát biểu. 
II.3 Nguyên tắc hoạt động của hàm 
 Trong chương trình, khi gặp một lời gọi hàm thì hàm bắt đầu thực hiện bằng 
cách chuyển các lệnh thi hành đến hàm được gọi. Quá trình diễn ra như sau: 
 - Nếu hàm có tham số, trước tiên các tham số sẽ được gán giá trị thực tương 
ứng. 
 - Chương trình sẽ thực hiện tiếp các câu lệnh trong thân hàm bắt đầu từ lệnh 
đầu tiên đến câu lệnh cuối cùng. 
Trang 66 
Lập trình căn bản 
 - Khi gặp lệnh return hoặc dấu } cuối cùng trong thân hàm, chương trình sẽ 
thoát khỏi hàm để trở về chương trình gọi nó và thực hiện tiếp tục những câu lệnh của 
chương trình này. 
III. TRUYỀN THAM SỐ CHO HÀM 
 Mặc nhiên, việc truyền tham số cho hàm trong C là truyền theo giá trị; nghĩa là 
các giá trị thực (tham số thực) không bị thay đổi giá trị khi truyền cho các tham số 
hình thức 
Ví dụ 1: Giả sử ta muốn in ra nhiều dòng, mỗi dòng 50 ký tự nào đó. Để đơn 
giản ta viết một hàm, nhiệm vụ của hàm này là in ra trên một dòng 50 ký tự nào đó. 
Hàm này có tên là InKT. 
#include 
#include 
void InKT(char ch) 
{ 
 int i; 
 for(i=1;i<=50;i++) printf(“%c”,ch); 
 printf(“\n”); 
} 
int main() 
{ 
 char c = ‘A’; 
 InKT(‘*’); /* In ra 50 dau * */ 
 InKT(‘+’); 
 InKT(c); 
 return 0; 
} 
Lưu ý: 
- Trong hàm InKT ở trên, biến ch gọi là tham số hình thức được truyền bằng giá 
trị (gọi là tham trị của hàm). Các tham trị của hàm coi như là một biến cục bộ trong 
hàm và chúng được sử dụng như là dữ liệu đầu vào của hàm. 
- Khi chương trình con được gọi để thi hành, tham trị được cấp ô nhớ và nhận 
giá trị là bản sao giá trị của tham số thực. Do đó, mặc dù tham trị cũng là biến, nhưng 
việc thay đổi giá trị của chúng không có ý nghĩa gì đối với bên ngoài hàm, không ảnh 
hưởng đến chương trình chính, nghĩa là không làm ảnh hưởng đến tham số thực tương 
ứng. 
Ví dụ 2: Ta xét chương trình sau đây: 
#include 
#include 
int hoanvi(int a, int b) 
{ 
 int t; 
 t=a; /*Đoạn này hoán vị giá trị của 2 biến a, b*/ 
 a=b; 
 b=t; 
 printf("\Ben trong ham a=%d , b=%d",a,b); 
 return 0; 
} 
Trang 67 
Lập trình căn bản 
int main() 
{ 
 int a, b; 
 clrscr(); 
 printf("\n Nhap vao 2 so nguyen a, b:"); 
 scanf("%d%d",&a,&b); 
 printf("\n Truoc khi goi ham hoan vi a=%d ,b=%d",a,b); 
 hoanvi(a,b); 
 printf("\n Sau khi goi ham hoan vi a=%d ,b=%d",a,b); 
 getch(); 
 return 0; 
} 
Kết quả thực hiện chương trình: 
Giải thích: 
- Nhập vào 2 số 6 và 5 (a=6, b=5) 
- Trước khi gọi hàm hoán vị thì a=6, b=5 
- Bên trong hàm hoán vị a=5, b=6 
- Khi ra khỏi hàm hoán vị thì a=6, b=5 
* Lưu ý 
 Trong đoạn chương trình trên, nếu ta muốn sau khi kết thúc chương trình con 
giá trị của a, b thay đổi thì ta phải đặt tham số hình thức là các con trỏ, còn tham số 
thực tế là địa chỉ của các biến. 
 Lúc này mọi sự thay đổi trên vùng nhớ được quản lý bởi con trỏ là các tham số 
hình thức của hàm thì sẽ ảnh hưởng đến vùng nhớ đang được quản lý bởi tham số thực 
tế tương ứng (cần để ý rằng vùng nhớ này chính là các biến ta cần thay đổi giá trị). 
 Người ta thường áp dụng cách này đối với các dữ liệu đầu ra của hàm. 
Ví dụ: Xét chương trình sau đây: 
#include 
#include 
long hoanvi(long *a, long *b) 
/* Khai báo tham số hình thức *a, *b là các con trỏ kiểu long */ 
{ 
 long t; 
 t=*a; /*gán nội dung của x cho t*/ 
 *a=*b; /*Gán nội dung của b cho a*/ 
 *b=t; /*Gán nội dung của t cho b*/ 
 printf("\n Ben trong ham a=%ld , b=%ld",*a,*b); 
/*In ra nội dung của a, b*/ 
 return 0; 
} 
int main() 
{ 
 long a, b; 
 clrscr(); 
Trang 68 
Lập trình căn bản 
 printf("\n Nhap vao 2 so nguyen a, b:"); 
 scanf("%ld%ld",&a,&b); 
 printf("\n Truoc khi goi ham hoan vi a=%ld ,b=%ld",a,b); 
 hoanvi(&a,&b); /* Phải là địa chỉ của a và b */ 
 printf("\n Sau khi goi ham hoan vi a=%ld ,b=%ld",a,b); 
 getch(); 
 return 0; 
} 
Kết quả thực hiện chương trình: 
Giải thích: 
- Nhập vào 2 số 5, 6 (a=5, b=6) 
- Trước khi gọi hàm hoanvi thì a=5, b=6 
- Trong hàm hoanvi (khi đã hoán vị) thì a=6, b=5 
- Khi ra khỏi hàm hoán vị thì a=6, b=6 
Lưu ý: Kiểu con trỏ và các phép toán trên biến kiểu con trỏ sẽ nói trong phần 
sau. 
IV. HÀM ĐỆ QUY 
IV.1. Định nghĩa 
 Một hàm được gọi là đệ quy nếu bên trong thân hàm có lệnh gọi đến chính nó. 
Ví dụ: Người ta định nghĩa giai thừa của một số nguyên dương n như sau: 
n!=1* 2 * 3 ** (n-1) *n = (n-1)! *n (với 0!=1) 
Như vậy, để tính n! ta thấy nếu n=0 thì n!=1 ngược lại thì n!=n * (n-1)! 
Với định nghĩa trên thì hàm đệ quy tính n! được viết: 
#include 
#include 
/*Hàm tính n! bằng đệ quy*/ 
unsigned int giaithua_dequy(int n) 
{ 
 if (n==0) 
 return 1; 
 else 
 return n*giaithua_dequy(n-1); 
} 
/*Hàm tính n! không đệ quy*/ 
unsigned int giaithua_khongdequy(int n) 
{ 
 unsigned int kq,i; 
 kq=1; 
 for (i=2;i<=n;i++) 
 kq=kq*i; 
 return kq; 
} 
Trang 69 
Lập trình căn bản 
int main() 
{ 
 int n; 
 clrscr(); 
 printf("\n Nhap so n can tinh giai thua "); 
 scanf("%d",&n); 
 printf("\nGoi ham de quy: %d != %u",n,giaithua_dequy(n)); 
 printf("\nGoi ham khong de quy: %d != %u", 
n,giaithua_khongdequy(n)); 
 getch(); 
 return 0; 
} 
IV.2. Đặc điểm cần lưu ý khi viết hàm đệ quy 
- Hàm đệ quy phải có 2 phần: 
o Phần dừng hay phải có trường hợp nguyên tố. Trong ví dụ ở trên thì 
trường hợp n=0 là trường hợp nguyên tố. 
o Phần đệ quy: là phần có gọi lại hàm đang được định nghĩa. Trong ví dụ 
trên thì phần đệ quy là n>0 thì n! = n * (n-1)! 
- Sử dụng hàm đệ quy trong chương trình sẽ làm chương trình dễ đọc, dễ hiểu 
và vấn đề được nêu bật rõ ràng hơn. Tuy nhiên trong đa số trường hợp thì hàm đệ quy 
tốn bộ nhớ nhiều hơn và tốc độ thực hiện chương trình chậm hơn không đệ quy. 
- Tùy từng bài có cụ thể mà người lập trình quyết định có nên dùng đệ quy hay 
không (có những trường hợp không dùng đệ quy thì không giải quyết được bài toán). 
V. BÀI TẬP 
V.1 Mục đích yêu cầu 
Mục đích của việc sử dụng hàm là làm cho chương trình viết ra được sáng sủa, 
ngắn gọn. Vì thế sinh viên phải nắm vững cách định nghĩa các hàm và cách dùng 
chúng. Kết hợp các phần đã học trong các chương trước để viết các chương trình con. 
V.2 Nội dung 
1. Viết hàm tìm số lớn nhất trong hai số. Áp dụng tìm số lớn nhất trong ba số a, b, c 
với a, b, c nhập từ bàn phím. 
2. Viết hàm tìm UCLN của hai số a và b. Áp dụng: nhập vào tử và mẫu số của một 
phân số, kiểm tra xem phân số đó đã tối giản hay chưa. 
3. Viết hàm in n ký tự c trên một dòng. Viết chương trình cho nhập 5 số nguyên cho 
biết số lượng hàng bán được của mặt hàng A ở 5 cửa hàng khác nhau. Dùng hàm trên 
vẽ biểu đồ so sánh 5 giá trị đó, mỗi trị dùng một ký tự riêng. 
4. Viết một hàm tính tổng các chữ số của một số nguyên. Viết chương trình nhập vào 
một số nguyên, dùng hàm trên kiểm tra xem số đó có chia hết cho 3 không. Một số 
chia hết cho 3 khi tổng các chữ số của nó chia hết cho 3. 
Trang 70 
Lập trình căn bản 
5. Tam giác Pascal là một bảng số, trong đó hàng thứ 0 bằng 1, mỗi một số hạng của 
hàng thứ n+1 là một tổ hợp chập k của n (C =kn )!(
!
kn
k
− ) 
Tam giác Pascal có dạng sau: 
1 ( hàng 0 ) 
1 1 ( hàng 1 ) 
1 2 1 ( hàng 2 ) 
1 3 3 1 
1 4 6 4 1 
1 5 10 10 5 1 
1 6 15 20 15 6 1 (hàng 6) 
...................................................... 
Viết chương trình in lên màn hình tan giác Pascal có n hàng (n nhập vào khi 
chạy chương trình) bằng cách tạo hai hàm tính giai thừa và tính tổ hợp. 
6. Yêu cầu như câu 5 nhưng dựa vào tính chất sau của tổ hợp: C =C +C để hình 
thành thuật toán là: tạo một hàm tổ hợp có hai biến n, k mang tính đệ quy như sau: 
k
n
1
1
−
−
k
n
k
n 1−
 ToHop(n,k)= 
1 nếu k=0 hoặc k=n 
ToHop(n-1,k-1) + ToHop(n-1,k) nếu 1< k < n 
7. Viết chương trình tính các tổng sau: 
a) S= 1 + x +x2 + x3 + ... + xn
b) S= 1 - x +x2 - x3 + ... (-1)n xn
c) S= 1 + x/1! +x2/2! + x3/3! + ... + xn/n! 
Trong đó n là một số nguyên dương và x là một số bất kỳ được nhập từ bàn 
phím khi chạy chương trình. 
8. Viết chương trình in dãy Fibonacci đã nêu trong bằng phương pháp dùng một hàm 
Fibonacci F có tính đệ quy. 
 Fn = ⎪⎩
⎪⎨
⎧
+
=
=
−2nF1-nF
2 n nÕu 2,
1n nÕu 1,
9. Bài toán tháp Hà Nội: Có một cái tháp gồm n tầng, tầng trên nhỏ hơn tầng dưới 
(hình vẽ). Hãy tìm cách chuyển cái tháp này từ vị trí thứ nhất sang vị trí thứ hai thông 
qua vị trí trung gian thứ ba. Biết rằng chỉ được chuyển mỗi lần một tầng và không 
được để tầng lớn trên tầng nhỏ. 
VT1 VT3 VT2 
Trang 71 
Lập trình căn bản 
10. Viết chương trình phân tích một số nguyên dương ra thừa số nguyên tố. 
Trang 72 

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_lap_trinh_can_ban_phan_1.pdf