Bài giảng Cơ sở Lập trình - Chương 8: Kiểu dữ liệu cấu trúc

Nội dung text: Bài giảng Cơ sở Lập trình - Chương 8: Kiểu dữ liệu cấu trúc

1. Chương 8 KIỂU DỮ LIỆU CẤU TRÚC (structure) Khoa Hệ thống thông tin quản lý Hà Nội – 2015
2. Nội dung 1 Khái niệm kiểu cấu trúc (struct) 2 Các thao tác với cấu trúc 3 Mảng cấu trúc 4 Con trỏ cấu trúc 5 Chuyển tham số struct cho hàm 6 Union 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 2
3. 1. Khái niệm kiểu cấu trúc Kiểu cấu trúc (struct) ◼ Là kiểu dữ liệu bao gồm nhiều thành phần có kiểu khác nhau, mỗi thành phần được gọi là một trường (field) ◼ Kiểu cấu trúc và mảng: Các phần tử của mảng là cùng kiểu Các phần tử của cấu trúc có thể có kiểu khác nhau ◼ Struct được dùng để định nghĩa các kiểu dữ liệu mới 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 3/28
4. Khai báo cấu trúc Khai báo trực tiếp struct { ; ; } , ; Ví dụ ◼ Khai báo cấu trúc NgayThang gồm 3 trường: ngày, tháng, năm struct NgayThang { unsigned char Ngay; unsigned char Thang; unsigned int Nam; } date1,date2; 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 4/28
5. Khai báo cấu trúc (tt) Khai báo gián tiếp typedef struct { ; ; } ; Ví dụ ◼ Khai báo kiểu cấu trúc NgayThang gồm 3 trường: ngày, tháng, năm typedef struct { unsigned char Ngay; unsigned char Thang; unsigned int Nam; } NgayThang; 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 5/28
6. Khai báo cấu trúc lồng nhau Ví dụ: ◼ Khai báo cấu trúc SinhVien gồm: mã sinh viên, họ tên, ngày sinh (thuộc kiểu ngaythang ở trên), giới tính, địa chỉ Khai báo trực tiếp Khai báo gián tiếp struct SinhVien typedef struct { { char Masv[10]; char Masv[10]; char Hoten[40]; char Hoten[40]; NgayThang NgaySinh; NgayThang NgaySinh; int Gioitinh; int Gioitinh; char Diachi[50]; char Diachi[50]; } SinhVien; }; 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 6/28
7. Khai báo biến kiểu cấu trúc Khai báo biến kiểu cấu trúc ◼ Khai báo tương tự như khai báo biến thuộc kiểu dữ liệu chuẩn ◼ Với cách khai báo cấu trúc trực tiếp, có thể khai báo biến ngay khi khai báo cấu trúc ◼ Ví dụ 1: Khai báo biến A và B struct Diem { float x; float y; } A,B; ◼ Ví dụ 2: Khai báo biến SV1,SV2 có kiểu SinhVien SinhVien SV1,SV2; 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 7/28
8. 2. Các thao tác với cấu trúc Khởi tạo cấu trúc ◼ Biến cấu trúc có thể được khởi tạo giá trị trong lúc khai báo. ◼ Các trường của cấu trúc được đặt giữa cặp dấu { và }, ngăn cách bằng dấu phẩy (,) ◼ Ví dụ: Khởi tạo biến cấu trúc ngaysinh struct NgayThang NgaySinh={01,08,1991} 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 8/28
9. Truy cập vào phần tử struct Đặc điểm ◼ Không thể truy xuất trực tiếp ◼ Thông qua toán tử thành phần cấu trúc . hay còn gọi là toán tử chấm (dot operation) Cú pháp . Ví dụ: ◼ Viết ra toạ độ điểm A trong khai báo trên printf(“x = %f, y = %f”, A.x, A.y); Chú ý: ◼ Các biến cấu trúc có thể gán cho nhau, vd: B=A; ◼ KHÔNG thực hiện được các hàm nhập xuất, các phép quan hệ, số học, logic trên biến cấu trúc 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 9/28
10. Gán dữ liệu kiểu cấu trúc Có 2 cách = ; . = ; Ví dụ struct Diem { int x, y; } diem1 = {2912, 1706}, diem2; diem2 = diem1; diem2.x = diem1.x; diem2.y = diem1.y * 2; 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 10/28
11. Cấu trúc phức tạp Cấu trúc đệ quy (tự trỏ) struct PERSON { char hoten[30]; struct PERSON *father, *mother; }; struct NODE { int value; struct NODE *pNext; }; ◼ Sử dụng để tạo danh sách liên kết (đơn – LIFO, FIFO, kép, vòng) 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 11/28
12. Ví dụ - Nhập/in thông tin sinh viên Viết chương trình nhập từ bàn phím thông tin về 1 sinh viên, in các thông tin đó ra màn hình typedef struct { unsigned char Ngay; unsigned char Thang; unsigned int Nam; } NgayThang; typedef struct { char MSSV[10]; char HoTen[40]; NgayThang NgaySinh; int Gioitinh; char DiaChi[40]; } SinhVien; 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 12/28
13. Ví dụ - Nhập/in thông tin sinh viên void InSV(SinhVien s) { printf("MSSV: | Ho va ten | Ngay Sinh | Dia chi\n"); printf("%s | %s | %d-%d-%d |%s\n", s.MSSV, s.HoTen, s.NgaySinh.Ngay,s.NgaySinh.Thang,s.NgaySinh.Nam,s.DiaChi); } int main() { SinhVien SV1, SV2; printf("Nhap MSSV: ");gets(SV1.MSSV); printf("Nhap Ho va ten: ");gets(SV1.HoTen); printf("Sinh ngay: ");scanf("%d",&SV1.NgaySinh.Ngay); printf("Thang: ");scanf("%d",&SV1.NgaySinh.Thang); printf("Nam: ");scanf("%d",&SV1.NgaySinh.Nam); pintf("Gioi tinh (0: Nu), (1: Nam):"); scanf("%d",&SV1.Gioitinh); fflush(stdin);// Xoa bo nho dem printf("Dia chi: ");gets(SV1.DiaChi); InSV(SV1); SV2=SV1; /* Gan thong tin cua SV1 cho SV2*/ InSV(SV2); 15/06/2021} Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 13/28
14. Ví dụ - Tính tổng 2 số phức Nhập vào 2 số phức, tính tổng và in kết quả typedef struct { float Thuc; float Ao; } SoPhuc; void InSoPhuc(SoPhuc p) { printf("%.2f + i%.2f\n",p.Thuc,p.Ao); } int main() { SoPhuc p1,p2,p; printf("Nhap so phuc thu nhat:\n"); printf("Phan thuc: ");scanf("%f",&p1.Thuc); printf("Phan ao: ");scanf("%f",&p1.Ao); 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 14/28
15. Ví dụ - Tính tổng 2 số phức printf("Nhap so phuc thu hai:\n"); printf("Phan thuc: ");scanf("%f",&p2.Thuc); printf("Phan ao: ");scanf("%f",&p2.Ao); printf("So phuc thu nhat: "); InSoPhuc(p1); printf("So phuc thu hai: "); InSoPhuc(p2); p.Thuc = p1.Thuc+p2.Thuc; p.Ao = p1.Ao + p2.Ao; printf("Tong 2 so phuc: "); InSoPhuc(p); getch(); } 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 15/28
16. 3. Mảng cấu trúc Mảng cấu trúc ◼ Khai báo tương tự như mảng với kiểu dữ liệu cơ sở (char, int, float, ) Ví dụ: ◼ Khai báo mảng để lưu danh sách sinh viên struct SinhVien DanhSach[100]; ◼ Mảng các struct cũng được đánh chỉ số từ 0 ◼ Truy cập đến Hoten của sinh viên thứ i DanhSach[i].Hoten Bài tập Nhập vào danh sách n sinh viên, in danh sách vừa nhập ra màn hình 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 16/28
17. 4. Con trỏ cấu trúc C cho phép sử dụng con trỏ trỏ tới cấu trúc cũng như các con trỏ trỏ tới các kiểu dữ liệu khác Khai báo struct * ; Khi khai báo, con trỏ chưa trỏ tới địa chỉ cụ thể nào. Ví dụ: Khai báo một con trỏ cấu trúc kiểu NgayThang ở trên struct NgayThang *p; struct NgayThang date; p=&date; Khi đó, p sẽ chứa địa chỉ của date 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 17/28
18. Con trỏ cấu trúc (tt) Truy cập đến các trường của cấu trúc đang được quản lý bởi con trỏ ◼ Sử dụng toán tử mũi tên (->) ◼ Sử dụng toán tử lấy giá trị (*) p->Ngay là tương đương (*p).Ngay Ví dụ: Viết ra ngày-tháng-năm struct NgayThang *p; //Sử dụng toán tử mũi tên printf("%d-%d-%d",p->Ngay,p->Thang,p->Nam); //Sử dụng toán tử * printf("%d-%d-%d",(*p).Ngay,(*p).Thang,(*p).Nam); 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 18/28
19. 5. Chuyển tham số struct cho hàm Tham số của hàm có thể là ◼ Từng trường của cấu trúc ◼ Biến cấu trúc (tham số thực sự là giá trị cấu trúc) ◼ Con trỏ cấu trúc (tham số thực sự là địa chỉ của biến cấu trúc) ◼ Con trỏ cấu trúc hoặc mảng cấu trúc (tham số thực sự là tên mảng cấu trúc) Hàm có thể trả về ◼ Giá trị cấu trúc ◼ Con trỏ cấu trúc 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 19/28
20. Ví dụ - Số phức Khai báo kiểu số phức, viết các hàm ◼ SoPhuc cong(SoPhuc u, SoPhuc v); trả về tổng của các giá trị phức u,v. ◼ void InSP(SoPhuc u); dùng để in số phức u typedef struct { float Thuc; float Ao; } SoPhuc; //Ham tinh tong 2 so phuc u,v SoPhuc cong(SoPhuc u, SoPhuc v) { SoPhuc tong; tong.Thuc=u.Thuc+v.Thuc; tong.Ao=u.Ao+v.Ao; return tong; } 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 20/28
21. Ví dụ - Số phức (tt) void InSoPhuc(SoPhuc u) { printf("%.2f + i%.2f\n",u.Thuc,u.Ao); } int main() { SoPhuc p1,p2,p; printf("Nhap so phuc thu nhat:\n"); printf("Phan thuc: ");scanf("%f",&p1.Thuc); printf("Phan ao: ");scanf("%f",&p1.Ao); printf("Nhap so phuc thu hai:\n"); printf("Phan thuc: ");scanf("%f",&p2.Thuc); printf("Phan ao: ");scanf("%f",&p2.Ao); printf("Tong 2 so phuc: "); InSoPhuc(cong(p1,p2)); getch(); } 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 21/28
22. 6. Union Khái niệm ◼ Được khai báo và sử dụng như cấu trúc ◼ Các thành phần của union có chung địa chỉ đầu (nằm chồng lên nhau trong bộ nhớ) Khai báo union { ; ; }; 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 22/28
23. So sánh struct và union Ví dụ struct MYSTRUCT union MYUNION { { char c; char c; int n; int n; } s; } u; s.c = 1; s.n = 2; u.c = 1; u.n = 2; 0 1 2 3 4 0 1 2 3 01 02 00 00 00 0102 00 00 00 c n c n 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 23/28
24. Bài tập thực hành 1. Phân số ◼ Khai báo kiểu dữ liệu phân số (PHANSO) ◼ Nhập/Xuất phân số ◼ Rút gọn phân số ◼ Tính tổng, hiệu, tích, thương hai phân số ◼ Kiểm tra phân số tối giản ◼ Quy đồng hai phân số ◼ So sánh hai phân số 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 24/28
25. Bài tập thực hành 2. Mảng phân số ◼ Nhập/Xuất n phân số ◼ Rút gọn mọi phân số ◼ Đếm số lượng phân số âm/dương trong mảng ◼ Tìm phân số dương đầu tiên trong mảng ◼ Tìm phân số nhỏ nhất/lớn nhất trong mảng ◼ Sắp xếp mảng tăng dần/giảm dần 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 25/28
26. Bài tập thực hành 3. Điểm trong mặt phẳng Oxy ◼ Khai báo kiểu dữ liệu điểm (DIEM) ◼ Nhập/Xuất tọa độ 2 điểm A và B ◼ Tính khoảng cách giữa hai điểm A và B ◼ Tìm điểm đối xứng qua gốc toạ độ/trục Ox/Oy 4. Tam giác ◼ Khai báo kiểu dữ liệu tam giác (TAMGIAC) ◼ Nhập/Xuất tam giác ◼ Tính chu vi, diện tích tam giác 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 26/28
27. Bài tập thực hành 5. Mảng điểm ◼ Nhập/Xuất n điểm ◼ Đếm số lượng điểm có hoành độ dương ◼ Tìm điểm có hoành độ lớn nhất/nhỏ nhất ◼ Tìm điểm gần gốc tọa độ nhất 6. Quản lý học sinh ◼ Khai báo kiểu dữ liệu học sinh (HOCSINH) ◼ Nhập n học sinh với các thuộc tính: Họ tên, năm sinh, điểm toán, lý, hoá, tổng điểm. (Tổng điểm = toán + lý + hoá, được tính sau khi nhập các điểm toán, lý, hoá) 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 27/28
28. Bài tập thực hành 6. Quản lý học sinh ◼ Sắp xếp danh sách theo thứ tự giảm của tổng điểm, in kết quả ra màn hình ◼ Tìm kiếm theo họ và tên của học sinh, đưa kết quả ra màn hình. ◼ In ra màn hình các thí sinh có tổng điểm lớn hơn 15 15/06/2021 Chương 8-Kiểu dữ liệu cấu trúc 28/28