LOGO 11/03/2010 Cấu Trúc Dữ Liệu (Data Structures) Phan Mạnh Thường 3/11/2010 www.lhu.edu.vn Thông tin về môn học • Số tiết lý thuyết : 45 • Số tiết thực hành : 30 Thời lượng Th Th ờ ờ i lư i lư ợ ợ ng ng • Nắm vững ngôn ngữ C • Các khái niệm lập trình cơ bản Điều kiện Đi Đi ề ề u ki u ki ệ ệ n n Cung cấp các kiến thức cơ bản về • Các cấu trúc lưu trữ dữ liệu • Các thuật toán xử lý Mục tiêu M M ụ ụ c tiêu c tiêu 3/11/2010 www.lhu.edu.vn Thông tin về môn học 1. Trần Hạnh Nhi và Dương Anh Đức, Giáo Trình Cấu Trúc Dữ Liệu, CĐ Công Nghệ Thông Tin TP. HCM, 2003. 2. Chủ biên: Hoàng Kiếm, Giáo trình cấu trúc dữ liệu, ĐH KHTN, 1996. 3. Niclaus Wirth, bản dịch Algorithms+Data structures, NXB Thống Kê, 1981. 4. Đỗ Xuân Lôi, Cấu trúc dữ liệu và giải thuật, NXB Khoa học Kỹ Thuật, 1996. 5. Nguyễn Quốc Cường và Hoàng Đức Hải, Cấu trúc dữ liệu + Giải Thuật = Chương Trình, NXB Giáo Dục, 1995. 6. Đinh Mạnh Tường, Cấu trúc dữ liệu và giải thuật, NXB Giáo dục, 1998 7. Nguyễn Trung Trực, Cấu trúc dữ liệu, ĐH Kỹ thuật, 1995 Tài liệu tham khảo T T à à i li i li ệ ệ u tham kh u tham kh ả ả o o 3/11/2010 www.lhu.edu.vn Nội dung môn học Chương Chương 1: Gi 1: Gi ớ ớ i thi i thi ệ ệ u t u t ổ ổ ng quan ng quan Chương Chương 2: C 2: C á á c c c c ấ ấ u tr u tr ú ú c d c d ữ ữ li li ệ ệ u cơ b u cơ b ả ả n n 2 Chương Chương 3: C 3: C ấ ấ u tr u tr ú ú c lưu tr c lưu tr ữ ữ ngo ngo à à i i 3 Chương Chương 04: C 04: C ấ ấ u tr u tr ú ú c d c d ữ ữ li li ệ ệ u đ u đ ộ ộ ng ng 4 Chương Chương 05: B 05: B ả ả ng băm ng băm 5 Chương Chương 06: C 06: C ấ ấ u tr u tr ú ú c cây c cây 5 3/11/2010 www.lhu.edu.vn Thông tin về môn học Gồm 3 cột điểm: • Điểm chuyên cần (10%): điểm danh buổi học • Điểm kiểm tra (30%): bài tập, seminar • Điểm thi (60%): làm bài thi giấy Đánh giá Đ Đ á á nh gi nh gi á á Giới thiệu tổng quan Giới thiệu tổng quan Chương 1 Trừu tượng hóa dữ liệu 4 Vai trò của CTDL 1 Tiêu chuẩn đánh giá 2 Một vòng bộ nhớ 3 Nội dung N N ộ ộ i dung i dung 3/11/2010 www.lhu.edu.vn Chương 1 Giới thiệu tổng quan  Khi giải quyết một bài toán thực tế bằng máy tính cần quan tâm đến:  Tổ chức lưu trữ dữ liệu (CTDL)  Phương pháp xử lý dữ liệu (Thuật toán) Vai trò c Vai trò c ủ ủ a CTDL a CTDL Niclaus Wirth CTDL + Thuật toán = Chương trình 3/11/2010 www.lhu.edu.vn Chương 1 Giới thiệu tổng quan  Một CTDL được đánh giá theo các tiêu chuẩn:  Phản ánh đúng dữ liệu thực tế  Phù hợp với các thao tác xử lý trên đó  Tiết kiệm tài nguyên hệ thống Vai trò c Vai trò c ủ ủ a CTDL a CTDL 3/11/2010 www.lhu.edu.vn Chương 1 Giới thiệu tổng quan M M ộ ộ t vòng quanh b t vòng quanh b ộ ộ nh nh ớ ớ  Mọi dữ liệu trên máy tính đều ở dạng nhị phân  Bộ nhớ là nơi lưu trữ dữ liệu và các lệnh xử lý, bộ nhớ gồm:  RAM  Cache memory  Persistent storage Tốc độ truy xuất: Cache>>RAM>> Persistent storage 3/11/2010 www.lhu.edu.vn Chương 1 Giới thiệu tổng quan  Đơn vị lưu trữ trong bộ nhớ là Byte  Bộ nhớ chính gồm nhiều byte (ô nhớ), mỗi ô được đánh địa chỉ gọi là địa chỉ bộ nhớ (Memory Address) M M ộ ộ t vòng quanh b t vòng quanh b ộ ộ nh nh ớ ớ Kiểu số nguyên 2 bytes (int) 3/11/2010 www.lhu.edu.vn Chương 1 Giới thiệu tổng quan  Dữ liệu trong thực tế rất đa dạng  Trừu tượng hóa dữ liệu giúp ánh xạ một nhóm byte thành một kiểu dữ liệu (Data Type)  Kiểu dữ liệu T được xác định bởi một bộ <V,O> trong đó :  V (Values): tập các giá trị hợp lệ mà một đối tượng kiểu T có thể lưu trữ  O (Operations): tập các thao tác xử lý có thể thi hành trên đối tượng kiểu T Tr Tr ừ ừ u tư u tư ợ ợ ng h ng h ó ó a d a d ữ ữ li li ệ ệ u u 3/11/2010 www.lhu.edu.vn Chương 1 Giới thiệu tổng quan Ví du:  Giả sử có kiểu dữ liệu mẫu tự = <Vc,Oc> với  Vc = { a-z,A-Z}  Oc = { lấy mã ASCII của ký tự, biến đổi ký tự thường thành ký tự hoa…}  Giả sử có kiểu dữ liệu số nguyên = <Vi,Oi> với  Vi = { -32768 32767}  Oi = { +, -, *, /, %} Tr Tr ừ ừ u tư u tư ợ ợ ng h ng h ó ó a d a d ữ ữ li li ệ ệ u u 3/11/2010 www.lhu.edu.vn Chương 1 Giới thiệu tổng quan  Các thuộc tính của 1 kiểu dữ liệu bao gồm:  Tên kiểu dữ liệu  Miền giá trị  Kích thước lưu trữ  Tập các toán tử tác động lên kiểu dữ liệu Tr Tr ừ ừ u tư u tư ợ ợ ng h ng h ó ó a d a d ữ ữ li li ệ ệ u u 3/11/2010 www.lhu.edu.vn Chương 1 Giới thiệu tổng quan Thông thường, các kiểu dữ liệu cơ bản bao gồm :  Kiểu có thứ tự rời rạc: số nguyên, ký tự, logic, liệt kê, miền con …  Kiểu không rời rạc: số thực Tr Tr ừ ừ u tư u tư ợ ợ ng h ng h ó ó a d a d ữ ữ li li ệ ệ u u 3/11/2010 www.lhu.edu.vn Chương 1 Giới thiệu tổng quan Tr Tr ừ ừ u tư u tư ợ ợ ng h ng h ó ó a d a d ữ ữ li li ệ ệ u u Tên kiểu Kthước Miền giá trị Ghi chú Char 01 byte -128 đến 127 Có thể dùng như số nguyên 1 byte có dấu hoặc kiểu ký tự Unsign char 01 byte 0 đến 255 Số nguyên 1 byte không dấu Int 02 byte -32738 đến 32767 Số nguyên 2 byte Unsign int 02 byte 0 đến 65535 Có thể gọi tắt là unsign Long 04 byte -2 32 đến 2 31 -1 Unsign long 04 byte 0 đến 2 32 -1 Float 04 byte 3.4E-38  3.4E38 Giới hạn chỉ trị tuyệt đối.Các giá trị <3.4E-38 được coi = 0. Tuy nhiên kiểu float chỉ có 7 chữ số có nghĩa. Double 08 byte 1.7E-308  1.7E308 Long double 10 byte 3.4E-4932 1.1E4932 Các kiểu dữ liệu cơ bản trong ngôn ngữ C . 1995. 6. Đinh Mạnh Tường, Cấu trúc dữ liệu và giải thuật, NXB Giáo dục, 1998 7. Nguyễn Trung Trực, Cấu trúc dữ liệu, ĐH Kỹ thuật, 1995 Tài liệu tham khảo T T à à i. 1981. 4. Đỗ Xuân Lôi, Cấu trúc dữ liệu và giải thuật, NXB Khoa học Kỹ Thuật, 1996. 5. Nguyễn Quốc Cường và Hoàng Đức Hải, Cấu trúc dữ liệu + Giải Thuật = Chương