Tài liệu Mảng, Chỉ Mục, Tập Hợp phần 1 pptx

MẢNG, CHỈ MỤC, VÀ TẬP HỢP



· Mảng


· Khai báo mảng

· Giá trị mặc định


· Truy cập các thành phần trong mảng


· Khởi tạo thành phần trong mảng

· Sử dụng từ khóa params


· Câu lệnh lặp foreach


· Mảng đa chiều


· Mảng đa chiều cùng kích thước


· Mảng đa chiều kích thước khác nhau

· Chuyển đổi mảng


· System.Array


· Bộ chỉ mục


· Bộ chỉ mục và phép gán


· Sử dụng kiểu chỉ số khác


· Giao diện tập hợp


• Danh sách mảng


• Hàng đợi ( Queue)


• Ngăn xếp ( Stack)


• Kiểu từ điển

• Hastables

• Giao diện IDictionary

• Tập khoá và tập giá trị

• Giao diện IDictionaryEnumerator


· Câu hỏi & bài tập



Môi trường .NET cung cấp rất đa dạng số lượng các lớp về tập hợp, bao gồm:
Array, ArrayList, Queue, Stack, BitArray, NameValueCollection, và
StringCollection.
Trong số đó tập hợp đơn giản nhất là Array, đây là kiểu dữ liệu tập hợp mà ngôn
ngữ C# hỗ trợ xây dựng sẵn. Chương này chúng ta sẽ tìm hiểu cách làm việc với
mảng một chiều, mảng đa chiều, và mảng các mảng (jagged array). Chúng ta cũng
được giới thiệu phần chỉ mục indexer, đây là cách thiết lập để làm cho việc truy cập
những thuộc tính giống nhau trở nên đơ
n giản hơn, một lớp được chỉ mục thì giống
như một mảng.

.NET cũng cung cấp nhiều các giao diện, như IEnumerable và ICollection.
Những phần thực thi của các giao diện này cung cấp các tiêu chuẩn để tương tác với
các tập hợp. Trong chương này chúng ta sẽ được cách sử dụng hiệu quả của các
giao diện. Cũng thông qua chương này chúng ta sẽ được giới thiệu cách sử dụng
chung của các tậ

p hợp trong .NET, bao gồm: ArrayList, Dictionary, Hashtable, Queue,
và Stack.
Mảng

Mảng là một tập hợp có thứ tự của những đối tượng, tất cả các đối tượng này
cùng một kiểu. Mảng trong ngôn ngữ C# có một vài sự khác biệt so với mảng trong
ngôn ngữ C++ và một số ngôn ngữ khác, bởi vì chúng là những đối tượng. Điều này
sẽ cung cấp cho mảng sử dụng các phương thức và những thuộc tính.
Ngôn ngữ C# cung c
ấp cú pháp chuẩn cho việc khai báo những đối tượng Array.
Tuy nhiên, cái thật sự được tạo ra là đối tượng của kiểu System.Array. Mảng trong ngôn
ngữ C# kết hợp cú pháp khai báo mảng theo kiểu ngôn ngữ C và kết hợp với định nghĩa
lớp do đó thể hiện của mảng có thể truy cập những phương thức và thuộc tính của
System.Array.
Một số các thuộc tính và phương thức của lớp System.Array


Thành viên Mô tả
BinarySearch()
Phương thức tĩnh public tìm kiếm một mảng một chiề
u
đã
sắp thứ tự.
Clear()
Phương thức tĩnh public thiết lập các thành phần của
mảng
v
ề 0 h
a
y null.

Copy()
Phương thức tĩnh public đã nạp chồng thực hiện sao
chép
mộ
t
vùng của
m
ảng vào
m
ảng khác.
CreateInstance()
Phương thức tĩnh public đã nạp chồng tạo một thể hiện
mới
cho mảng
IndexOf()
Phương thức tĩnh public trả về chỉ mục của thể hiện đầu
tiên
chứa giá trị trong mảng một chiều
LastIndexOf()
Phương thức tĩnh public trả về chỉ mục của thể hiện
cuối
cùng của giá t
r
ị trong m
ả
ng mộtchiều
Reverse()
Phương thức tĩnh public đảo thứ tự của các thành phần
trong
mảng một chiều

Sort()
Phương thức tĩnh public sắp xếp giá trị trong mảng
một
chiều.
IsFixedSize
Thuộc tính public giá trị bool thể hiện mảng có kích
thước
cố định hay không.
IsReadOnly
Thuộc tính public giá trị bool thể hiện mảng chỉ đọc
hay
không


IsSynchronized
Thuộc tính public giá trị bool thể hiện mảng có hỗ
trợ thread-safe
Length
Thuộc tính public chiều dài của mảng
Rank
Thuộc tính public chứa số chiều của mảng
SyncRoot
Thuộc tính public chứa đối tượng dùng để đồng bộ truy
cập
trong mảng
GetEnumera
t
o
r
()

Phương thức public trả về IEnumerator
GetLength()
Phương thức public trả về kích thước của một chiều cố
định
trong mảng
GetLowerBound()
Phương thức public trả về cận dưới của chiều xác định
trong
mảng
GetUpperBound()
Phương thức public trả về cận trên của chiều xác định
trong
mảng
Initialize()
Khởi tạo tất cả giá trị trong mảng kiểu giá trị bằng cách
gọi
b
ộ khởi dụng m
ặ
c định của từng giá t
r
ị.
SetValue()
Phương thức public thiết lập giá trị cho một thành phần
xác
định trong
m
ả
ng.
Bảng 9.1: Các phương thức và thuộc tính của System.Array.

Khai báo mảng

Chúng ta có thể khai báo một mảng trong C# với cú pháp theo sau:

<kiểu dữ liệu>[] <tên mảng>
Ví dụ ta có khai báo như sau:

int[] myIntArray;
Cặp dấu ngoặc vuông ([]) báo cho trình biên dịch biết rằng chúng ta đang khai báo
một mảng. Kiểu dữ liệu là kiểu của các thành phần chứa bên trong mảng.
Trong ví dụ bên trên. myIntArray được khai báo là mảng số nguyên.
Chúng ta tạo thể hiện của mảng bằng cách s
ử dụng từ khóa new như sau:

myIntArray = new int[6];
Khai báo này sẽ thiết lập bên trong bộ nhớ một mảng chứa sáu số nguyên.
Ghi chú: dành cho lập trình viên Visual Basic, thành phần đầu tiên luôn bắt đầu 0,
không
có cách nào thiết lập cận trên và cận dưới của mảng, và chúng ta cũng không thể thiết
lập lại kích thước của mảng.
Điều quan trọng để phân biệt giữa bản thân mảng (tập hợp các thành phần) và các
thành phần trong mảng. Đối tượng myIntArray là một mảng, thành phần là năm số
nguyên được lưu giữ. Mảng trong ngôn ngữ C# là kiểu dữ liệu tham chiếu,
được tạo ra trên heap. Do đó myIntArray được cấp trên heap. Những thành phần
của mảng được cấp phát dựa trên các kiểu dữ liệu của chúng. Số nguyên là kiểu
dữ liệu giá trị, và do đó những thành phần của
myIntArray là kiểu dữ liệu giá trị, không phải s
ố nguyên được boxing. Một mảng của
kiểu dữ liệu tham chiếu sẽ không chứa gì cả nhưng tham chiếu đến những thành phần

được tạo ra trên heap.

Giá trị mặc định

Khi chúng ta tạo một mảng có kiểu dữ liệu giá trị, mỗi thành phần sẽ chứa giá trị mặc
định của kiểu dữ liệu (xem bảng 4.2, kiểu dữ liệu và các giá trị mặc định). Với khai báo:
myIntArray = new int[5];
sẽ tạo ra một mảng năm số nguyên, và mỗi thành phần được thiết lập giá trị mặc định
là 0, đây cũng là giá trị mặc định của số nguyên.
Không giống với mảng kiểu dữ liệu giá trị, những kiểu tham chiếu trong một mảng
không được khởi tạo giá trị mặc định. Thay vào đó, chúng sẽ được khởi tạo giá trị null.
Nếu chúng ta cố truy cậ
p đến một thành phần trong mảng kiểu dữ liệu tham chiếu
trước khi chúng được khởi tạo giá trị xác định, chúng ta sẽ tạo ra một ngoại lệ.
Giả sử chúng ta tạo ra một lớp Button. Chúng ta khai báo một mảng các đối tượng
Button với cú pháp sau:

Button[] myButtonArray;
và chúng ta tạo thể hiện của mảng như sau:

myButtonArray = new Button[3];
Ghi chú: chúng ta có thể viết ngắn gọn như sau:

Button muButtonArray = new Button[3];
Không giống với ví dụ mả
ng số nguyên trước, câu lệnh này không tao ra một mảng
với những tham chiếu đến ba đối tượng Button. Thay vào đó việc này sẽ
tạo ra một mảng myButtonArray với ba tham chiếu null. Để sử dụng mảng này,
đầu tiên chúng ta phải tạo và gán đối tượng Button cho từng thành phần tham chiếu
trong mảng. Chúng ta có thể tạo đối tượng trong vòng lặp và sau đó gán từng đối

tượng vào trong mảng.

Truy cập các thành phần trong mảng

Để truy c
ập vào thành phần trong mảng ta có thể sử dụng toán tử chỉ mục ([]). Mảng
dùng
cơ sở 0, do đó chỉ mục của thành phần đầu tiên trong mảng luôn luôn là 0. Như ví dụ
trước thành phần đầu tiên là myArray[0].
Như đã trình bày ở phần trước, mảng là đối tượng, và do đó nó có những thuộc
tính. Một trong những thuộc tính hay sử dụng là Length, thuộc tính này sẽ báo cho
biết số đối tượng trong một mảng. Một mảng có thể được đánh chỉ mục từ 0 đến
Length –1. Do đó nếu có năm thành phần trong mảng thì các chỉ mục là: 0, 1, 2, 3, 4.
Ví dụ 9.1 minh họa việc sử dụng các khái niệm về mảng từ đầu chương tới giờ. Trong
ví dụ một lớp tên là Tester tạo ra một mảng kiểu Employee và một mảng số nguyên.
Tạo các đối tượng Employee sau
đó in hai mảng ra màn hình.



Ví dụ 9.1: làm việc với một mảng.


namespace Programming_CSharp

{


using System;

// tạo một lớp đơn giản để lưu trữ trong mảng
public class Employee
{


// bộ khởi tạo lấy một tham số
public Employee( int empID )
{


this.empID = empID;

}


public override string ToString()

{


return empID.ToString();

}


// biến thành viên private
private int empID;
private int size;

}

public class Tester

{


static void Main()

{


int[] intArray;
Employee[]
empArray; intArray =
new int[5];
empArray = new Employee[3];

// tạo đối tượng đưa vào mảng

for( int i = 0; i < empArray.Length; i++)

{


empArray[i] = new Employee(i+5);

}

// xuất mảng nguyên

for( int i = 0; i < intArray.Length; i++)

{


Console.Write(intArray[i].ToString()+”\t”
);




}

// xuất mảng Employee

for( int i = 0; i < empArray.Length; i++)

{


Console.WriteLine(empArray[i].ToString()+”\t”);

}

}

}

}



Kết quả:

0 0 0 0 0 5 6 7

Ví dụ bắt đầu với việc định nghĩa một lớp Employee, lớp này thực thi một bộ khởi dựng
lấy một tham số nguyên. Phương thức ToString() được kế thừa từ lớp Object được phủ
quyết để in ra giá trị empID của đối tượng Employee.
Các kiểu tạo ra là khai báo rồi mới tạo thể hiện của hai mả
ng. Mảng số nguyên được
tự động thiết lập giá trị 0 mặc định cho từng số nguyên trong mảng. Nội dung của
mảng Employee được tạo bằng các lệnh trong vòng lặp.
Cuối cùng, nội dung của cả hai mảng được xuất ra màn hình console để đảm bảo kết quả
như mong muốn; năm giá trị đầu của mảng nguyên, ba số sau cùng là của mảng
Employee.
Khởi tạo thành phần của m
ảng

Chúng ta có thể khởi tạo nội dung của một mảng ngay lúc tạo thể hiện của
mảng bằng cách đặt những giá trị bên trong dấu ngoặc ({}). C# cung cấp hai cú
pháp để khởi tạo các thành phần của mảng, một cú pháp dài và một cú pháp ngắn:
int[] myIntArray = new int[5] { 2, 4, 6, 8, 10};

int[] myIntArray = { 2, 4, 6, 8, 10};
Không có sự khác biệt giữa hai cú pháp trên, và hầu hết các chương trình đều sử
dụng cú pháp ngắn hơn do sự tự nhiên và lười đánh nhiều lệnh c
ủa người lập trình.

Sử dụng từ khóa params

Chúng ta có thể tạo một phương thức rồi sau đó hiển thị các số nguyên ra
màn hình console bằng cách truyền vào một mảng các số nguyên và sử dụng
vòng lặp foreach để duyệt qua từng thành phần trong mảng. Từ khóa params cho
phép chúng ta truyền một số biến của tham số mà không cần thiết phải tạo một mảng.
Trong ví dụ kế tiếp, chúng ta s
ẽ tạo một phương thức tên DisplayVals(), phương thức
này sẽ lấy một số các biến của tham số nguyên:
public void DisplayVals( params int[] intVals)
Phương thức có thể xem mảng này như thể một mảng được tạo ra tường minh và được
truyền vào tham số. Sau đó chúng ta có thể tự do lặp lần lượt qua các thành phần
trong mảng giống như thực hiện với bất cứ mảng nguyên nào khác:
foreach (int i in intVals)

{


Console.WriteLine(“DisplayVals: {0}”, i);

}


Tuy nhiên, phương thức gọi không cần thiết phải tạo tường minh một mảng, nó chỉ
đơn giản truyền vào các số nguyên, và trình biên dịch sẽ kết hợp những tham số
này vào trong một mảng cho phương thức DisplayVals, ta có thể gọi phương thức như
sau:
t.DisplayVals(5,6,7,8);
và chúng ta có thể tự do tạo một mảng để truyền vào phương thức nếu

muốn: int [] explicitArray = new int[5] {1,2,3,4,5};
t.DisplayArray(explicitArray);
Ví dụ 9.3 cung cấp tất cả mã ngu
ồn để minh họa sử dụng cú pháp params.
Ví dụ 9.3: minh họa sử dụng params.


namespace Programming_CSharp

{


using System;

public class Tester

{


static void Main()

{


Tester t = new Tester();

t.DisplayVals(5,6,7,8);

int[] explicitArray = new int[5] {1,2,3,4,5};

t.DisplayVals(explicitArray);

}


public void DisplayVals( params int[] intVals)

{


foreach (int i in intVals)

{

Console.WriteLine(“DisplayVals {0}”,
i);

}

}

}

}





Kết quả:

DisplayVals 5

DisplayVals 6

DisplayVals 7

DisplayVals 8

DisplayVals 1

DisplayVals 2

DisplayVals 3

DisplayVals 4

DisplayVals 5