Tin học căn bản chương 3

1
CH NG III
GIAI QUYET BAỉI TOAN BAẩNG
MAY TNH
2
CH NG III ƯƠ
GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN BẰNG MÁY
TÍNH
3.1 Kỹ thuật lập trình
3.2 Thuật toán và Thuật giải
3.3 Biểu diễn thuật toán
3.4 Các bước giải quyết bài toán trên
máy
3
3.1 Kyõ thuaät laäp trình
4
Khái quát
•
Kỹ thuật xây dựng phần mềm chính là kỹ thuật
lập trình. Lập trình vừa là một kỹ thuật vừa là
một nghệ thuật.
•
Lập trình (Programming) thực chất là điều khiển
- bằng một ngôn ngữ lập trình cụ thể - cách xử lý
thông tin trên máy theo yêu cầu của bài toán đặt
ra.
•
Để lập trình, phải biết cách tổ chức dữ liệu
(nguyên liệu để máy xử lý) và cách thức xử lí dữ
liệu (thuật giải) để cho ra kết quả mong muốn.
5

PROGRAMMING
=
ALGORITHMS
+
DATA STRUCTURE
6
•
PHẢI TỔ CHỨC DỮ LIỆU THEO CÁCH
TỐT NHẤT :
Dữ liệu trong tin học phải được phân loại,
xác đònh một cách rạch ròi theo những quy
đònh chặt chẽ, chính xác để máy có thể
phân biệt, nhận biết, lưu trữ và xử lý
•
PHẢI TÌM ĐƯC THUẬT TOÁN TỐT
NHẤT, TỐI ƯU NHẤT

7
•
4 TIÊU CHUẨN ĐÁNH GIÁ MỘT
CHƯƠNG TRÌNH :
 Tính tin cậy
 Tính uyển chuyển
 Tính trong sáng
 Tính hữu hiệu
8
LẬP TRÌNH CẤU TRÚC
L Cấu trúc về mặt dữ liệu
C Từ những lệnh đơn giản đã có hoặc những lệnh đã
có cấu trúc, có thể xây dựng những lệnh có cấu trúc

phức tạp hơn
p Cấu trúc về mặt chương trình :
Một chương trình lớn có thể chia thành nhiều
modun chương trình con độc lập

Mỗi chương trình con lại có thể phân chia thành
các chương trình con khác.
PASCAL là một trong các ngôn ngữ tiêu biểu về
có cấu trúc
9
3.2 Thuaọt toaựn
vaứ
Giaỷi thuaọt
10
KHAI NIEM THUAT TOAN
Là khái niệm cơ sở của Toán học và
Tin học
Thuật toán (Algorithm) là một hệ
thống chặt chẽ và rõ ràng các quy tắc
nhằm xác định một dãy các thao tác trên
nh ng đối tượng, sao cho sau một số h u
hạn bước thực hiện các thao tác ta đạt đư
ợc mục tiêu định trước.
11
Người hoặc máy thực hiện
một thuật toán được gọi là một
bộ xử lý.
Như vậy một bộ xử lý của
một thuật toán T nào đó là một
cơ chế có kh n ng thực hiện

các thao tác trên các đối tượng
theo một trỡnh tự do T quy định.
12
Cùng một bài toán có thể có
nhiều thuật toán khác nhau.
Thuật toán đơn giaỷn, dễ
hiểu, có độ chính xác cao, được
baỷo đaỷm về mặt toán học, dễ
triển khai trên máy, thời gian
thao tác ngắn, được gọi là thuật
toán tối ưu.
13
Nghiên cứu thuật toán là một trong
nhửừng vấn đề quan trọng nhất của Tin học.
Lý thuyết về thuật toán phaỷi giaỷi
quyết các vấn đề sau :
-Nhửừng bài toán nào giaỷi được bằng
thuật toán; bài toán nào không giaỷi được
bằng thuật toán
-Tỡm thuật toán tốt nhất, tối ưu của
một bài toán
-Triển khai thuật toán trên máy tính
14
Vaứi vớ duù
Thuật toán giaỷi phương trỡnh bậc hai :
A X
2
+ BX + C = 0 (A 0)
-Bước 1 : Tính DELTA = B*B-4*A*C
-Bước 2 : So sánh DELTA với số 0

-Bước 3 : Rẽ làm 3 trường hợp :
DELTA
DELTA
-Trường hợp DELTA < 0 :
thông báo phương trỡnh vô nghiệm ; kết thúc thuật toán.
-Trường hợp DELTA = 0 : tính nghiệm kép :
X1 = X2
thông báo nghiệm kép; kết thúc thuật toán.
-Trường hợp DELTA > 0 :tính hai nghiệm phân biệt:
X1, X2
thông báo nghiệm ; kết thúc thuật toán.
15
DELTA
DELTA
Thuật toán Hoocne tính giá trị của đa thức :
Cho P
n
(X)=A
n
X
n
+ A
n-1
X
n-1
+........ +A
1
X
1
+A

0
Tính P
n
(c) ?

P
n
(c)=(...((A
n
.c +A
n-1
).c + A
n-2
)...).c + A
0

- Bước 1 : Cho i = n ; Q = A
n
- Bước 2 : Cho i nhận giá trị cũ của i trừ 1 : i = i - 1
So sánh i với 0.
- Bước 3 : Rẽ làm 2 trường hợp :
1-Trường hợp i >= 0 :
tính Q bằng giá trị cũ của Q nhân với c cộng với A
i
;
Quay trở lại bước 2.
2-Trường hợp i < 0 :
thông báo kết quaỷ Q; Kết thúc thuật toán.

16

DELTA
DELTA
ý nghĩa của thuật toán hoocne
Cho P
n
(X)=A
n
X
n
+ A
n-1
X
n-1
+........ +A
1
X
1
+A
0
Viết đa thức dưới dạng :
P
n
(c)=(...((A
n
.c +A
n-1
).c + A
n-2
)...).c + A
0

Chỉ bao gồm các phép nhân, cộng liên tiếp

P
2
(c)=(A
2
.c +A
1
).c + A
0
P
3
(c)=((A
3
.c +A
2
).c + A
1
).c + A
0