Cấu trúc dữ liệu cơ bản - Giới thiệu

©FIT-HCMUS 1

Giảng viên:

Văn Chí Nam – Nguyễn Thị Hồng Nhung – Đặng Nguyễn Đức Tiến

Cấu trúc dữ liệu và giải thuật - HCMUS 2011

2

Thông tin môn học

Quy định môn học

Tài liệu tham khảo

Nội dung môn học

©FIT-HCMUS 2


3

Lý thuyết:

• Văn Chí Nam ([email protected])

• Giờ học: t4-t6 sáng T4 hàng tuần

• Địa điểm: F203

Thực hành:

• t1-t6 ngày T5 (B40a, b)

• t7-t12 ngày T7 (B40a)

• Bắt đầu từ 28/02/2011


4

http://courses.cs.hcmus.edu.vn/

Sử dụng cho các việc:

Đặt câu hỏi

Giải đáp thắc mắc

Nhận thông báo

Nhận/nộp bài tập

http://courses.cs.hcmus.edu.vn/

©FIT-HCMUS 3


5

Điểm lý thuyết: 60%

Thi viết.

Điểm thực hành: 40%

Hình thức thi: Theo quy định của Giáo viên HDTH.

Điểm thưởng: Tính theo từng phần, không cộng dồn.

Bất kỳ trường hợp gian lận nào bị phát hiện trong quá

trình học, thi, bài tập,… sẽ bị phạt theo qui định sau:

Lần 1: trừ 30% trên tổng số điểm của môn học.

Lần 2: trừ 50% trên tổng số điểm của môn học.


6

KHÔNG bắt buộc phải có mặt. Nếu đi học, phải

đi học đúng giờ và nghiêm túc.

Có thể có các bài kiểm tra nhỏ với nội dung của

phần học có liên quan.

Có thể có điểm trừ cho việc chuẩn bị bài, làm

bài không tốt.

©FIT-HCMUS 4


7

Ngôn ngữ lập trình: C/C++

Công cụ lập trình: Visual C++ 6 hoặc Visual

Studio 2005, 2008, 2010 (chế độ console).

Chương trình viết phải ngăn nắp, thẳng hàng,

ghi chú đầy đủ. Đặt tên biến và tên hàm phải

gợi nhớ, có qui ước xác định.


8

Adam Drozdek (2001), Data structures and

Algorithms in C++ (Second Edition)

Dương Anh Đức – Trần Hạnh Nhi (2003), Nhập môn

Cấu trúc dữ liệu và giải thuật, NXB ĐHQG TP.HCM

Đinh Mạnh Tường (2008), Cấu trúc dữ liệu và thuật

toán, NXB ĐHQG HN.

Đỗ Xuân Lôi (2007), Cấu trúc dữ liệu và giải thuật,

NXB ĐHQG HN.

Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald L.

Rivest and Clifford Stein (2001), Introduction to

Algorithms (Second Edition)

©FIT-HCMUS 5


9

1. Giới thiệu

2. Các khái niệm cơ bản

3. Các cấu trúc dữ liệu cơ bản

4. Cấu trúc cây

5. B-cây và ứng dụng

6. Nén dữ liệu

7. Các thuật toán sắp xếp

8. Các chiến lược tìm kiếm

9. Đối sánh chuỗi


10

Cái khái niệm cơ bản

• Kiểu dữ liệu: cơ bản, có cấu trúc, trừu tượng

• Đánh giá thuật toán

• Ôn tập: Con trỏ, Đệ qui

Các cấu trúc dữ liệu cơ bản:

• Danh sách liên kết

• Ngăn xếp

• Hàng đợi

©FIT-HCMUS 6


11

Cấu trúc cây:

• Cây tổng quát

• Cây nhị phân tìm kiếm

• Cây nhị phân tìm kiếm tự cân bằng: cây AVL, cây AA

B-cây và ứng dụng:

• Cây tìm kiếm m-nhánh

• B-cây, Cây B+


12

Nén dữ liệu:

• Tổng quan về mã hóa (nén)

• Nén Huffman tĩnh

• Đọc thêm: Nén Run-Length Encoding, Nén Huffman động

Các thuật toán sắp xếp:

• Selection Sort

• Heap Sort, Quick Sort, Merge Sort

©FIT-HCMUS 7


13

Các chiến lược tìm kiếm:

• Tìm kiếm tuần tự

• Tìm kiếm nhị phân

• Bảng băm và các phương pháp xử lý đụng độ

Đối sánh chuỗi:

• Brute force

• Morris-Pratt, Knuth-Morris-Pratt


14

Ngày Bài học Nội dung

16/02/2011 Giới thiệu - Ôn tập

23/02/2011Bài 1 Các khái niệm cơ bản

02/03/2011Bài 2 Danh sách liên kết

09/03/2011Bài 2 Stack - Queue

16/03/2011Bài 3 Các khái niệm trên cây - Cây nhị phân tìm kiếm

23/03/2011Bài 3 Các thao tác trên cây NPTK - Cây AVL

30/03/2011Bài 3 Cây AA

©FIT-HCMUS 8


15

Ngày Bài học Nội dung

06/04/2011 Bài 4 B-Cây

13/04/2011 Bài 5 Nén dữ liệu

20/04/2011 Bài 6 Tìm kiếm tuần tự - Nhị phân

27/04/2011 Bài 6 Bảng băm

04/05/2011 Bài 7 Thuật toán sắp xếp: Selection Sort - Heap Sort

11/05/2011 Bài 7 Thuật toán sắp xếp: Quick Sort - Merge Sort

18/05/2011 Bài 8 Đối sánh chuỗi - Tổng kết


16

Mục đích môn học

Ngôn ngữ lập trình

Thuật toán

Biểu diễn thuật toán

©FIT-HCMUS 9


17

Học môn này để làm gì?


18

©FIT-HCMUS 10


19

George Boole


20

Alan Turing

©FIT-HCMUS 11


21

Von Neumann


22

An algorithm is a sequence of steps required to accomplish a task (Al-Khwārizmī).

Thuật toán là tập hợp hữu hạn các lệnh chính xác để thực hiện tính toán hoặc để giải một bài toán (Rosen)

Al-Khwārizmī

©FIT-HCMUS 12


23

Nhập dữ liệu

Xử lýXuất

dữ liệu


24

Tính xác định

Tính đúng đắn

Tính hữu hạn

Tính hiệu quả

Tính tổng quát

©FIT-HCMUS 13


25

Biểu diễn

Lưu đồ

Bảng quyết định

Mã giả

Ngôn ngữ lập

trình


26

Nhập vào 2 số

nguyên

Tính tổng 2 số

Bắt đầu

Kết thúc

Hiển thị kết quả

©FIT-HCMUS 14


27

Luật

Điều

kiện

Máy in không in C C C C K K K K

Đèn lỗi báo sáng C C K K C C K K

Máy in không được nhận biết C K C K C K C K

Hành

động

Kiểm tra cáp nguồn X

Kiểm tra cáp nối máy tinh – máy

in

X X

Kiểm tra driver X X X X

Kiểm tra/thay mực X X X X

Kiểm tra khe để giấy X X


28

Cấu trúc dữ liệu là một cách tổ chức các dữ liệu thành một đơn vị hoàn chỉnh bao gồm các thành phần (phần tử) là các dữ liệu cơ bản, các mối liên kết giữa các phần tử ấy và các thao tác cơ bản trên chúng.

Các thao tác này thường được gọi là các phép toán trên cấu trúc dữ liệu xác định. Các phép toán cơ bản thường gặp là tạo lập (create), hủy (dipose), thêm (add), chèn (insert), xóa(delete), tìm kiếm (search),...

Tùy theo yêu cầu của thuật toán, khi thiết kế chương trình người ta định nghĩa và sử dụng các cấu trúc dữ liệu khác nhau. Các cấu trúc dữ liệu cơ bản hay dùng là: mảng (array), danh sách (list), ngăn xếp (stack), hàng đợi (queue),cây(tree),...

[Wikipedia, tháng 6 - 2009]

©FIT-HCMUS 15


29

Cấu trúc dữ liệu

Giải thuật

Chương trình


30

Programming is for programmers

[C++ in Action]

Documents

Cấu trúc dữ liệu cơ bản - Giới thiệu