NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH C/C++ - fit.hnue.edu.vnfit.hnue.edu.vn/~trungnc/TextBookAndLectureNote/Ki thuat lap trinh nang... · thường được viết gộp chung với nhóm_lệnh

Facu

lty o

f In

form

ati

on

Tech

no

log

y

NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH C/C++

Nguyễn Chí Trung

Khoa Công nghệ thông tin

Đại học Sư Phạm Hà Nội

2.1.Các toán tử chọn lựa if và switch

2.2.Toán tử lặp for

2.2.Toán tử lặp while

2.3. Một số bài toán tính toán gần đúng

Chương 2. Các toán tử điều khiển trong

C/C++

2.1. Các toán tử chọn lựa if và switch

2.2. Toán tử lặp for

Các toán tử chọn lựa if và switch

• Cú pháp

– Dạng khuyết:

if(biểu_thức) { nhóm_lệnh; }

– Dạng đủ:

if(biểu_thức) { nhóm_lệnh_1; }

else {nhóm_lệnh_2;}

• Ngữ nghĩa

• Chú ý:

– biểu thức có giá trị 1 (TRUE) hoặc 0 (FALSE)

– Nếu nhóm lệnh chỉ có 1 câu lệnh thì không cần khối lệnh {…}

Toán tử rẽ nhánh if

NCT.FIT.HNUE 4

• Ví dụ 1: Giải phương trình bậc hai: ax2 + bx + c (a 0)

#include <iostream.h>

#include <conio.h>

#include <math.h>

void main()

{ float a,b,c,d,x1,x2;

cout<<"\n nhap a,b,c: "; cin >> a >> b >>c;

cout<<setiosflags(ios::showpoint)<<setprecision(3);

d=b*b-4*a*c;

if (d<=0) cout<< "\n phuong trinh vo nghiem";

else if (d==0) cout<<"\n phuong trinh co nghiem kep “” << b/(2*a);

else { x1=(b+sqrt(d))/(2*a); x2=(bsqrt(d))/(2*a);

cout << "\n phuong trinh co 2 nghiem phan biet: ";

cout << “\nx1 = << x1 << “\nx2 = “ << x2; }

getch();

}


NCT.FIT.HNUE 5

• Ví dụ 2: Nhập từ bàn phím điểm trung bình môn của một sinh viên, in lên

màn hình xếp loại học lực sinh viên đó: Yếu (dtb<5.0); TB (5.0 ≤ dtb < 6.5);

Khá (6.5 ≤ dtb <8.0); Giỏi (dtb ≥8.0).


#include <conio.h>

void main()

{ float dtb;

char *xl;

cout << "\n nhap diem trung binh: "; cin >> dtb;

if (dtb<5.0) xl="YEU";

else if (dtb<6.5) xl="TRUNG BINH";

else if (dtb<8.0) xl="KHA";

else xl="GIOI";

cout << "\n xep loai sinh vien do la “ << x;

getch(); }


NCT.FIT.HNUE 6

• Cú pháp

switch(biểu_thức_nguyên){

case 1:

nhóm_lệnh_1;

case 2:

nhóm_lệnh_2;

...

case n:

nhóm_lệnh_n;

[default : nhóm_lệnh_mặc_định; ]

}

• Ngữ nghĩa: Khi biểu thức có giá trị k (k≤n) thì bắt đầu từ lệnh có nhãn k

được thực hiện. Các lệnh có nhãn bên dưới vẫn tiếp tục được thực hiện nếu

như trước đó không có lệnh ngắt break.

Toán tử chuyển switch

NCT.FIT.HNUE 7

• Ví dụ 1: Tìm hiểu toán tử switch


void main()

{

int i;

cout << "\n i= "; sin >> i;

switch (i) {

case 1 : cout << "\n lenh 1";




default : cout << "\n lenh default";

}

getch();

}


NCT.FIT.HNUE 8

Nếu ta nhập i=1 thì kết quả là

lenh 1

lenh 2

lenh 3

lenh 4

lenh default

Nếu ta nhập i=3 thì kết quả là

lenh 3

lenh 4

lenh default

Từ đó biến i chỉ có tác dụng

quyết định bắt đầu từ lệnh nào

được thực hiện.

• Ví dụ 2: Cho biết kết quả in ra màn hình trong chương trình sau

nếu ban đầu ta nhập i bằng 1.


#include <conio.h>

void main()

{ int i;

cout << "\n i= "; cin >> i;

switch (i) {

case 1 : cout << "\n" << i; i+=4;

case 3 : cout << "\n" << i; i+=2;

case 5 : cout << "\n" << i; i+=9;

case 14 : cout << "\n" << i; i+=2;

default : cout << "\n" << i; i=100;

}

cout << "\n" << i; getch(); }


NCT.FIT.HNUE 9

• Ví dụ 3: Ứng dụng của lệnh break trong toán tử switch

Một tháng có 26 ngày công.

Một công nhân có thể làm thêm từ 1 đến 4 ngày.

Số tiền thưởng theo số ngày làm thêm được quy định như sau:

Nếu số ngày làm thêm là:

– 1 thì thưởng 100.000 đ




Lương gốc của một công nhân là 4.500.000 đồng.

Hãy viết chương trình tính tổng lương của một công nhân khi biết

số ngày làm thêm của họ.


NCT.FIT.HNUE 10

• Ví dụ 3: Ứng dụng của lệnh break trong toán tử switch


#include <conio.h>

void main()

{ int sn,thuong;

cout "\n so ngay lam them = "; cin >> sn;

switch (sn) {

case 1 : thuong=100; break;




default : thuong=0;

}

cout << "\n Tong luong la " << 1000*((long)thuong+1500));

getch(); }


NCT.FIT.HNUE 11

• Ví dụ 4: Ứng dụng của toán tử switch

– Chẳng hạn nếu ta nhấn nút A thì từ trạng thái (10011) sẽ biến

thành trạng thái (00111); nhấn tiếp nút B, sẽ biến thành trạng

thái 01110),...

– Gọi (k1, k2, k3, k4, k5) là trạng thái xuất phát của máy, hãy

xác định trạng thái mới của máy sau khi nhấn một nút nào đó.


NCT.FIT.HNUE 12

.

Toán tử lặp for

• Cú pháp


NCT.FIT.HNUE 14

• Hoạt động của toán tử (lặp) for:

Bước 1: Tính giá trị biểu thức 1;

Bước 2: Nếu biểu thức 2 sai thì thực hiện Bước 5 (kết thúc)

Bước 3: /* ngầm hiểu biểu thức 2 đúng */

– Thực hiện Nhóm_lệnh.

– Tính giá trị biểu thức 3.

Bước 4: Quay về Bước 2.

Bước 5: Kết thúc.

for (biểu_thức1; biểu_thức2; biểu_thức3) {nhóm_lệnh;}

• Ví dụ: Đảo ngược dãy số thực trong mảng x

float x[] = {6.3, -4.5, 7.2, 8.4 , -2.1}

int n = sizeof(x)/sizeof(float);

void main() {

int i,j; float c;

for(i=0,j=n-1 ; i<j ; i++, j) { c=x[i]; x[i] =x[j]; x[j]=c;}

cout<<“\day so sau khi dao la:”;

for(i=0; i<n ; i++) cout<<x[i]<<“\t”; cout<<endl;

getch();

}

Chú ý: Một biểu thức có thể bao gồm một số biểu thức ngăn cách

nhau bởi dấu phẩy


NCT.FIT.HNUE 15

• Tính linh hoạt của toán tử for

Các biểu thức 1, 2, 3 trong for có thể vắng mặt.

Nếu biểu thức 1 vắng mặt (tại đó có 1 dấu chấm phẩy) thì những

lệnh khởi đầu thường được viết trước trước for.

Nếu biểu thức 2 vắng mặt (tại đó có 2 dấu chấm phẩy) thì ngầm

định luôn đúng; for kết thúc bởi các lệnh break/goto/ return.

Nếu biểu thức 3 vắng mặt (tại đó có 1 dấu chấm phẩy) thì nó

thường được viết gộp chung với nhóm_lệnh (thân vòng lặp for).

Thân vòng lặp for cũng có thể vắng mặt tại đó là dấu chấm phẩy.

Trong thân vòng lặp for {...} nếu gặp lệnh continue thì các lệnh

còn lại được bỏ qua và chuyển đến xét biểu thức 3.


NCT.FIT.HNUE 16

• Các câu lệnh sau đây là tương đương:

Cách 1 Đủ các thành phần và thân for

for(i=0,j=n1; i<j ; i++, j ) { c=x[i]; x[i] =x[j]; x[j]=c;}

Cách 2 Khuyết biểu thức 1

i=0; j=n 1;

for( ; i<j ; i++,j ) {c=x[i]; x[i] =x[j]; x[j]=c;}


for(i=0, j=n1 ; ; i++, j) {c=x[i]; x[i] =x[j]; x[j]=c; if (i>j)

break;}


for(i=0, j=n1; i<j ;) {c=x[i]; x[i] =x[j]; x[j]=c; i++; j;}

Cách 5 Khuyết thân for:

for(i=0,j=n1 ; i<j ; c=x[i], x[i] =x[j], x[j]=c, i++, j);


NCT.FIT.HNUE 17

• Các cách tương đương khác:

Cách 6 Khuyết cả 3 biểu thức

i=0; j=n-1;

for(;;) {c=x[i]; x[i] =x[j]; x[j]=c; if(i++> j) break;}

Cách 7 Khuyết biểu thức 1 và biểu thức 3

i=0; j=n-1;

for(;i<j;){c=x[i]; x[i] =x[j]; x[j]=c; i++; j;}

Cách 8 Khuyết biểu thức 2 và biểu thức 3

for(i=0, j=n-1;;) {c=x[i]; x[i]=x[j]; x[j]=c; if(i++>j) goto next;}

next: cout<<”done!”;

Và các cách khác ...


NCT.FIT.HNUE 18

• Ví dụ 1: Tính an với a>0, n>0

#include <stdio.h> //Chuong trinh nay dung stdio cua C

void main() {

int a,n,i;

long t=1;

printf("\n nhap a,n : "); scanf("%d%d",&a,&n);

for(i=1;i<=n;t*=a,i++);

printf("\n %d^%d = %ld",a,n,t);

getch();

}


NCT.FIT.HNUE 19

• Ví dụ 2: Tính an với a≠0, n≠0

#include <stdio.h> //Chuong trinh nay dung stdio cua C

void main() {

int a,n,b,m,i;

float t=1;

printf("\n nhap a,n : "); scanf("%d%d",&a,&n);

b=abs(a); m=abs(n);

for(i=1;i<=m;t*=b,i++);

if(n<0) t=1/t;

if(a<0 && (n%2!=0)) t=-t;

printf("\n %d^%d = %0.2f",a,n,t);

getch(); }


NCT.FIT.HNUE 20

• Ví dụ 2: Tính an với a≠0, n≠0

#include <iostream> //Chuong trinh nay dung iostream cuar C++

using namespace std;

int main() {

int a,n,b,m,i;

float t=1;

cout<<"\n nhap a,n : "; cin>>a>>n;

b=abs(a); m=abs(n);

for(i=1;i<=m;t*=b,i++);

if(n<0) t=1/t;

if(a<0 && (n%2!=0)) t=-t;

cout<<a<<“^”<<n<<“=”<<t);

getch(); return 0;}


NCT.FIT.HNUE 21

.

Toán tử lặp while

• Cú pháp

– Dạng 1

while(biểu_thức) { nhóm_lệnh;}

– Dạng 2

do { nhóm_lệnh } while (biểu_thức);

• So sánh

– Giống nhau: nhóm lệnh lặp còn thực hiện khi biểu thức còn

đúng (biểu_thức == 1)

– Khác nhau: Dạng 1 kiểm tra điều kiện trước còn dạng 2 kiểm

tra điều kiện sau. Vì vậy, do-while cho phép nhóm lệnh lặp

thực hiện ít nhất một lần.


NCT.FIT.HNUE 23

• Ví dụ 1: Viết đoạn chương trình nhập số nguyên n > 0.

– Dùng do-while

do {

cout<<“\n nhap n: ”; cin>>n;

} while(n<=0);

– Dùng while

cout<<“\n nhap n: ”; cin>>n;

while(n<=0) { cout<<“\n nhap n:”; cin>>n;}

hoặc

while(1)

{ cout<<“\n nhap n: ”; cin>>n; if(n>0) break;}


NCT.FIT.HNUE 24

• Ví dụ 2: Tìm UCLN của 2 số nguyên dương a,b nhập từ bàn phím.

Phương pháp trừ liên tiếp


#include <conio.h>

void main()

{ int a,b,a1,b1;

cout<<"\n nhap 2 so a,b :"; cin>>a>>b;

a1=a;b1=b;

while(a!=b) if(a>b) a-=b; else b-=a;

cout<<"uscln(“<<a1<<”,”<<b1<<”)=”<<b;

getch();

}


NCT.FIT.HNUE 25

• Ví dụ 3: Tìm UCLN của 2 số nguyên dương a,b nhập từ bàn phím.

Phương pháp chia liên tiếp


#include <conio.h>

void main()

{ int a,b,a1,b1,r;

cout<<"\n nhap 2 so a,b :"; cin>>a>>b;

a1=a;b1=b;

while((r=a%b)!=0) {a=b;b=r;}

cout<<"uscln("<<a1<<", "<<b1<<")="<<b;

getch();

}


NCT.FIT.HNUE 26

<Biểu thức 1> Phép SS <Biểu thức 2>

Ví dụ:

if (r = a%b == p=m/n) {...}

.

Một số bài toán tính toán gần đúng

• Khoảng phân lí nghiệm

Cho hàm số f(x) xác định và liên tục trong miền D R. Nếu

phương trình f(x)=0 có duy nhất một nghiệm x* (a, b) thì

khoảng (a, b) được gọi là khoảng phân ly nghiệm x*.

• Định lí: Nếu hàm số f(x) liên tục và đơn điệu trong khoảng [a, b]

và f(a).f(b) < 0 thì (a, b) là khoảng phân ly của một nghiệm của

phương trình f(x) = 0.

• Cách tìm khoảng phân li nghiệm

Phương pháp giải tích : Khảo sát sự biến thiên hàm số

Phương pháp đồ thị: Xác định các khoảng chứa các điểm cắt

Giải gần đúng phương trình phi tuyến

NCT.FIT.HNUE 28

• Input: (a, b) là khoảng phân li của một nghiệm của phương trình

f(x)=0; là sai số

• Output: Nghiệm gần đúng với sai số

• Thuật toán

Bước 1: Tính x0=(a+b)/2;

Bước 2: Xử lí một trong 3 khả năng sau đây:

(i) Nếu f(x0) = 0 thì đưa ra x0 là nghiệm và kết thúc thuật toán;

(ii) Nếu f(a)f(x0) < 0 thì gán b = x0;

(iii) Nếu f(x0)f(b) < 0 thì gán a = x0;

Bước 3: Nếu |a-b| > thì quay về bước 1;

Bước 4: Đưa ra nghiệm x0.

Giải phương trình bằng phương pháp chia đôi

NCT.FIT.HNUE 29

• Ví dụ về phương pháp chia đôi

• Tìm nghiệm dương của phương trình 4ex-2x2 = 0 với độ chính

xác = 10-3


NCT.FIT.HNUE 30

a b x0 f(a) f(b) f(x0) |b-a|<0.01

1 0 1 0.5 3 -0.71828 1.851279 FALSE

2 0.5 1 0.75 1.851279 -0.71828 0.758 FALSE

3 0.75 1 0.875 0.758 -0.71828 0.069875 FALSE

4 0.875 1 0.9375 0.069875 -0.71828 -0.3114 FALSE

5 0.875 0.9375 0.90625 0.069875 -0.3114 -0.1176 FALSE

6 0.875 0.90625 0.890625 0.069875 -0.1176 -0.02308 FALSE

7 0.875 0.890625 0.882813 0.069875 -0.02308 0.023594 FALSE

8 0.882813 0.890625 0.886719 0.023594 -0.02308 0.000307 TRUE

9 0.886719 0.890625 0.888672 0.000307 -0.02308 -0.01137 TRUE

10 0.886719 0.888672 0.887695 0.000307 -0.01137 -0.00553 TRUE

• Chương trình


NCT.FIT.HNUE 31


#include <math.h>

#include <iomanip.h>

float f(float x)

{return (4-exp(x)-2*x*x);}

void main(){

cout<<setiosflags(ios::

showpoint); setprecision(5);

float a, b, x0, epsilon;

a=0; b=1; epsilon=0.01;

while (fabs(a-b)>=epsilon)

{ x0=(a+b)/2;

if(f(a)*f(x0)<0) b=x0;

else

if(f(x0)*f(b)<0) a=x0;}

cout<<"x0="<<x0<<endl;

}

Điểm x0 thỏa mãn f(x0)f”(x0) > 0 gọi là điểm Fourier

Giải phương trình bằng phương pháp tiếp tuyến

NCT.FIT.HNUE 32

x*

f(x0)

x0x1

f(x1)

x2

y = f’(x0)(x – x0) + f(x0)

)('

)(

0

001

xf

xfxx

)('

)(

11

1112

xf

xfxx

)('

)(

1

11

n

nnn

xf

xfxx

...

• Input: f(x)=0 xn = xn-1 + f(xn-1)/f’(xn-1)

g(x), sai số , điểm fourier x0

• Output: Nghiệm gần đúng của f(x)=0 với sai số

• Thuật toán

Bước 1: Khởi tạo sai số e = 1

Bước 2: Lặp quá trình sau đây khi e >

2.1. Tính x = g(x0)

2.2. Tính e = abs(x-x0);

2.3. Gán x0 = x;


NCT.FIT.HNUE 33

• Ví dụ về phương pháp tiếp tuyến

• Tìm nghiệm dương của phương trình x2x1=0 với độ chính xác

là 0.001.

• Xác định điểm Fourier và hàm lặp xn=g(xn-1):

Điểm Fourier: x0=2; Hàm lặp


NCT.FIT.HNUE 34

12

1

1

2

1

n

nn

x

xx

n xn xn- xn-1 (xn- xn-1)2

1 1.666666 -0.333333 0.111111

2 1.619048 -0.047619 0.002267

3 1.618034 -0.001013 0.000001

• Chương trình


NCT.FIT.HNUE 35


#include <math.h>

#include <iomanip.h>

float g(float x)

{return (x*x+1)/(2*x-1);}

void main(){

cout<<setiosflags(ios::showpo

int); setprecision(5);

float e, x0, x, epsilon;

x0=2; epsilon=0.001; e = 1;

while (e>epsilon)

{ x=g(x0);

e=fabs(x-x0); x0=x;

}

cout<<"x0="<<x0<<endl;

}

.

BÀI TẬP

Lập trình giải quyết các bài toán sau

• Bài 1. Tính giá trị biểu thức sau:

a) Với giá trị của n được nhập từ bàn phím

b) Với số hạng cuối cùng của biểu thức thỏa mãn 1/(a+n) < , số

được nhập từ bàn phím

• Bài 2. Một người gửi tiết kiệm có kì hạn với số tiền gửi ban đầu là

a đồng và lãi suất k% với chu kì tính lãi là c tháng. Việc tính lãi

suất có kì hạn được tích lũy.

a) Hãy tính số tiền nhận được sau khi gửi t tháng?

b) Hãy tính số tháng cần gửi để nhận được số tiền là b đồng?

Các số a, k, c, t, b được nhập từ bàn phím.

BÀI TẬP

NCT.FIT.HNUE 37

𝑆 = 𝑎 +1

𝑎 + 1+

1

𝑎 + 2+⋯+

1

𝑎 + 𝑛


• Bài 2. Tính nghiệm gần đúng của các phương trình sau bằng

phương pháp chia đôi và phương pháp tiếp tuyến với sai số cho

trước.

BÀI TẬP

NCT.FIT.HNUE 38

1) 𝑥 + 𝑒𝑥 = 0 2) 𝑥 − 𝑠𝑖𝑛𝑥 =1

53) 2 − ln 𝑥 − 𝑥 = 0

• Bài 3. Dùng các giá trị dưới đây của 𝑥 để tính giá trị gần đúng

của 3 bằng phương pháp nội suy Lagrange

x 1 2 4

𝑥 1 1.414 2


• Bài 4. Cho33 trong bảng sau, dùng đa thức nội suy Newton để

tính 3 𝑥0 với x0 cho trước và x0 [8, 12] .

BÀI TẬP

NCT.FIT.HNUE 39

• Bài 5. Dân số của một quốc gia qua điều tra được cho trong bảng

sau, hãy ước lượng dân số của quốc gia này năm N, với N cho

trước và N [1960, 2000].

x 8 9 10 11 1233 2 2.08 2.1544 2.224 2.2894

Năm 1960 1970 1980 1990 2000

Dân số 45 50.5 54 60.5 64

• Thuật toán tính giá trị gần đúng của đa thức nội suy Lagrange

GỢI Ý BÀI TẬP

NCT.FIT.HNUE 40

• Thuật toán tính giá trị gần đúng của đa thức nội suy Newton

GỢI Ý BÀI TẬP

NCT.FIT.HNUE 41

End of chapter 2

NCT.FIT.HNUE

Documents

NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH C/C++ - fit.hnue.edu.vnfit.hnue.edu.vn/~trungnc/TextBookAndLectureNote/Ki thuat lap trinh nang... · thường được viết gộp chung với nhóm_lệnh