Set trong C++

Tổng quan

  • Set là một loại associative containers để lưu trữ các phần tử không bị trùng lặp (unique elements), và các phần tử này chính là các khóa (keys).
  • Khi duyệt set theo iterator từ begin đến end, các phần tử của set sẽ tăng dần theo phép toán so sánh.
  • Mặc định của set là sử dụng phép toán less, bạn cũng có thể viết lại hàm so sánh theo ý mình.
  • Set được thực hiện giống như cây tìm kiếm nhị phân (Binary search tree).

Khai báo:

#include 
set  s;
set  > s;

Hoặc viết class so sánh theo ý mình:

struct cmp{
bool operator() (int a,int b) {return a myset ;

Capacity:

  • size : trả về kích thước hiện tại của set. ĐPT O(1)
  • empty : true nếu set rỗng, và ngược lại. ĐPT O(1).

Thay đổi:

  • insert : Chèn phần tử vào set. ĐPT O(logN).
  • erase : có 2 kiểu xóa: xóa theo iterator, hoặc là xóa theo khóa. ĐPT O(logN).
  • clear : xóa tất cả set. ĐPT O(n).
  • swap : đổi 2 set cho nhau. ĐPT O(n).

Truy cập phần tử:

  • find : trả về itarator trỏ đến phần tử cần tìm kiếm. Nếu không tìm thấy itarator trỏ về “end” của set. ĐPT O(logN).
  • lower_bound : trả về iterator đến vị trí phần tử bé nhất mà không bé hơn (lớn hơn hoặc bằng) khóa (dĩ nhiên là theo phép so sánh), nếu không tìm thấy trả về vị trí “end” của set. ĐPT O(logN).
  • upper_bound: trả về iterator đến vị trí phần tử bé nhất mà lớn hơn khóa, nếu không tìm thấy trả về vị trí “end” của set.. ĐPT O(logN).
  • count : trả về số lần xuất hiện của khóa trong container. Nhưng trong set, các phần tử chỉ xuất hiện một lần, nên hàm này có ý nghĩa là sẽ return 1 nếu khóa có trong container, và 0 nếu không có. ĐPT O(logN).

 

Chương trình Demo 1:

#include 
#include 
using namespace std;
main() {
      set  s;
      set  ::iterator it; s.insert(9);	// s={9}
      s.insert(5);	// s={5,9} cout << *s.begin() << endl; //In ra 5 s.insert(1);	// s={1,5,9} cout << *s.begin() << endl; // In ra 1

      it=s.find(5);
      if (it==s.end()) cout << "Khong co trong container" << endl; else  cout << "Co trong container" << endl;

      s.erase(it);	// s={1,9}
      s.erase(1);	// s={9}

      s.insert(3);	// s={3,9}
      s.insert(4);	// s={3,4,9}

      it=s.lower_bound(4);
      if (it==s.end()) cout << "Khong co phan tu nao trong set khong be hon 4" << endl; else cout << "Phan tu be nhat khong be hon 4 la " << *it << endl;  // In ra 4

      it=s.lower_bound(10);
      if (it==s.end()) cout << "Khong co phan tu nao trong set khong be hon 10" << endl; else cout << "Phan tu be nhat khong be hon 10 la " << *it << endl; // Khong co ptu nao

      it=s.upper_bound(4);
      if (it==s.end()) cout << "Khong co phan tu nao trong set lon hon 4" << endl; else cout << "Phan tu be nhat lon hon 4 la " << *it << endl;	// In ra 9

      /* Duyet set */

      for (it=s.begin();it!=s.end();it++) { cout << *it <<  " ";
      }
      // In ra 3 4 9

      cout << endl; system("pause");
}

Lưu ý: Nếu bạn muốn sử dụng hàm lower_bound hay upper_bound để tìm phần tử lớn nhất “bé hơn hoặc bằng” hoặc “bé hơn” bạn có thể thay đổi cách so sánh của set để tìm kiếm. Mời bạn xem chương trình sau để rõ hơn:

#include 
#include 
#include  using namespace std;
main() {
      set  > s;
      set  > :: iterator it; // Phép toán so sánh là greater

      s.insert(1);	// s={1}
      s.insert(2);	// s={2,1}
      s.insert(4);	// s={4,2,1}
      s.insert(9);	// s={9,4,2,1}

      /* Tim phần tử lớn nhất bé hơn hoặc bằng 5 */ it=s.lower_bound(5);
      cout << *it << endl;	// In ra 4

      /* Tim phần tử lớn nhất bé hơn 4 */ it=s.upper_bound(4);
      cout << *it << endl;	// In ra 2

      system("pause");
}

Vector trong C++

Khai báo vector:

Vector có thể hiểu là một mảng có trình tự, giống như với danh sách liên kết hay một chuỗi thông thường nhưng “vector” khác với chuỗi hoăc mảng thông thường là chúng ta có thể thay đổi kích thước của nó và cũng có thể truy cập trực tiếp đến các phần tử, điều này làm cho việc sử dụng “vector” linh hoạt hơn so với “list”…

#include 
...
/* Vector 1 chiều */

/* tạo vector rỗng kiểu dữ liệu int */ vector  first;

//tạo vector với 4 phần tử là 100 vector  second (4,100);

// lấy từ đầu đến cuối vector second
vector  third (second.begin(),second.end())

//copy từ vector third vector  four (third)

/*Vector 2 chiều*/

/* Tạo vector 2 chiều rỗng */ vector < vector  > v;

/* khai báo vector 5×10 */
vector < vector  > v (5, 10) ;

/* khai báo 5 vector 1 chiều rỗng	*/ vector < vector  > v (5) ;

//khai báo vector 5*10 với các phần tử khởi tạo giá trị là 1 vector < vector  > v (5, vector  (10,1) ) ;

Các bạn chú ý 2 dấu “ngoặc” không được viết liền nhau. Ví dụ như sau là sai:

/*Khai báo vector 2 chiều SAI*/
vector > v;

Các hàm thành viên:

  • size : trả về số lượng phần tử của vector. ĐPT O(1).
  • empty : trả về true(1) nếu vector rỗng, ngược lại là false(0). ĐPT O(1).

 

Truy cập tới phần tử:

  • operator [] : trả về giá trị phần tử thứ []. ĐPT O(1).
  • at : tương tự như trên. ĐPT O(1).
  • front: trả về giá trị phần tử đầu tiên. ĐPT O(1).
  • back: trả về giá trị phần tử cuối cùng. ĐPT O(1).

 

Chỉnh sửa:

  • push_back : thêm vào ở cuối vector. ĐPT O(1).
  • pop_back : loại bỏ phần tử ở cuối vector. ĐPT O(1).
  • insert (iterator,x): chèn “x” vào trước vị trí “iterator” ( x có thể là phần tử hay iterator của 1 đoạn phần tử…). ĐPT O(n).
  • erase : xóa phần tử ở vị trí iterator. ĐPT O(n).
  • swap : đổi 2 vector cho nhau (ví dụ: first.swap(second);). ĐPT O(1).
  • clear: xóa vector. ĐPT O(n).

 

Nhận xét:

  • Sử dụng vector sẽ tốt khi:
    • Truy cập đến phần tử riêng lẻ thông qua vị trí của nó O(1)
    • Chèn hay xóa ở vị trí cuối cùng O(1).
  • Vector làm việc giống như một “mảng động”.

 

Một vài ví dụ:

Ví dụ 1: Ví dụ này chủ yếu để làm quen sử dụng các hàm chứ không có đề bài cụ thể.

#include 
#include 
using namespace std;
vector  v; //Khai báo vector
vector ::iterator it;	//Khai báo iterator
vector ::reverse_iterator rit; //Khai báo iterator ngược int i;
main() {
      for (i=1;i<=5;i++) v.push_back(i); // v={1,2,3,4,5} cout << v.front() << endl;	// In ra 1
      cout << v.back() << endl;	// In ra 5

      cout << v.size() << endl;	// In ra 5

      v.push_back(9);	// v={1,2,3,4,5,9}
      cout << v.size() << endl;	// In ra 6

      v.clear();	// v={}
      cout << v.empty() << endl;	// In ra 1 (vector rỗng)

      for (i=1;i<=5;i++) v.push_back(i); // v={1,2,3,4,5} v.pop_back();	// v={1,2,3,4}
      cout << v.size() << endl;	// In ra 4

      v.erase(v.begin()+1);	// Xóa ptử thứ 1 v={1,3,4} v.erase(v.begin(),v.begin()+2);	// v={4}
      v.insert(v.begin(),100);	// v={100,4}
      v.insert(v.end(),5);	// v={100,4,5}

      /*Duyệt theo chỉ số phần tử*/
      for (i=0;i

Ví dụ 2: Cho đồ thị vô hướng G có n đỉnh (các đỉnh đánh số từ 1 đến n) và m cạnh và không có khuyên (đường đi từ 1 đỉnh tới chính đỉnh đó).

Cài đặt đồ thị bằng danh sách kề và in ra các cạnh kề đối với mỗi cạnh của đồ thị. Dữ liệu vào:

  • Dòng đầu chứa n và m cách nhau bởi dấu cách
  • M dòng sau, mỗi dòng chứa u và v cho biết có đường đi từ u tới Không có cặp đỉnh u,v nào chỉ cùng 1 đường đi.

Dữ liệu ra:

  • M dòng: Dòng thứ i chứa các đỉnh kề cạnh i theo thứ tự tăng dần và cách nhau bởi dấu cách.

Giới hạn: 1 <= n,m <= 10000 Ví dụ:

INPUT OUTPUT
6 7 2 3 5 6
1 2 1 3 6
1 3 1 2 5
1 5  
2 3 1 3
2 6 1 2
3 5  
6 1  

 

Chương trình mẫu:

#include 
#include  using namespace std;
vector < vector  > a (10001);

//Khai báo vector 2 chiều với 10001 vector 1 chiều rỗng int m,n,i,j,u,v;
main() {
      /*Input data*/ cin >> n >> m;
      for (i=1;i<=m;i++) { cin >> u >> v; a[u].push_back(v);
      a[v].push_back(u);
      }
      /*Sort cạnh kề*/ for (i=1;i<=m;i++)
      sort(a[i].begin(),a[i].end());
      /*Print Result*/
      for (i=1;i<=m;i++) {
      for (j=0;j

Toán tử trong C++

Trong bài ta sẽ cùng tìm hiểu các vấn đề:

  • Toán tử quan hệ trong C++
  • Toán tử logic trong C++
  • Toán tử trên bit trong C++
  • Các toán tử hỗn hợp trong C++
  • Độ ưu tiên toán tử trong C++

Toán tử quan hệ trong C++ (Relational operators)

Toán tử quan hệ dùng để so sánh 2 toán hạng với nhau. Sẽ trả về 2 giá trị là 1 (true) hoặc 0 (false).

Bảng bên dưới mô tả các toán tử quan hệ trong C++, giả sử x = 6, y = 9:

Operator Symbol Form Operation Example
Greater than > x > y true if x is greater than y, false otherwise (x > y) is false
Less than < x < y true if x is less than y, false otherwise (x < y) is true
Greater than or equals >= x >= y true if x is greater than or equal to y, false otherwise (x >= y) is false
Less than or equals <= x <= y true if x is less than or equal to y, false otherwise (x <= y) is true
Equality == x == y true if x equals y, false otherwise (x == y) is false
Inequality != x != y true if x does not equal y, false otherwise (x != y) is true

Chú ý: Phân biệt toán tử gán bằng (=) và toán tử so sánh bằng (==).

Ví dụ:

#include <iostream> using namespace std; int sum(int a, int b) { return a + b; } int main() { cout << "Enter an integer: "; int x; cin >> x; cout << "Enter another integer: "; int y; cin >> y; if (x == y) cout << x << " == " << y << "\n"; if (x != y) cout << x << " != " << y << "\n"; if (x > y) cout << x << " > " << y << "\n"; if (x < y) cout << x << " < " << y << "\n"; if (x >= y) cout << x << " >= " << y << "\n"; if (x <= y) cout << x << " <= " << y << "\n"; return 0; }
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32

Outputs:

Operators

 

Toán tử quan hệ và so sánh số chấm động?

Trong lập trình, việc so sánh trực tiếp 2 số chấm động là điều không nên và có thể cho ra những kết quả không mong muốn. Đó là do lỗi làm tròn của số chấm động, vấn đề này đã được giải thích trong bài Số tự nhiên và Số chấm động trong C++ (Integer, Floating point).

Ví dụ:

#include <iostream> #include <iomanip> // for std::setprecision() using namespace std; int main() { double d1{ 1.0 }; double d2{ 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 }; if (d1 == d2) cout << "d1 == d2" << "\n"; else if (d1 > d2) cout << "d1 > d2" << "\n"; else if (d1 < d2) cout << "d1 < d2" << "\n"; cout << std::setprecision(20); // show 20 digits cout << "d1 = " << d1 << endl; cout << "d2 = " << d2 << endl; return 0; }
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

Outputs:

Operators

 

Trong chương trình trên, trong toán học thì 2 biến d1 == d2, nhưng trong lập trình biến d1 > d2 vì lỗi làm tròn số dấu chấm động.

Tương tự, bạn hãy thử với trường hợp 0.1 + 0.7 == 0.8 ?

Chú ý: Không bao giờ so sánh hai giá trị dấu chấm động bằng nhau hay không. Hầu như luôn luôn có sự khác biệt nhỏ giữa hai số chấm động. Cách phổ biến để so sánh 2 số chấm động là tính khoảng cách giữa 2 số đó, nếu khoảng cách đó là rất nhỏ thì ta cho là bằng nhau. Giá trị dùng để so sánh với khoảng cách đó thường được gọi là epsilon.

Toán tử logic trong C++ (Logical operators)

Nếu chỉ sử dụng toán tử quan hệ để so sánh biểu thức quan hệ đúng hay sai, bạn chỉ có thể kiểm tra một điều kiện tại một thời điểm. Nhưng thực tế, có lúc bạn sẽ cần kiểm tra nhiều điều kiện cùng lúc.

Ví dụ: để trở thành một soái ca thì bạn phải có nhiều điều kiện như cầm, kỳ, thi, họa. Lúc này không chỉ đơn giản 1 điều kiện nữa.

Toán tử logic (Logical operators) sẽ kiểm tra nhiều điều kiện cùng lúc giúp bạn. Có 3 toán tử logic trong C++:

Operator Symbol Form Operation
Logical NOT ! !x true if x is false, or false if x is true
Logical AND && x && y true if both x and y are true, false otherwise
Logical OR || x || y true if either x or y are true, false otherwise

Chú ý: Luôn sử dụng dấu ngoặc đơn () khi thực hiện với các mệnh đề quan hệ để thể hiện rõ ràng ý nghĩa dòng lệnh và hạn chế sai sót. Với cách này, bạn thậm chí không cần nhớ nhiều về độ ưu tiên toán tử.

Ví dụ:

#include <iostream> #include <iomanip> // for std::setprecision() using namespace std; int main() { cout << "Enter a number: "; int value; cin >> value; if (!value) cout << value << " is false" << endl; else cout << value << " is true" << endl; if ((value > 1) && (value < 100)) cout << value << " is between 1 and 100" << endl; else cout << value << " is not between 1 and 100" << endl; if ((value == 1) || (value == 100)) cout << value << " == 1 or "<< value <<" == 100" << endl; else cout << value << " != 1 or " << value << " != 100" << endl; return 0; }
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26

Outputs:

Operators

 

Toán tử trên bit trong C++ (Bitwise operators)

Toán tử trên bit dùng để thao tác với các bit trên một biến.

Tại sao cần thao tác trên bit? Trong quá khứ, bộ nhớ máy tính chưa phát triển, vấn đề về quản lý bộ nhớ là rất quan trọng. Vì vậy, người lập trình cần tận dụng tối đa các bit trong bộ nhớ.

Ví dụ: Các biến được lưu trong bộ nhớ ở một địa chỉ duy nhất, những địa chỉ này được xác định với đơn vị nhỏ nhất là byte. Xét kiểu dữ liệu bool, nó chỉ nắm giữ 2 giá trị true (1) hoặc false (0). Kiểu bool chỉ cần 1 bit để lưu trữ dữ liệu, nhưng nó lại chiếm giữ 1 byte trong bộ nhớ, vậy 7 bit còn lại sẽ là lãng phí. Sử dụng toán tử trên bit giúp bạn có thể chứa 8 biến kiểu bool vào 1 byte duy nhất, và tiết kiệm bộ nhớ đáng kể.

Trong quá khứ, sử dụng toán tử trên bit rất được ưu chuộng. Ngày nay, bộ nhớ máy tính đã phát triển và rẻ hơn, lập trình viên thường quan tâm đến tính dễ hiểu và dễ nâng cấp của mã nguồn. Do đó, việc thao tác trên bit không còn được ưu chuộng, ngoại trừ những trường hợp cần tối ưu tối đa tốc độ, bộ nhớ (những chương trình thao tác big data, những game lớn, lập trình nhúng …).

Vì các toán tử trên bit ít gặp nên mình chỉ giới thiệu qua cho các bạn tham khảo, bạn có thể tự tìm hiểu thêm nếu muốn chuyên sâu hơn.

Bảng bên dưới gồm 6 toán tử thao tác trên bit:

Operator Symbol Form Operation
left shift << x << y all bits in x shifted left y bits
right shift >> x >> y all bits in x shifted right y bits
bitwise NOT ~ ~x all bits in x flipped
bitwise AND & x & y each bit in x AND each bit in y
bitwise OR | x | y each bit in x OR each bit in y
bitwise XOR ^ x ^ y each bit in x XOR each bit in y

Bảng bên dưới gồm 5 toán tử gán trên bit:

Operator Symbol Form Operation
Left shift assignment <<= x <<= y Shift x left by y bits
Right shift assignment >>= x >>= y Shift x right by y bits
Bitwise OR assignment |= x |= y Assign x | y to x
Bitwise AND assignment &= x &= y Assign x & y to x
Bitwise XOR assignment ^= x ^= y Assign x ^ y to x

Các toán tử hỗn hợp trong C++ (Misc Operators)

Sizeof operator

Operator Symbol Form Operation
Sizeof sizeof sizeof(type)
sizeof(variable)
Returns size of type or variable in bytes

Để xác định kích thước của một kiểu dữ liệu trên một máy tính cụ thể, C++ cung cấp cho bạn toán tử sizeof. Toán tử sizeof là toán tử một ngôi, nhận vào một kiểu dữ liệu hoặc một biến, và trả về kích thước (byte) của kiểu dữ liệu hoặc biến đó. Toán tử này sizeof đã được giải thích chi tiết trong bài Số tự nhiên và Số chấm động trong C++ (Integer, Floating point).

Comma operator

Operator Symbol Form Operation
Comma , x, y Evaluate x then y, returns value of y

Các biểu thức đặt cách nhau bằng dấu phẩy (,), các biểu thức con lần lượt được tính từ trái

sang phải. Biểu thức mới nhận được là giá trị của biểu thức bên phải cùng.

Ví dụ:

x = (a++, b = b + 2); // Tương đương với a++; b = b + 2; x = b;
0
1
2
3

hoặc

int x = 0; int y = 2; int z = (++x, ++y); // increment x and y // Tương đương với int x = 0; int y = 2; ++x; ++y; int z = y;
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Chú ý: Dấu phẩy có ưu tiên thấp nhất trong tất cả các toán tử.

Vì vậy, hai dòng code sau đây sẽ cho kết quả khác nhau:

z = (a, b); // z = b z = a, b;   // z = a, và b bị bỏ qua
0
1

Chú ý: Tránh sử dụng các toán tử dấu phẩy (,), ngoại trừ trường hợp dùng trong vòng lặp. Vấn đề về vòng lặp sẽ được hướng dẫn chi tiết trong bài Vòng lặp For trong C++ (For statements).

Conditional operator

Operator Symbol Form Operation
Conditional ?: c ? x : y If c is nonzero (true) then evaluate x, otherwise evaluate y

Toán tử điều kiện ( ?: ) là toán tử 3 ngôi duy nhất trong C++ (có 3 toán hạng), tương đương với câu điều kiện ( if/else statements ).

Cấu trúc câu điều kiện if/else:

if (condition)     // nếu condition là true      expression1;  // thực thi câu lệnh này else      expression2;  // nếu condition là false, thực thi câu lệnh này
0
1
2
3

Hoặc :

if (condition)     // nếu condition là true      x = value1;   // x = value 1 else      x = value2;   // nếu condition là false, x = value 2
0
1
2
3

Viết lại dưới dạng toán tử điều kiện ( ?: ):

(condition) ? expression1 : expression2;
0

Hoặc:

x = (condition) ? value1 : value2;
0

Ví dụ:

#include <iostream> using namespace std; int main() { int x{ 6 }, y{ 9 }, max; if (x > y) { max = x; } else { max = y; } cout << "Max = " << max << endl; // Tương đương với max = (x > y) ? x : y; cout << "Max = " << max << endl; return 0; }
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

Outputs:

Operators

Chú ý: Chỉ sử dụng toán tử điều kiện với những câu điều kiện đơn giản.

Ví dụ:

#include <iostream> using namespace std; int main() { int a{ 3 }, b{ 2 }, c{ 4 }, max; // Khó hiểu, dễ sai => Không nên max = a > b ? (a > c ? a : c) : (b > c ? b : c); cout << "Max = " << max << endl; // Dễ hiểu => Nên max = a; if (max < b) { max = b; } if (max < c) { max = c; } cout << "Max = " << max << endl; return 0; }
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25

Outputs:

Operators

Chú ý: Toán tử điều kiện ( ?: ) có thể là một biểu thức (expression), trong khi câu điều kiện ( if/else ) chỉ là một câu lệnh (statements).

Ví dụ:

bool bIsVip = true; // Initializing a const variable const double dPrice = bIsVip ? 1000 : 500;
0
1
2
3

Trong ví dụ trên, không thể dùng câu điều kiện ( if/else ) để thay thế. Vì một hằng số phải được khởi tạo giá trị tại thời điểm khai báo.

Một số toán tử khác

Operator Description
. (dot) and -> (arrow) Member operators are used to reference individual members of classes, structures, and unions.
Cast Casting operators convert one data type to another. For example, int(2.2000) would return 2.
& Pointer operator & returns the address of an variable. For example &a; will give actual address of the variable.
* Pointer operator * is pointer to a variable. For example *var; will pointer to a variable var.

Độ ưu tiên và quy tắc kết hợp toán tử trong C++

Để đánh giá đúng một biểu thức như 6 + 9 * 8, bạn cần hiểu rõ ý nghĩa mỗi toán tử trong biểu thức đó, và thứ tự thực hiện của nó. Thứ tự thực hiện của các toán tử trong 1 biểu thức gọi là độ ưu tiên của toán tử (operator precedence).

Khi áp dụng độ ưu tiên toán tử, biểu thức bên trên sẽ tương đương với 6 + ( 9 * 8 ) = 78. Phép nhân (*) có độ ưu tiên cao hơn phép cộng (+), compiler sẽ tự động hiểu và thực hiện đúng theo độ ưu tiên của từng toán tử.

Khi 2 toán tử có cùng độ ưu tiên trong 1 biểu thức, các quy tắc kết hợp (associativity rules) sẽ nói cho compiler biết nên thực hiện từ trái sang phải (L->R) hay từ phải sang trái (R->L).

Ví dụ: bạn có biểu thức 6 * 9 / 8. Trong biểu thức này, phép nhân (*) và chia (/) cùng độ ưu tiên, nhưng nó có quy tắc kết hợp từ trái sang phải (L->R). Vì vậy nó sẽ tương đương (6 * 9) / 8.

Bảng độ ưu tiên (operator precedence) và quy tắc kết hợp (associativity rules) các toán tử trong C++:

Prec/Ass Operator Description Pattern
1 None ::
::
Global scope (unary)
Class scope (binary)
::name
class_name::member_name
2 L->R ()
()
()
{}
type()
type{}
[]
.
->
++
––
typeid
const_cast
dynamic_cast
reinterpret_cast
static_cast
Parentheses
Function call
Initialization
Uniform initialization (C++11)
Functional cast
Functional cast (C++11)
Array subscript
Member access from object
Member access from object ptr
Post-increment
Post-decrement
Run-time type information
Cast away const
Run-time type-checked cast
Cast one type to another
Compile-time type-checked cast
(expression)
function_name(parameters)
type name(expression)
type name{expression}
new_type(expression)
new_type{expression}
pointer[expression]
object.member_name
object_pointer->member_name
lvalue++
lvalue––
typeid(type) or typeid(expression)
const_cast<type>(expression)
dynamic_cast<type>(expression)
reinterpret_cast<type>(expression)
static_cast<type>(expression)
3 R->L +

++
––
!
~
(type)
sizeof
&
*
new
new[]
delete
delete[]
Unary plus
Unary minus
Pre-increment
Pre-decrement
Logical NOT
Bitwise NOT
C-style cast
Size in bytes
Address of
Dereference
Dynamic memory allocation
Dynamic array allocation
Dynamic memory deletion
Dynamic array deletion
+expression
-expression
++lvalue
––lvalue
!expression
~expression
(new_type)expression
sizeof(type) or sizeof(expression)
&lvalue
*expression
new type
new type[expression]
delete pointer
delete[] pointer
4 L->R ->*
.*
Member pointer selector
Member object selector
object_pointer->*pointer_to_member
object.*pointer_to_member
5 L->R *
/
%
Multiplication
Division
Modulus
expression * expression
expression / expression
expression % expression
6 L->R +
Addition
Subtraction
expression + expression
expression – expression
7 L->R <<
>>
Bitwise shift left
Bitwise shift right
expression << expression
expression >> expression
8 L->R <
<=
>
>=
Comparison less than
Comparison less than or equals
Comparison greater than
Comparison greater than or equals
expression < expression
expression <= expression
expression > expression
expression >= expression
9 L->R ==
!=
Equality
Inequality
expression == expression
expression != expression
10 L->R & Bitwise AND expression & expression
11 L->R ^ Bitwise XOR expression ^ expression
12 L->R | Bitwise OR expression | expression
13 L->R && Logical AND expression && expression
14 L->R || Logical OR expression || expression
15 R->L ?:
=
*=
/=
%=
+=
-=
<<=
>>=
&=
|=
^=
Conditional (see note below)
Assignment
Multiplication assignment
Division assignment
Modulus assignment
Addition assignment
Subtraction assignment
Bitwise shift left assignment
Bitwise shift right assignment
Bitwise AND assignment
Bitwise OR assignment
Bitwise XOR assignment
expression ? expression : expression
lvalue = expression
lvalue *= expression
lvalue /= expression
lvalue %= expression
lvalue += expression
lvalue -= expression
lvalue <<= expression
lvalue >>= expression
lvalue &= expression
lvalue |= expression
lvalue ^= expression
16 R->L throw Throw expression throw expression
17 L->R , Comma operator expression, expression
Có thể bạn sẽ không hiểu phần lớn những toán tử trong bảng trên ở thời điểm này, bạn chỉ cần quan tâm đến những toán tử vừa học ở phần trên. Những toán tử còn lại bạn có thể tự tìm hiểu nếu bạn có nhu cầu đặt biệt nào đó.

Các cấu trúc điều khiển trong C++

Cấu trúc lặp for

   for(biểu_thức_1; biểu_thức_2; biểu_thức_3)
   {
      Câu lệnh 1;
      ...
      Câu lệnh n;
   }
  • Ý nghĩa từng biểu thức:
  • biểu_thức_1: thường dùng khởi tạo biến đếm vòng lặp.
  • biểu_thức_2: thường dùng kiểm tra điều kiện vòng lặp.
  • biểu_thức_3: thường dùng điều khiển biến đếm của vòng lặp
  • Ví dụ: for(int i=0; i<10; i++)
  • Thứ tự thực hiện:
    • Bước 1: Xác định biểu_thức_1
    • Bước 2: Xác định biểu_thức_2
    • Bước 3: Nếu biểu_thức_2 đúng chương trình sẽ thực hiện khối lệnh trong vòng lặp for. Ngược lại thoát khỏi for.
    • Bước 4: Tính biểu_thức_3, sau đó quay lại bước 2 để bắt đầu vòng lặp mới.

Cấu trúc điều khiển rẽ nhánh if

   if(biểu_thức_điều_kiện)
   {
      Câu lệnh 1;
      ...
      Câu lệnh n;
   }

Cấu trúc điều khiển rẽ nhánh if…else

   if(biểu_thức_điều_kiện)
   {
      Câu lệnh 1;
      ...
      Câu lệnh n;
   }
   else
   {
      Câu lệnh 1;
      ...
      Câu lệnh n;
   }

Cấu trúc điều khiển switch

   switch(biều_thức_chọn)
   {
      case Giá_trị_1:
            Lệnh_1;
            Lệnh_2;
            ...
            break;
      case Giá_trị_2:
            Lệnh_1;
            Lệnh_2;
            ...
            break;
      default:
            Lệnh_1;
            Lệnh_2;
            ...
            break;
   }
  • biều_thức_chọn trong switch sẽ được so sánh với các giá trị trong tương ứng với các mệnh đề case.
  • Nếu giá trị biều_thức_chọn bằng Giá_trị_i thì khối lệnh của case i được thực hiện. Ngược lại thì khối lệnh tương ứng với khóa default được thực hiện.

Cấu trúc điều khiển lặp while

   while(<điều_kiện_lặp)
   {
      Câu lệnh 1;
      ...
      Câu lệnh n;
   }
  • Điều kiện lặp được kiểm tra trước khi thực hiện khối lệnh

Cấu trúc lặp while

   do
   {
      Câu lệnh 1;
      ...
      Câu lệnh n;
   }while(điều_kiện_lặp);
  • Điều kiện lặp được kiểm tra khi khối lệnh được thực hiện xong. Do đó khối lệnh trong vòng lặp được thực hiện ít nhất 1 lần

Chọn trình soạn thảo C++ nào?

Hiện tại có rất nhiều trình soạn thảo C++ nhưng để chọn được trình soạn thảo phủ hợp với đặc thù công việc thì cần thời gian dài trải nghiệm và học hỏi… Dưới đây là 9 trình soạn thảo C++ hay còn gọi là IDE tốt nhất do các chuyên gia trên thế giới đánh giá.

1. CLion

Platforms: Linux, Mac OS X, Windows

  • Soạn thảo thông minh
  • Hộ trợ lập trình nhúng
  • Hỗ trợ thêm nhiều ngôn ngữ: C++11, libc++, boost, JavaScript, XML, HTML and CSS
  • Phím tắt giúp tạo nhanh dự án
  • CMake hộ trợ
  • Thống kê

2. Visual Studio

 

Platforms: Windows
IDE này do gã khổng lồ Microsoft sản xuất. Một phần lý do trình soạn thảo này chỉ hoạt động trên Windows. Đây là một trong những trình soạn thảo tốt nhất không chỉ cho C/C++ developers mà còn cho nhiều ngôn ngữ khác. Nếu bạn làm việc team thì có thể bạn cần phiên bản Pro trả phí nhưng nếu bạn làm một mình thì bạn có thể sử dụng bản Express miễn phí.

3. XCode

 

Platforms: Mac OS X
This IDE is the best choice for Mac users. Probably there are so many programmers who prefer to use a Mac. And again this IDE like the previous one (Visual Studio) is not only for C/C++ developers, there are many other popular languages supported. It is completely free to use. So you get pretty cool features to develop your program with C/C++.
Đây là sự lựa chọn tốt nhất cho người dùng Mac. Nó hoàn toàn miễn phí cho bạn nhưng cũng rất nhiều tính năng hay danh cho C/C++ developers

4. Eclipse

 

Platforms: Linux, Mac OS X, Windows
Eclipse hỗ trợ đã nền tảng và nó có một kho mã nguồn mở lớn và miễn phí.
  • Công cụ phát triển C/C++
  • Cộng đồng hỗ trợ Eclipse Git Team
  • Danh sách task Mylyn
  • Khai thác từ xa

Xem thêm

5. NetBeans

 

Platforms: Linux, Mac OS X, Windows
  • Hỗ trợ C++11
  • Bộ công cụ hỗ trợ Qt
  • Phát triển từ xa
  • Tệp điều hướng
  • Cài đắt cấu hình trình biên dịch

Xem thêm

6. Code::Blocks

Platforms: Linux, Mac OS X, Windows

  • Đơn giản, dễ dùng
  • Viết bằng C++.
  • Có thể mớ rộng bằng plugins
  • Open Source! GPLv3 miễn phí
  • Hỗ trợ nhiều trình biên dịch
  • Interfaces GNU GDB
  • Hỗ trợ MS CDB
  • Xem thông kê sử dụng CPU
  • Chuyển đổi giữa các threads

Hướng dẫn học C++

Xem thêm

7. Qt Creator

Platforms: Linux, Mac OS X, Windows
Thư viện nguồn mở là một điểm cộng.
  • Biên dịch nhanh Qt
  • Khởi động Qt nhanh
  • Qt Quick 2D Renderer
  • Qt WebView
  • Qt Bàn phím ảo
IDE có phiên bản pro trả phí.

8. Geany

Platforms: Linux, Mac OS X, Windows
Nhẹ, dễ sử dụng
  • Syntax highlighting
  • Code folding
  • Tự động đóng thẻ XML và HTML
  • Xây dựng hệ thống để biên dịch và thực thi
  • Quản lý project đơn giản

Xem thêm

9. CodeLite

Platforms: Linux, Mac OS X, Windows
  • Hiển thị lỗi dễ hiểu
  • Hỗ trợ Built-in GDB
  • Hỗ trợ C++11 auto keyword, templates, inheritance etc.

Xem thêm

Tóm lại

Yêu cầu công việc khác nhau thì nên lựa chọn những trình soạn thảo khác nhau.

  • Nếu bạn yêu cầu làm những dự án nhỏ hay chỉ mới học lập trình C++ thì có thể lựa chọn những IDE nhẹ, dễ sử dụng như Code::Blocks, Geany
  • Nếu bạn đang làm dự án lớn thì nên chọn những IDE có nhiều công cụ có sẵn như: VLion, Visual Studio

Các hàm làm tròn số trong C++

value   round   floor   ceil    trunc
-----   -----   -----   ----    -----
2.3     2.0     2.0     3.0     2.0
3.8     4.0     3.0     4.0     3.0
5.5     6.0     5.0     6.0     5.0
-2.3    -2.0    -3.0    -2.0    -2.0
-3.8    -4.0    -4.0    -3.0    -3.0
-5.5    -6.0    -6.0    -5.0    -5.0

Hàm round(x)

Làm tròn về số nguyên gần nhất so với số thực x.

Hàm trunc(x)

Trả về số thực có giá trị bằng phần nguyên của x.

Hàm ceil(x)

Làm tròn lên số thực x. Trả về số thực có giá trị bằng số nguyên nhỏ nhất lớn hơn hoặc bằng x.

Hàm floor(x)

Làm tròn xuống số thực x. Trả về số thực có giá trị bằng số nguyên lớn nhất nhỏ hơn hoặc bằng x.

 

Chú ý: Tất cả các hàm trên đều thuộc thư viện cmath. Bạn phải khai báo thư viện này trước khi sử dụng các hàm trên.

Các hàm toán học có sẵn trong C++

YeuLapTrinh xin được tóm tắt một số các  hàm toán học hay dùng. Các hàm này đều được khai báo trong file nguyên mẫu math.h.

  1. Các hàm số học
  • abs(x), labs(x), fabs(x) : trả lại giá trị tuyệt đối của một số nguyên, số nguyên dài và số thực.
  • pow(x, y) : hàm mũ, trả lại giá trị x lũy thừa y (xy).
  • exp(x) : hàm mũ, trả lại giá trị e mũ x (ex).
  • log(x), log10(x) : trả lại lôgarit cơ số e và lôgarit thập phân của x (lnx, logx) .
  • sqrt(x) : trả lại căn bậc 2 của
  • atof(s_number) : trả lại số thực ứng với số viết dưới dạng xâu kí tự
  1. Các hàm lượng giác
  • sin(x), cos(x), tan(x) : trả lại các giá trị sinx, cosx,

Các kiểu dữ liệu trong C++

Có 4 kiểu dữ liệu cơ bản trong C++ là: char, int, float, double.

kieu-du-lieu-yeulaptrinh.pw

TT Kiểu dữ liệu Kích thước              Miền giá trị
(Type) (Length) (Range)
1 unsigned char 1 byte 0 đến 255
2 char 1 byte – 128 đến 127
3 enum 2 bytes – 32,768 đến 32,767
4 unsigned int 2 bytes 0 đến 65,535
5 short int 2 bytes – 32,768 đến 32,767
6 int 2 bytes – 32,768 đến 32,767
7 unsigned long 4 bytes 0 đến 4,294,967,295
8 long 4 bytes – 2,147,483,648 đến 2,147,483,647
9 float 4 bytes 3.4 * 10–38
đến 3.4 * 1038
10 double 8 bytes 1.7 * 10–308
đến 1.7 * 10308
11 long double 10 bytes 3.4 * 10–4932
đến 1.1 * 104932

Khái niệm về kiểu dữ liệu

Thông thường dữ liệu hay dùng là số và chữ. Tuy nhiên việc phân chia chỉ 2 loai dữ liệu là không đủ. Để dễ dàng hơn cho lập trình, hầu hết các NNLT đều phân chia dữ liệu thành nhiều kiểu khác nhau được gọi là các kiểu cơ bản hay chuẩn. Trên cơ sở kết hợp các kiểu dữ liệu chuẩn, NSD có thể tự đặt ra các kiểu dữ liệu mới để phục vụ cho chương trình giải quyết bài toán của mình. Có nghĩa lúc đó mỗi đối tượng được quản lý trong chương trình sẽ là một tập hợp nhiều thông tin hơn và được tạo thành từ nhiều loại (kiểu) dữ liệu khác nhau. Dưới đây chúng ta sẽ xét đến một số kiểu dữ liệu chuẩn được qui định sẵn bởi C++.

Một biến như  đã biết là một số ô nhớ liên tiếp nào đó trong bộ nhớ dùng để lưu  trữ dữ liệu (vào, ra hay kết quả trung gian) trong quá trình hoạt động của chương trình. Để quản lý chặt chẽ các biến, NSD cần khai báo cho chương trình biết trước tên biến  và kiểu của dữ liệu được chứa trong biến. Việc khai báo này sẽ làm chương trình quản lý các biến dễ dàng hơn như trong việc phân bố bộ nhớ cũng như quản lý các tính toán trên biến theo nguyên tắc: chỉ có các dữ liệu cùng kiểu với nhau mới được phép làm toán với nhau. Do đó, khi đề cập đến một kiểu chuẩn của một NNLT, thông thường chúng ta sẽ xét đến các yếu tố sau:

  • tên kiểu: là một từ dành riêng để chỉ định kiểu của dữ liệu.
  • số byte trong bộ nhớ để lưu trữ một đơn vị dữ liệu thuộc kiểu này: Thông thường số byte này phụ thuộc vào các trình biên dịch và hệ thống máy khác nhau, ở đây ta chỉ xét đến hệ thống máy PC thông dụng hiện
  • Miền giá trị của kiểu: Cho biết một đơn vị dữ liệu thuộc kiểu này sẽ có thể lấy giá trị trong miền nào, ví dụ nhỏ nhất và lớn nhất là bao nhiêu. Hiển nhiên các giá trị này phụ thuộc vào số byte mà hệ thống máy qui định cho từng kiểu. NSD cần nhớ đến miền giá trị này để khai báo kiểu cho các biến cần sử dụng một cách thích hợp.

Dưới đây là bảng tóm tắt một số kiểu chuẩn đơn giản và các thông số của nó được sử dụng trong C++.

Loại dữ liệu Tên kiểu Số ô nhớ Miền giá trị
Kí tự char 1 byte – 128 .. 127
unsigned char 1 byte 0 .. 255
Số nguyên int 2 byte – 32768 .. 32767
unsigned int 2 byte 0 .. 65535
short long 2 byte

4 byte

– 32768 .. 32767

– 215 .. 215  – 1

Số thực float 4 byte ± 10 -37  . . ± 10 +38
double 8 byte ± 10 -307  . . ± 10 +308

Bảng 1. Các loại kiểu đơn giản

Trong chương này chúng ta chỉ xét các loại kiểu đơn giản trên đây. Các loại kiểu có cấu trúc do người dùng định nghĩa sẽ được trình bày trong các chương sau.

Kiểu ký tự

Một kí tự là một kí hiệu trong bảng mã ASCII. Như đã biết một số kí tự có mặt chữ trên bàn phím (ví dụ các chữ cái, chữ số) trong khi một số kí tự lại không (ví dụ kí tự biểu diễn việc lùi lại một ô trong văn bản, kí tự chỉ việc kết thúc một dòng hay kết thúc một văn bản). Do vậy để biểu diễn một kí tự người ta dùng chính mã ASCII của kí tự đó trong bảng mã ASCII và thường gọi là giá trị của kí tự. Ví dụ phát biểu “Cho kí  tự ‘A'” là cũng tương đương với phát biểu “Cho kí tự 65” (65 là mã ASCII của kí tự ‘A’), hoặc “Xoá kí tự xuống dòng” là cũng tương đương với phát biểu “Xoá kí tự 13” vì 13 là mã ASCII của kí tự xuống dòng.

Như vậy một biến kiểu kí tự có thể được nhận giá trị theo 2 cách tương đương – chữ hoặc giá trị số: ví dụ giả sử c là một biến kí tự thì câu lệnh gán c = ‘A’ cũng tương đương với câu lệnh gán c = 65. Tuy nhiên để sử dụng giá trị số của một kí tự c nào đó  ta phải yêu cầu đổi c sang giá trị số bằng câu lệnh int(c).

Theo bảng trên ta thấy có  2 loại kí tự là char với miền giá trị từ -128 đến   127 và unsigned char (kí tự không dấu) với miền giá trị từ 0 đến 255. Trường hợp một biến được gán giá trị vượt ra ngoài miền giá trị của kiểu thì giá trị của biến sẽ được tính theo mã bù – (256 – c). Ví dụ nếu gán cho char c giá trị 179 (vượt khỏi miền giá trị đã được qui định của char) thì giá trị thực sự được lưu trong máy sẽ là – (256 – 179) = -77.

Ví dụ 1 :

char c, d ;                                       // c, d được phép gán giá trị từ -128 đến 127

unsigned e ;                                   // e được phép gán giá trị từ 0 đến 255

c = 65 ; d = 179 ;                           // d có giá trị ngoài miền cho phép

e = 179; f = 330 ;                           // f có giá trị ngoài miền cho phép

cout << c << int(c) ;                                        // in ra chữ cái ‘A’ và giá trị số 65

cout << d << int(d) ;                                        // in ra là kí tự ‘|’ và giá trị số -77

cout << e << int(e)                                          // in ra là kí tự ‘|’ và giá trị số 179

cout << f << int(f)                          // in ra là kí tự ‘J’ và giá trị số 74

Chú ý: Qua ví dụ trên ta thấy một biến nếu được gán giá trị ngoài miền cho phép sẽ dẫn đến kết quả không theo suy nghĩ thông thường. Do vậy nên tuân thủ qui tắc chỉ gán giá trị cho biến thuộc miền giá trị mà kiểu của biến đó qui định. Ví dụ nếu muốn sử dụng biến có giá trị từ 128 .. 255 ta nên khai báo biến dưới dạng kí tự không dấu (unsigned char), còn nếu giá trị vượt quá 255 ta nên chuyển sang kiểu nguyên (int) chẳng hạn.

Kiểu số nguyên

Các số nguyên được phân chia thành 4 loại kiểu khác nhau với các miền giá trị tương ứng được cho trong bảng 1. Đó là kiểu số nguyên ngắn (short) tương đương với kiểu số nguyên (int) sử dụng 2 byte và số nguyên dài (long int) sử dụng 4 byte. Kiểu số nguyên thường được chia làm 2 loại có dấu (int) và không dấu (unsigned int hoặc có thể viết gọn hơn là unsigned). Qui tắc mã bù cũng được áp dụng nếu giá trị của biến vượt ra ngoài miền giá trị cho phép, vì vậy cần cân nhắc khi khai báo kiểu cho các  biến. Ta thường sử dụng kiểu int cho các số nguyên trong các bài toán với miền giá trị vừa phải (có giá trị tuyệt đối bé hơn 32767), chẳng hạn các biến đếm trong các vòng lặp, …

Kiểu số thực

Để sử dụng số thực ta cần khai báo kiểu float hoặc double mà miền giá trị của chúng được cho trong bảng 1. Các giá trị số kiểu double được gọi là số thực với độ chính xác gấp đôi vì với kiểu dữ liệu này máy tính có cách biểu diễn khác so với kiểu float để đảm bảo số số lẻ sau một số thực có thể tăng lên đảm bảo tính chính xác cao hơn so với số kiểu float. Tuy nhiên, trong các bài toán thông dụng thường ngày độ chính xác của số kiểu float là đủ dùng.

Như đã nhắc đến trong phần các lệnh vào/ra ở chương 1, liên quan đến việc in ấn số thực ta có một vài cách thiết đặt dạng in theo ý muốn, ví dụ độ rộng tối thiểu để in một số hay số số lẻ thập phân cần in …

Ví dụ 2 : Chương trình sau đây sẽ in diện tích và chu vi của một hình tròn có bán kính 2cm với 3 số lẻ.

#include <iostream.h>

#include <iomanip.h> void main()

{

float r = 2 ;                            // r là tên biến dùng để chứa bán kính

cout << “Diện tích = ” << setiosflags(ios::showpoint) ;

cout << setprecision(3) << r * r * 3.1416 ; getch() ;

}