[Lập Trình C] Bài 14 - Con Trỏ

Mục tiêu:

Kết thúc bài học này, bạn có thể:

• Sử dụng con trỏ
• Sử dụng con trỏ với mảng.

Các bước trong bài học này được trình bày chi tiết, rõ ràng và cẩn thận. Điều này giúp ta hiểu rõ về công cụ lập trình. Thực hiện theo các bước sau thật cẩn thận.

Phần I – Trong thời gian 1 giờ 30 phút đầu:

14.1 Con trỏ

Các biến con trỏ trong C chứa địa chỉ của một biến có bất kỳ kiểu nào. Nghĩa là, các con trỏ có thể là kiểu dữ liệu số nguyên hoặc ký tự. Một biến con trỏ số nguyên sẽ chưa địa chỉ của một biến số nguyên. Một con trỏ ký tự sẽ chứa địa chỉ của một biến kiểu ký tự.

14.1.1 Đếm số nguyên âm trong một chuỗi sử dụng con trỏ

Các con trỏ có thể được sử dụng thay cho các chỉ số duyệt các phần tử trong một mảng. Ví dụ, một con trỏ kiểu chuỗi có thể được dùng để trỏ đến địa chỉ bắt đầu của một từ. Vì vậy một con trỏ được sử dụng để đọc các ký tự trong từ đó. Để minh họa điều này, chúng ta viết một chương trình C để đếm số nguyên âm trong một từ bằng cách sử dụng con trỏ. Các bước được liệt kê như sau:

1. Khai báo một biến con trỏ kiểu ký tự. Mã lệnh như sau,

char *ptr;

2. Khai báo một mảng ký tự và nhập vào cùng giá trị. Mã lệnh như sau,

char word[10];

printf(“\n Enter a word : “);

scanf(“%s”, word);

3. Gán con trỏ ký tự tới chuỗi. Mã lệnh như sau,

ptr = &word[0];

Địa chỉ của ký tự đầu tiên của mảng ký tự, word, sẽ được lưu trong biến con trỏ, ptr. Nói cách khác, con trỏ ptr sẽ trỏ tới ký tự đầu tiên trong mảng ký tự word.

4. Lần lượt duyệt các ký tự trong từ để xác định đó là nguyên âm hay không. Trong trường hợp một nguyên âm được tìm thấy, tăng giá trị biến đếm nguyên âm. Đoạn mã lệnh như sau,

int i, vowcnt;

for(i = 0; i < strlen(word); i++)

{

if((*ptr==‘a’) || (*ptr==‘e’) || (*ptr==‘i’) || (*ptr ==‘o’) || (*ptr==‘u’) || (*ptr==‘A’) || (*ptr==‘E’) || (*ptr ==‘I’) || (*ptr==‘O’) || (*ptr==‘U’))

vowcnt++;

ptr++;

}

5. Hiển thị từ và số lượng nguyên âm trong từ. Đoạn mã lệnh sẽ như sau,

printf(“\n The word is : %s \n The number of  vowels in the word is: %d “, word,vowcnt);

Dưới đây là chương trình hoàn chỉnh.

1. Gọi trình soạn thảo chương trình C.

2. Tạo tập tin mới.

3. Đưa vào đoạn mã lệnh sau:

void main()

{

char *ptr;

char word[10];

int i, vowcnt=0;

printf(“\n Enter a word: “);

scanf(“%s”, word);

ptr = &word[0];

for(i = 0; i < strlen(word); i++)

{

if((*ptr==‘a’) || (*ptr==‘e’) || (*ptr==‘i’) || (*ptr==‘o’) || (*ptr==‘u’) || (*ptr==‘A’) || (*ptr==‘E’) || (*ptr==‘I’) || (*ptr==‘O’) || (*ptr==‘U’))

vowcnt++;

ptr++;

}

printf(“\n The word is: %s \n The number of  vowels in the word is: %d “, word, vowcnt);

}

Xem kết quả, theo những bước sau:

4. Lưu tập tin với tên pointerI.C.

5. Biên dịch tập tin, pointerI.C.
6. Chạy chương trình, pointerI.C.
7. Trở về trình soạn thảo.

Kết quả của chương trình trên được thể hiện như trong hình 14.1.

Hình 14.1 : Kết quả của chương trình pointerI.C 

14.1.2 Sắp xếp một mảng theo thứ tự abc sử dụng con trỏ

Các con trỏ có thể được sử dụng để hoán vị nội dung của hai ô nhớ. Để minh họa điều này, chúng ta viết một chương trình C để sắp xếp một tập các chuỗi theo thứ tự abc. 

Có nhiều cách giải quyết chương trình này. Chúng ta hãy dùng một mảng của con trỏ ký tự để hiểu cách dùng mảng của con trỏ.

Để thực hiện chương trình này,

1. Để khai báo mảng con trỏ ký tự chứa 5 chuỗi. Mã lệnh như sau,

char *ptr[5];

Mảng  được mô tả trong hình 14.2.

ptr[0]	ptr[1]	ptr[2]	Ptr[3]	ptr[4]

Hình 14.2: Mảng con trỏ ký tự 

2. Nhập 5 chuỗi và gán  các con trỏ trong mảng con trỏ đến các chuỗi. Đoạn mã lệnh như sau,

int i;

char cpyptr1[5][10];

for (i=0;i<5;i++)

{

printf(“\n Enter a string : “);

scanf(“%s”,cpyptr1[i]);

ptr[i]=cpyptr1[i];

}

Mảng được mô tả như hình 14.3.

ptr[0]				cpyptr1[0]
ptr[1]				cpyptr1[1]
ptr[2]				cpyptr1[2]
ptr[3]				cpyptr1[3]
ptr[4]				cpyptr1[4]

Hình 14.3 : Mảng con trỏ ký tự, ptr  đang trỏ đến mảng ký tự cpyptr1

Mỗi chuỗi sẽ được đọc vào bộ nhớ và một biến con trỏ sẽ được gán đến vị trí đó. Mảng được mô tả như trong hình 14.4.

ptr[0]	John
ptr[1]	Samuel
ptr[2]	Ritcha
ptr[3]	Jim
ptr[4]	Young

Hình 14.4 : Mảng sau khi được nhập các giá trị

3. Lưu trữ mảng của các chuỗi trước khi sắp xếp. 

Để thực hiện điều này, chúng ta cần tạo một bản sao của mảng các chuỗi. Đoạn mã lệnh như sau,

char cpyptr2[5][10];

for(i = 0; i < 5; i++)

strcpy(cpyptr2[i], cpyptr1ptr[i]);

Ở đây hàmg strcpy() được sử dụng để sao chép các chuỗi vào một mảng khác.

4. Sắp xếp mảng các chuỗi theo thứ tự abc. Mã lệnh là,

char *temp;

for(i = 0; i < 4; i++)

{

for(j = i + 1; j < 5; i++)

{

if (strcmp(ptr[i], ptr[j]) > 0)

{

temp = ptr[i];

ptr[i] = ptr[j];

ptr[j] = temp;

}

}

}

5. Hiển thị các chuỗi ban đầu và các chuỗi đã được sắp xếp. Đoạn mã lệnh là,

print(“\nThe Original list is ”);

for(i = 0; i < 5; i++)

printf(“\n%s”, cpyptr2[i]);

printf(“\nThe Sorted list is ”);

for(i = 0; i < 5; i++)

printf(“\n%s”, ptr[i]);

Dưới đây là chương trình hoàn thiện.

1. Tạo tập tin mới.

2. Đưa vào đoạn mã lệnh sau:

void main()

{

char *ptr[5];

  int i;

  int j;

  char cpyptr1[5][10],cpyptr2[5][10];

  char *temp;

for(i = 0; i < 5; i++)

{

printf(“\nEnter a string: “);

scanf(“%s”, cpyptr1[i]);

ptr[i] = cpyptr1[i];

    } 

  for(i = 0; i < 5; i++)

  strcpy(cpyptr2[i], cpyptr1[i]);

for(i = 0; i < 4; i++)

{

for(j = i + 1; j < 5; j++)

{

if (strcmp(ptr[i], ptr[j]) > 0)

{

temp = ptr[i];

ptr[i] = ptr[j];

ptr[j] = temp;

}

}

printf(“\n The Original list is ”);

for(i = 0; i < 5; i++)

printf(“\n%s”, cpyptr2[i]);

printf(“\n The Sorted list is ”);

for(i = 0; i < 5; i++)

printf(“\n%s”, ptr[i]);

}

}

Để xem kết quả, thực hiện theo các bước sau:

3. Lưu tập tin với tên pointII.C

4. Biên dịch tập tin, pointII.C

5. Chạy chương trình, pointII.C

6. Trở về trình soạn thảo.

Kết quả của ví dụ trên được hiển thị ra như trong hình 14.5.

Figure 14.5: Kết quả của chương trình pointII.C 

Phần II – Trong thời gian 30 phút kế tiếp:

1. Viết một chương trình C để nối hai chuỗi bằng cách sử dụng các con trỏ. 

Để thực hiện điều này,

1. Khai báo ba biến chuỗi.
2. Khai báo ba con trỏ kiểu ký tự.
3. Nhập các giá trị của hai chuỗi.
4. Tạo ba con trỏ để trỏ đến ba biến chuỗi. Chuỗi thứ ba hiện tại không có bất kỳ giá trị gì.
5. Lặp qua chuỗi thứ nhất và sao chép nội dung của chuỗi đó vào chuỗi thứ ba. Sử dụng các biến con trỏ để sao chép các giá trị.
6. Sau khi sao chép chuỗi thứ nhất, lặp qua chuỗi thứ hai và chép nội dung của chuỗi vào cuối chuỗi ba. Sử dụng các biến con trỏ để sao chép giá trị.
7. In ra chuỗi thứ ba.

Bài tập tự làm

1. Viết một chương trình C để đảo một mảng ký tự bằng cách sử dụng con trỏ.

2. Viết một chương trình để cộng hai ma trận sử dụng các con trỏ.