Giáo án và PPT Khoa học máy tính 11 cánh diều Bài 1: Kiểu mảng và cấu trúc mảng

CHỦ ĐỀ F^CS. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA MÁY TÍNH

KĨ THUẬT LẬP TRÌNH

BÀI 1. KIỂU MẢNG VÀ CẤU TRÚC MẢNG

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV đặt câu hỏi: Khi lập trình Python, nếu cần xử lí một dãy số thì em sẽ dùng kiểu dữ liệu gì?

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Khái niệm “Mảng”

Sản phẩm dự kiến:

Mảng là một cấu trúc dữ liệu gồm các phần tử có cùng kiểu dữ liệu, được lưu trữ thành một khối nhiều liền kề trong bộ nhớ.

a) Khai báo mảng một chiều

Khai báo tức là gì ?

Sản phẩm dự kiến:

- Khai báo tức là cung cấp đủ các thông tin: tên biến mảng, kiểu dữ liệu, kích thước.

→ Câu lệnh khai báo kiểu mảng có mục đích để máy tính có đủ thông tin tổ chức lưu trữ dữ liệu của mảng trong bộ nhớ.

- Nêu tường minh kiểu dữ liệu của các phần tử mảng. Câu lệnh khai báo kiểu array dùng một kí tự đại diện.

- Cho máy tính biết độ dài mảng. Python yêu cầu liệt kê danh sách cụ thể các phần tử khi khai báo. 

b) Tổ chức mảng một chiều

Nêu khái quái tổ chức mảng một chiều

Sản phẩm dự kiến:

- Trong bộ nhớ, mảng một chiều được lưu trữ thành một khối các ô nhớ liền kề liên tục, có dung lượng bằng tích kích thước × độ dài kiểu dữ liệu.

- Mảng có kích thước n thì các phần tử mảng được đánh chỉ số tuần tự từ 0 đến n – 1.

- Bộ nhớ RAM là một dãy bit rất dài, chia thành nhiều ô nhớ liên nhau, mỗi ô nhớ được đánh số gọi là địa chỉ truy cập (có thể dài 1 byte, 2 byte hay 4 byte).

- Một số nguyên (integer) có thể chiếm 1 byte hoặc 2 byte.

- Một số thực (float hay double) có thể chiếm 4 byte hoặc 8 byte.

c) Truy cập ngẫu nhiên

Các thông tin có trong khai báo mảng dược dùng để làm gì ? Tại sao mảng được sử dụng nhiều ?

Sản phẩm dự kiến:

- Các thông tin có trong khai báo mảng dược dùng để

+ Xác định độ lớn phần bộ nhớ dành cho một biến mảng.

+ Cho phép tìm vị trí chính xác của từng phần tử trong mảng khi biết chỉ số tương ứng.

- Mảng được sử dụng nhiều vì thời gian thực hiện là hằng số.

Hoạt động 2: Mảng một chiều trong Python

HS thảo luận trả lời câu hỏi:

Em hãy khám phá các phép toán cơ sở với mảng trong Python, sao chép lại và chạy thử các câu lệnh ở Hình 3 và Hình 4; thêm dần từng dòng lệnh, sau đó thực hiện các công việc sau:

1) Đoán trước kết quả và chạy chương trình để kiểm tra.

2) Xem kết quả và cho biết có sự tương tự giữa mảng với danh sách hay không.

Sản phẩm dự kiến:

- Cú pháp khai báo mảng một chiều:

+ Khai báo sử dụng mô đun array ở đầu chương trình.

+ Khai báo biến kiểu mảng theo mẫu dưới đây:

mảng_1 = array('i',[...])

mảng_2 = array('f',[...])

Trong đó:

+ Kí tự 'i' là viết tắt của integer; kí tự 'f' là viết tắt của float.

+ Thay cho dấu "..." ở dòng thứ nhất là một danh sách các số nguyên trong mảng_1.

+ Thay cho dấu "..." ở dòng thứ hai là một danh sách các số thực trong mảng_2.

- Có thể dùng kiểu mảng hay kiểu danh sách của Python để biểu diễn mảng một chiều.

Hoạt động 3: Một số hàm gộp và hàm phân tích thống kê

GV đặt câu hỏi hướng dẫn học sinh tìm hiểu: Em hãy khám phá các hàm gộp và hàm phân tích thống kê

Sản phẩm dự kiến:

- Các hàm gộp max, min, sum có thể sử dụng cho kiểu mảng cũng như kiểu danh sách.

- Python có một số hàm phân tích thống kê áp dụng cho kiểu mảng và kiểu danh sách các số: mean, median, mode…

- Để sử dụng các hàm trong mô đun này, cần khai báo mô đun statistics ở đầu chương trình theo cú pháp:

from statistics import *

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Câu 1. Chức năng của hàm mean là

A. Trả về trung vị                              

B. Khai báo mảng

C. Trả về trung bình cộng các phần tử 

D. Trả về giá trị xuất hiện nhiều lần nhất trong dãy số

Câu 2. Chức năng của hàm sorted là

 A. Trả về trung vị                              B. Trả về trung bình cộng các phần tử

C. Khai báo mảng                              D. Sắp xếp thứ tự giảm dần

Câu 3. Cho khai báo mảng và đoạn chương trình như sau:

from statistics import *

mangNguyen = [2, 5, 4, 3, 1]

mangThuc = [7.5, 5.0, 8.5, 4.5, 5.0]

dsNguyen = [2, 5, 4, 3, 1]

dsThuc = [7.5, 5.0, 8.5, 4.5, 5.0]

#Các hàm phân tích thống kê

print(mean(mangThuc))

print(median(dsThuc))

print(mode(mangThuc))

Kết quả print(mean(mangThuc))là 

A. 5.0                   B. 8.5                   C. 6.1                   D. 5.1

Câu 4. Kiểu dữ liệu số nguyên còn gọi là

A. integer              B. float                 C. complex           D. str

Câu 5. Kết quả của chương trình sau là

from array import *

from statistics import *

diemToan = array('f', [8.5, 9.0, 8.0, 7.5, 7.0, 8.0])

def ptDiem(a): 

          n = len(a)

          if n > 0:

                   b = sorted(a, reverse = True)

                   dtb = sum(a)/n

                   return (b, dtb, b[n-1])

kq = ptDiem(diemToan)

print('điểm trung bình = ',kq[1])

A. 9.0                    B. 8.0                   D. 7.0                   D. 8.5

Đáp án gợi ý:

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

GV yêu cầu HS hoàn thành Vận dụng SGK trang 93: Cho diemTin là dãy điểm tổng kết môn Tin học của lớp 11A. Hãy lập trình và đưa ra màn hình các phân tích thống kê: điểm cao nhất, điểm thấp nhất, điểm trung bình, trung vị… và dãy điểm sắp xếp theo thứ tự từ cao xuống thấp.

Gợi ý: Hàm sorted có lựa chọn sắp xếp thứ tự giảm dần.

Cú pháp:

          sorted (biến_mảng,reverse = True)