Cấu trúc dữ liệu mảng một chiều

Giáo án Tin Học - Lớp 11

Bài 17: Dữ liệu mảng một chiều và hai chiều (Tiết 1)

I. Mục tiêu bài học:

• Kiến thức:
  • Nắm vững khái niệm và đặc điểm của cấu trúc dữ liệu mảng một chiều.
  • Hiểu rõ cách biểu diễn và truy cập các phần tử trong mảng một chiều.
  • Biết cách khai báo và sử dụng mảng một chiều trong Python.
• Kỹ năng:
  • Xây dựng được các chương trình đơn giản sử dụng mảng một chiều để giải quyết các bài toán thực tế.
  • Phân tích và lựa chọn cấu trúc dữ liệu mảng một chiều phù hợp cho từng bài toán.
• Thái độ:
  • Tích cực tham gia các hoạt động trên lớp.
  • Chủ động tìm tòi, khám phá kiến thức mới.
  • Cẩn thận, chính xác trong lập trình.

II. Chuẩn bị:

• Giáo viên:
  • Giáo án, máy tính, máy chiếu (nếu có).
  • Phần mềm Python đã cài đặt.
  • Các ví dụ minh họa về mảng một chiều.
• Học sinh:
  • Sách giáo khoa, vở ghi.
  • Máy tính (nếu có).
  • Đọc trước bài mới.

III. Tiến trình bài học:

1. Khởi động (5 phút):

• Đặt vấn đề:
  • Nêu một số tình huống thực tế cần sử dụng đến việc lưu trữ và xử lý một lượng lớn dữ liệu có cùng kiểu (ví dụ: danh sách điểm của học sinh trong lớp, nhiệt độ trung bình của các ngày trong tháng, ...).
  • Hỏi: "Nếu chỉ sử dụng các biến đơn lẻ, chúng ta sẽ gặp khó khăn gì khi xử lý những tình huống này?"
  • Dẫn dắt vào bài mới: "Để giải quyết vấn đề này, chúng ta sẽ tìm hiểu về cấu trúc dữ liệu mảng một chiều."

2. Hình thành kiến thức mới (30 phút):

• 1. Cấu trúc dữ liệu mảng một chiều:

  • Khái niệm:

    • Giải thích: Mảng một chiều là một dãy các phần tử dữ liệu có cùng kiểu, được sắp xếp liên tiếp trong bộ nhớ.
    • Nhấn mạnh: Các phần tử trong mảng được truy cập thông qua chỉ số (index), bắt đầu từ 0.
    • Ví dụ: Mảng $A$ gồm 5 số nguyên: A = \[2, 4, 6, 8, 10\].

  • Đặc điểm:

    • Các phần tử có cùng kiểu dữ liệu.
    • Kích thước mảng cố định (số lượng phần tử không thay đổi trong quá trình thực hiện chương trình).
    • Truy cập phần tử thông qua chỉ số.

  • Biểu diễn mảng một chiều trong Python:

    • Giới thiệu: Trong Python, mảng một chiều có thể được biểu diễn bằng danh sách (list).
    • Cú pháp: [phần tử 1, phần tử 2, ..., phần tử n].
    • Ví dụ:
      • Mảng các số nguyên: A = [1, 3, 5, 7, 9]
      • Mảng các chuỗi: B = ["Hà Nội", "Hải Phòng", "Đà Nẵng"]
      • Mảng các số thực: C = [3.14, 2.71, 1.62]

  • Thao tác với mảng một chiều trong Python:

    • Truy cập phần tử:
      • Cú pháp: tên_mảng[chỉ_số].
      • Ví dụ: A[0] (truy cập phần tử đầu tiên của mảng A), B[2] (truy cập phần tử thứ ba của mảng B).
    • Gán giá trị cho phần tử:
      • Cú pháp: tên_mảng[chỉ_số] = giá_trị.
      • Ví dụ: A[1] = 10 (gán giá trị 10 cho phần tử thứ hai của mảng A).
    • Duyệt mảng:
      • Sử dụng vòng lặp for để duyệt qua tất cả các phần tử của mảng.
      • Ví dụ:

    A = [1, 3, 5, 7, 9] for i in range(len(A)): print(A[i])

    
        *   Giải thích: Đoạn code trên sẽ in ra màn hình tất cả các phần tử của mảng A.
    

  • Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu trúc dữ liệu mảng một chiều trong Python (Sách giáo khoa trang 81)

    • Thực hiện các thao tác sau, quan sát, trao đổi và thảo luận, từ đó nhận biết về cấu trúc dữ liệu mảng một chiều trong Python.
      • a) Thiết lập các mảng một chiều, thông qua kiểu dữ liệu list trong Python.

        A = [1, 3, 5, 7, 9, 11] B = ["Hà","Bình", "Ngọc", "Anh"] C = [9.5, 8.0, 10, 7.2]

      • b) Hãy thực hiện các lệnh sau và cho biết kết quả:

        print(A[0]) print(B[2]) A[1] = 10 print(A)

  3. Luyện tập – Vận dụng (10 phút):

  • Bài tập 1:
    • Yêu cầu: Viết chương trình Python để nhập vào một mảng gồm $n$ số nguyên từ bàn phím, sau đó in ra màn hình tổng của các phần tử trong mảng.
    • Hướng dẫn:
      • Sử dụng hàm input() để nhập giá trị cho $n$.
      • Sử dụng vòng lặp for để nhập các phần tử của mảng.
      • Sử dụng vòng lặp for để tính tổng các phần tử.
  • Bài tập 2:
    • Yêu cầu: Cho một mảng $A$ gồm các số nguyên đã được sắp xếp theo thứ tự tăng dần. Viết chương trình Python để tìm kiếm một số $x$ trong mảng $A$ bằng thuật toán tìm kiếm nhị phân.
    • Gợi ý:
      • Thuật toán tìm kiếm nhị phân: So sánh $x$ với phần tử ở giữa mảng. Nếu $x$ nhỏ hơn phần tử giữa, tìm kiếm trong nửa đầu của mảng. Nếu $x$ lớn hơn phần tử giữa, tìm kiếm trong nửa sau của mảng. Lặp lại quá trình này cho đến khi tìm thấy $x$ hoặc mảng con trở nên rỗng.

  4. Tổng kết – Hướng dẫn về nhà (5 phút):

  • Tổng kết:
    • Nhắc lại các kiến thức cơ bản về mảng một chiều: khái niệm, đặc điểm, cách biểu diễn và thao tác trong Python.
    • Nhấn mạnh tầm quan trọng của việc sử dụng mảng một chiều để giải quyết các bài toán thực tế.
  • Hướng dẫn về nhà:
    • Xem lại bài học.
    • Làm các bài tập trong sách giáo khoa.
    • Tìm hiểu trước về mảng hai chiều.

  IV. Đánh giá:

  • Quan sát thái độ học tập của học sinh trong quá trình học.
  • Kiểm tra khả năng vận dụng kiến thức vào giải bài tập.
  • Đánh giá sản phẩm thực hành của học sinh.