L3. Cấu Trúc Điều Khiển trong C++¤

Phần 1: Cấu Trúc Rẽ Nhánh¤

1. Khái Niệm Câu Lệnh và Khối Lệnh¤

Câu lệnh (Statement): - Xác định một công việc mà chương trình phải thực hiện - Các câu lệnh được ngăn cách bằng dấu ;

C++

int n;
cout << "Nhap vao so nguyen n = ";
cin >> n;
cout << "So n = " << n;

Khối lệnh (Block): - Dãy các câu lệnh được bao bởi cặp dấu { }

C++

{
    int n;
    cout << "Nhap vao so nguyen n = ";
    cin >> n;
    cout << "So n = " << n;
}

2. Phạm Vi Hoạt Động Của Biến¤

Tất cả các biến phải được khai báo trước khi sử dụng.

Biến cục bộ (Local variable): - Được khai báo trong một khối { } - Chỉ có tác dụng trong khối đó - Bị xóa khi ra khỏi khối

Biến toàn cục (Global variable): - Được khai báo bên ngoài các khối - Có phạm vi toàn chương trình - Chỉ bị xóa khi chương trình kết thúc

C++

#include <iostream>
using namespace std;

int x = 3;  // Biến toàn cục

void main() {
    cout << x;      // 3
    int x = 5;      // Biến cục bộ che biến toàn cục
    {   
        cout << x;  // 5
        int x = 7;  // Biến cục bộ trong khối con
        cout << x;  // 7
        cout << ::x; // 3 (truy cập biến toàn cục)
    }
    cout << x;      // 5
    cout << ::x;    // 3
}

Lưu ý

Biến cục bộ có thể trùng tên với biến toàn cục
Trong phạm vi biến cục bộ, nó sẽ che biến toàn cục
Sử dụng :: để truy cập biến toàn cục khi bị che

3. Giới Thiệu Cấu Trúc Điều Khiển¤

graph TD
    A[Cấu trúc điều khiển] --> B[Cấu trúc tuần tự]
    A --> C[Cấu trúc rẽ nhánh]
    A --> D[Cấu trúc lặp]
    C --> E[if, if-else]
    C --> F[switch-case]
    D --> G[for]
    D --> H[while]
    D --> I[do-while]

Hold "Alt" / "Option" to enable pan & zoom

Biểu diễn sơ đồ:

graph LR
    A[Cấu trúc tuần tự] --> B[S1] --> C[S2] --> D[S3]

Hold "Alt" / "Option" to enable pan & zoom

graph TD
    A[Cấu trúc rẽ nhánh] --> B{Điều kiện C}
    B -->|Đúng| C[S1]
    B -->|Sai| D[S2]

Hold "Alt" / "Option" to enable pan & zoom

graph TD
    A[Cấu trúc lặp] --> B{Điều kiện C}
    B -->|Đúng| C[S1]
    C --> B
    B -->|Sai| D[Kết thúc]

Hold "Alt" / "Option" to enable pan & zoom

4. Cấu Trúc Rẽ Nhánh if¤

Cú pháp:

C++

if (biểu_thức_điều_kiện) 
    Lệnh_A;

Lưu đồ:

graph TD
    A{btđk ≠ 0} -->|Đúng| B[Lệnh A]
    A -->|Sai| C[Tiếp tục]
    B --> C

Hold "Alt" / "Option" to enable pan & zoom

Ví dụ:

C++

int a = 10, b = 15, c = 8;
int m;

// Cách 1: Sử dụng if đơn
m = a;
if (b < m) m = b;
if (c < m) m = c;
cout << "Gia tri be nhat m = " << m;

5. Cấu Trúc Rẽ Nhánh if-else¤

Cú pháp:

C++

if (biểu_thức_điều_kiện) 
    Lệnh_1;
else 
    Lệnh_2;

Lưu đồ:

graph TD
    A{btđk ≠ 0} -->|Đúng| B[Lệnh 1]
    A -->|Sai| C[Lệnh 2]
    B --> D[Tiếp tục]
    C --> D

Hold "Alt" / "Option" to enable pan & zoom

Ví dụ:

C++

// Cách 2: Sử dụng if-else lồng nhau
int a = 10, b = 15, c = 8;
int m;

if (a < b)
    if (a < c) 
        m = a;
    else 
        m = c;
else
    if (b < c) 
        m = b;
    else 
        m = c;

cout << "Gia tri be nhat m = " << m;

C++

// Cách 3: Sử dụng toán tử điều kiện
int a = 10, b = 15, c = 8;
int m = (a < b) ? ((a < c) ? a : c) : ((b < c) ? b : c);
cout << "Gia tri be nhat m = " << m;

6. Cấu Trúc Rẽ Nhánh switch-case¤

Cú pháp:

C++

switch (biểu_thức_điều_kiện) {
    case hằng_số_1: 
        câu_lệnh_1;
        break;
    case hằng_số_2: 
        câu_lệnh_2;
        break;
    ...
    default: 
        câu_lệnh_default;
}

Đặc điểm

biểu_thức_điều_kiện: Biểu thức số học nhận giá trị nguyên
hằng_số: Các hằng số nguyên khác nhau
default: Nhánh mặc định (không bắt buộc)
break: Thoát khỏi switch (nếu không có sẽ thực hiện tiếp case sau)

Ví dụ 1:

C++

#include <iostream>
using namespace std;

void main() {
    char ch;
    cout << "Nhap gia tri ch = ";
    cin >> ch;

    switch (ch) {
        case 'a': 
            cout << "Ki tu a da duoc nhap"; 
            break;
        case 'b': 
            cout << "Ki tu b da duoc nhap"; 
            break;
        default: 
            cout << "Ki tu khac a va b da duoc nhap";
    }
}

Ví dụ 2:

C++

#include <iostream>
using namespace std;

void main() {
    int a;
    printf("Nhap a: ");
    scanf("%d", &a);

    switch (a) {
        case 1: 
            printf("Mot"); 
            break;
        case 2: 
            printf("Hai"); 
            break;
        case 3: 
            printf("Ba"); 
            break;
        default: 
            printf("Ko biet doc");
    }
}

Bài Tập Bắt Buộc - Rẽ Nhánh¤

Bài 1: Sắp xếp 3 số

Viết chương trình nhập vào 3 số thực a, b, c. In ra theo thứ tự tăng dần.

Bài 2: Giải phương trình bậc hai

Viết chương trình giải phương trình bậc hai ax² + bx + c = 0

Bài 3: Kiểm tra tam giác

Nhập ba số a, b, c. Kiểm tra xem chúng có thể là độ dài các cạnh của tam giác hay không. Nếu có thì cho biết đó là tam giác gì: NHON, VUONG, TU?

Bài 4: Tính tiền taxi

Tính tiền đi taxi từ số km nhập vào. Biết:

1 km đầu giá 15,000đ
Từ km thứ 2 đến km thứ 5 giá 13,500đ
Từ km thứ 6 trở đi giá 11,000đ
Nếu trên 120km được giảm 10% trên tổng số tiền

Bài 5: Số ngày trong tháng

Nhập vào tháng và năm (năm > 1975), kiểm tra tính hợp lệ và cho biết tháng đó có bao nhiêu ngày.

Phần 2: Cấu Trúc Lặp¤

1. Đặt Vấn Đề¤

Vấn đề: - Xuất các số từ 1 đến 10 → 10 câu lệnh cout - Xuất các số từ 1 đến 1000 → 1000 câu lệnh cout?

Giải pháp: Sử dụng cấu trúc lặp - lặp lại một hành động trong khi còn thỏa điều kiện.

3 loại vòng lặp: - for - while - do...while

2. Cấu Trúc Lặp for¤

Cú pháp:

C++

for ([ForInit]; [ForExpression]; [PostExpression])
    [Action];

Các thành phần: - ForInit: Khởi tạo biến đếm - ForExpression: Điều kiện lặp - PostExpression: Cập nhật biến đếm - Action: Câu lệnh hoặc khối lệnh thực hiện

Ví dụ:

C++

// In ra các số từ 0 đến 2
for (int i = 0; i < 3; ++i) {
    cout << "i = " << i << endl;
}
cout << "all done" << endl;

Output:

Text Only

i = 0
i = 1
i = 2
all done

Truy vết thực thi:

graph TD
    A[i = 0] --> B{i < 3?}
    B -->|true| C[cout i]
    C --> D[++i]
    D --> B
    B -->|false| E[all done]

Hold "Alt" / "Option" to enable pan & zoom

Bước	i	Điều kiện	Hành động	Output
1	0	0 < 3 = true	cout	i = 0
2	1	1 < 3 = true	cout	i = 1
3	2	2 < 3 = true	cout	i = 2
4	3	3 < 3 = false	-	all done

3. Cấu Trúc Lặp while¤

Cú pháp:

C++

while (Expression) {
    Action;
}

Thực thi: 1. Kiểm tra Expression 2. Nếu true: thực thi Action, quay lại bước 1 3. Nếu false: kết thúc vòng lặp

Lưu đồ:

graph TD
    A{Expression} -->|true| B[Action]
    B --> A
    A -->|false| C[Kết thúc]

Hold "Alt" / "Option" to enable pan & zoom

Ví dụ: Tính trung bình

C++

int n = 4;
int count = 0;
double sum = 0;

while (count < n) {
    double value;
    cin >> value;
    sum += value;
    count++; 
}

double average = sum / count;
cout << "Average: " << average << endl;

Nhập: 1 5 3 1

Truy vết:

Bước	count	sum	value	Điều kiện	Hành động
1	0	0	-	0 < 4	Nhập value
2	0	0	1	-	sum += 1
3	1	1	1	1 < 4	Nhập value
4	1	1	5	-	sum += 5
5	2	6	5	2 < 4	Nhập value
6	2	6	3	-	sum += 3
7	3	9	3	3 < 4	Nhập value
8	3	9	1	-	sum += 1
9	4	10	1	4 < 4 = false	Kết thúc

Average: 10 / 4 = 2.5

4. So Sánh for và while¤

Cấu trúc for có thể viết lại bằng while:

C++

// Vòng for
for (ForInit; ForExpression; PostExpression) {
    Action;
}

// Tương đương với while
{
    ForInit;
    while (ForExpression) {
        Action;
        PostExpression;
    }
}

5. Cấu Trúc Lặp do-while¤

Cú pháp:

C++

do {
    Action;
} while (Expression);

Đặc điểm: - Thực thi Action ít nhất một lần - Kiểm tra điều kiện sau khi thực thi

Lưu đồ:

graph TD
    A[Action] --> B{Expression}
    B -->|true| A
    B -->|false| C[Kết thúc]

Hold "Alt" / "Option" to enable pan & zoom

Ví dụ:

C++

char Reply;
do {
    cout << "Selection (y, n): ";
    if (cin >> Reply)
        Reply = tolower(Reply);
    else
        Reply = 'n';
} while ((Reply != 'y') && (Reply != 'n'));

6. Câu Lệnh break và continue¤

break: - Kết thúc vòng lặp ngay lập tức - Thoát ra khỏi vòng lặp

continue: - Bỏ qua lần lặp hiện tại - Tiếp tục với lần lặp tiếp theo

C++

// Ví dụ break
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    if (i % 2 == 0)
        break;  // Dừng ngay khi gặp số chẵn
    printf("%d\n", i);
}
// Output: (không in gì vì i=0 là số chẵn)

// Ví dụ continue
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    if (i % 2 == 0)
        continue;  // Bỏ qua số chẵn
    printf("%d\n", i);
}
// Output: 1 3 5 7 9

Lưu ý về vòng lặp

Vòng lặp phải có điểm dừng
Mục đích sử dụng vòng lặp phải rõ ràng
Nên chú thích lại mục đích và cách thực thi

Bài Tập Bắt Buộc - Vòng Lặp¤

Bài 1: Tính tổng phân số

Nhập số nguyên dương n. Tính tổng: $$S = \frac{1}{2} + \frac{1}{4} + ... + \frac{1}{2^n}$$

Bài 2: Tính giai thừa tích lũy

Nhập số nguyên dương n. Tính tổng: $$S = 1 + 1 \times 2 + 1 \times 2 \times 3 + ... + 1 \times 2 \times 3 \times ... \times n$$

Bài 3: Liệt kê số nguyên tố

Liệt kê tất cả các số nguyên tố nhỏ hơn giá trị N nhập từ bàn phím (N < 100).

Bài 4: Tổng các chữ số

Tính tổng các chữ số trong 1 số. Ví dụ: số 1234 có tổng S = 1 + 2 + 3 + 4 = 10

Bài 5: Ước số chung lớn nhất

Tìm ước số chung lớn nhất của 2 số nguyên dương a và b.

Tổng kết Cấu Trúc Điều Khiển

Cấu trúc rẽ nhánh:

if: Rẽ nhánh đơn
if-else: Rẽ nhánh hai chiều
if-else if-else: Rẽ nhánh nhiều chiều
switch-case: Rẽ nhánh nhiều trường hợp rời rạc

Cấu trúc lặp:

for: Biết trước số lần lặp
while: Lặp khi điều kiện đúng (kiểm tra trước)
do-while: Lặp khi điều kiện đúng (kiểm tra sau)
break: Thoát vòng lặp
continue: Bỏ qua lần lặp hiện tại

Chương tiếp theo: Hàm (Function)