Bài 03 C# OOP - Mảng, xâu ký tự, biểu thức chính tắc và cấu trúc

Như vậy là chúng ta đã hoàn thành bài học thứ 2 với các nội dung về biến, kiểu dữ liệu và các cấu trúc lệnh cơ bản trong C#. Bài học thứ 3 sẽ hướng dẫn các bạn những kỹ năng làm việc với mảng, xâu ký tự, enum, biểu thức chính tắc và cấu trúc.

Trong bài học thứ 3 của khoá học, chúng ta sẽ học những nội dung sau:

• Phần 1: Mảng (Array)
• Phần 2: Xâu ký tự (String)
• Phần 3: Biểu thức chính tắc (Regular Expression)
• Phần 4: Enum và cấu trúc trong C# (Structure)
• Phần 5: Bài tập thực hành và mã nguồn

Giới thiệu mảng

Mảng là 1 cấu trúc dữ liệu để lưu trữ 1 danh sách các phần tử có số lượng cố định và cùng kiểu dữ liệu theo thứ tự tuần tự. Hiểu theo cách đơn giản, mảng là 1 tập hợp các phần tử cùng kiểu và có số lượng các phần tử cố định.

Ví dụ, bạn muốn xử lý 100 biến số thì thay bằng bạn phải khai báo 100 biến có tên number0, number1, …, đến number99 thì bạn chỉ cần khai báo 1 biến tên là mảng tên là number và có thể chứa tham chiếu tới 100 biến số tương ứng là numbers[0], numbers[1], và …, numbers[99].

Tổng quan về mảng

Mảng trong C# có các thuộc tính sau:

• Số thứ nguyên và độ dài của mỗi thứ nguyên được thiết lập khi tạo phiên bản mảng. Không thể thay đổi các giá trị này trong suốt thời gian tồn tại của phiên bản.
• Giá trị mặc định của các phần tử mảng chứa các phần tử số được đặt là 0 và các phần tử tham chiếu được đặt là null.
• Chỉ số của mảng bắt đầu từ 0, một mảng có n phần tử được đánh chỉ số từ 0 đến n-1.
• Các phần tử của mảng có thể thuộc bất kỳ kiểu nào, kể cả kiểu mảng.
• Kiểu mảng là kiểu tham chiếu bắt nguồn từ kiểu lớp cơ sở trừu tượng Array.
• Bạn có thể sử dụng câu lệnh foreach để lặp qua một mảng.

Phân loại mảng

Trong C#, chúng ta có thể dùng các loại mảng như sau:

• Mảng một chiều (Single-Dimensional Array): Mảng một chiều trong C# là loại mảng đơn giản nhất chỉ chứa một hàng để lưu trữ dữ liệu.
• Mảng nhiều chiều (Multidimensional Array): Mảng nhiều chiều trong C# là kiểu mảng chứa nhiều hơn một hàng để lưu trữ dữ liệu của mảng. Mảng nhiều chiều còn được gọi là mảng hình chữ nhật vì nó có độ dài mỗi hàng bằng nhau.
• Mảng răng cưa (Jagged Array): Đây là mảng có các phần tử là mảng, có thể có kích thước khác nhau. Một mảng răng cưa đôi khi được gọi là “mảng của các mảng”.

Mảng là các đối tượng

Trong C#, mảng thực sự là các đối tượng chứ không chỉ là các vùng bộ nhớ liền kề được xác định địa chỉ như trong C và C++. Về bản chất khi khai báo bất cứ một mảng nào thì thực sự đều có thể coi đó là một đối tượng thể hiện của lớp Array trong C#.

Lớp Array là kiểu dữ liệu đối tượng cơ sở trừu tượng của tất cả các kiểu mảng. Nó được định nghĩa trong thư viện System. Lớp Array cung cấp các thuộc tính và phương thức khác nhau để làm việc với mảng. Cụ thể, lớp Array cung cấp các phương thức để tạo, thao tác, tìm kiếm và sắp xếp mảng, do đó đóng vai trò là lớp cơ sở cho tất cả các mảng trong thời gian chạy ngôn ngữ chung.

Khi tạo bất kỳ 1 mảng nào đó, bạn có thể sử dụng các thuộc tính và phương thức hoạt động mà lớp Array có. Một ví dụ về điều này là sử dụng thuộc tính Length để lấy độ dài của một mảng.

Thuộc tính của lớp Array

Phương thức của lớp Array

Lưu ý:

Phương thức Sort() sử dụng thuật toán sắp xếp nội quan (Introspective Sort) như sau:

• Nếu kích thước phân vùng nhỏ hơn hoặc bằng 16 phần tử, nó sử dụng thuật toán sắp xếp chèn (Insertion Sort).
• Nếu số lượng phân vùng vượt quá 2 * LogN, trong đó N là phạm vi của mảng đầu vào, nó sử dụng giải thuật thuật sắp xếp vun đống (Heap Sort).
• Nếu không, nó sử dụng giải thuật sắp xếp nhanh (Quick Sort).

Khai báo và tạo mảng

Như đã nói ở trên, mảng là các đối tượng trong C# nên bạn có thể tạo mảng bằng cách sử dụng toán tử new. Khi tạo mảng bạn phải chỉ định chỉ định kiểu phần tử mảng và số lượng phần tử.

Cú pháp tạo mảng một chiều:

dataType[] arrayName = new dataType[arraySize];

Cú pháp tạo mảng hai chiều:

dataType[,] arrayName = new dataType[rowSize, columnSize];

Cú pháp tạo mảng răng cưa:

dataType[,] arrayName = new dataType[arraySize][];

trong đó,

• dataType được sử dụng để chỉ ra kiểu của các phần tử trong mảng
• arrayName chỉ ra tên của mảng
• arraySize chỉ ra kích cỡ của mảng
• rowSize chỉ ra số hàng
• columnSize chỉ ra số cột

Ví dụ về khai báo và tạo mảng trong C#:

// declare a single dimensional array of 5 integers
int[] array1 = new int[5];
// declare and set array element values
int[] array2 = new int[] {1, 3, 5, 7, 9};
// alternative syntax to declare array
int[] array3 = {1, 2, 3, 4, 5, 6};

// declare a two dimensional array
int[,] array4 = new int[2, 3];
// declare and set array element values
int[,] array5 = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};

// declare a jagged array.
int[][] array6 = new int[3][];
// set the values of the jagged array
array6[0] = new int[3] {1, 2, 3};
array6[1] = new int[4] {4, 5, 6, 7};
array6[2] = new int[5] {8, 9, 10, 11, 12, 13};

Ví dụ về thao tác với mảng một chiều

Ví dụ 1: Truy xuất mảng dùng vòng lặp for

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace Bai_03_01
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // Truy suat mang dùng vòng lặp for
            int[] numbers = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };
            int i;
            for (i=0;i<numbers.Length;i++)
            {
                Console.WriteLine("numbers [" + i + "]: " + numbers[i]);
            }
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

Ví dụ 2: Truy xuất mảng dùng vòng lặp foreach