Bài 3: Thực hành kiểu dữ liệu hàng đợi và ngăn xếp - Chuyên đề Tin học 12 Cánh diều

Vận dụng

Vận dụng trang 20 Chuyên đề Tin học 12

Một xâu kí tự được gọi là có tính chất đối xứng nếu viết từ trái sang phải cũng giống như viết từ phải sang trái (không phân biệt chữ viết hoa và chữ viết thường). Ví dụ: “level”, “madam”, “mom”, “civic”, “Able was I ere I saw Elba" là những xấu có tính chất đối xứng. Em hãy thực hiện các yêu cầu sau:

a) Dựa trên cơ chế hoạt động vào trước ra trước của hàng đợi và vào sau ra trước của ngăn xếp, em hãy thiết kế thuật toán sử dụng một ngăn xếp và một hàng đợi để kiểm tra xem một xâu kí tự bất kì có tính chất đối xứng hay không. 

b) Viết hàm doixang(s) thực hiện thuật toán xây dựng được ở câu a) để kiểm tra xem xâu s có tính chất đối xứng hay không. 

c) Viết chương trình hoàn thiện, yêu cầu người sử dụng nhập vào một xâu kí tự, rồi gọi hàm doixung(s) đã viết được ở câu b) để kiểm tra xâu nhập vào có tính chất đối xứng hay không. Chạy chương trình với các xâu kí tự sau: “-123454321", "112", "racecar" và cho biết kết quả thu được.

Lời giải chi tiết:

a) Dựa trên cơ chế hoạt động vào trước ra trước của hàng đợi và vào sau ra trước của ngăn xếp (stack), em thiết kế thuật toán sử dụng một ngăn xếp và một hàng đợi (queue), để kiểm tra xem một xâu kí tự bất kì có tính chất đối xứng hay không như sau: 

- Chuyển xâu kí tự về cùng một định dạng (chữ thường) và loại bỏ các kí tự không phải chữ cái hoặc số để tránh các yếu tố không cần thiết.

- Đưa từng kí tự của xâu vào cả ngăn xếp và hàng đợi.

- Lần lượt lấy từng kí tự ra từ ngăn xếp và hàng đợi và so sánh chúng. Nếu tất cả các kí tự lấy ra đều giống nhau, thì xâu kí tự có tính chất đối xứng, ngược lại thì không.

b) Viết hàm doixang(s) thực hiện thuật toán xây dựng được ở câu a) để kiểm tra xem xâu s có tính chất đối xứng hay không như sau:

from collections import deque

def clean_string(s):

   return ''.join(char.lower() for char in s if char.isalnum())

def doixung(s):

   cleaned_s = clean_string(s)

   stack = []

   queue = deque()

   for char in cleaned_s:

        stack.append(char)

        queue.append(char)

   while stack:

        if stack.pop() != queue.popleft():

            return False

   return True

c) Viết chương trình hoàn thiện yêu cầu người sử dụng nhập vào một xâu kí tự, rồi gọi hàm doixung(s) để kiểm tra xâu nhập vào có tính chất đối xứng hay không và chạy chương trình với các xâu kí tự đã cho:

def main():

   strings_to_test = ["-123454321", "112", "racecar"]

   for s in strings_to_test:

        if doixung(s):

            print(f"'{s}' có tính chất đối xứng.")

        else:

            print(f"'{s}' không có tính chất đối xứng.")

   user_input = input("Nhập vào một xâu kí tự: ")

   if doixung(user_input):

        print(f"'{user_input}' có tính chất đối xứng.")

   else:

        print(f"'{user_input}' không có tính chất đối xứng.")

if __name__ == "__main__":

   main()

Kết quả thu được như sau:

"-123454321": có tính chất đối xứng.

"112": không có tính chất đối xứng.

"racecar": có tính chất đối xứng.