LAB 01 — GIẢI CHI TIẾT (MÔI TRƯỜNG, MẢNG, VÒNG LẶP)

Nguồn: JavaLabStart_.pdf. Bám theo lý thuyết buổi 1, 2, 4, 7 trong bai-giang-java. Cách dùng: đọc mục 0–4 của từng bài, tự viết, rồi so với mục 5. Đừng đọc mục 5 trước.

Phần A — Cài đặt môi trường (mục 2.1, 2.2 của đề)

Đây là bài không có code, nhưng là bài chấm điểm đầu tiên: nếu javac không chạy, mọi bài sau bằng 0.

A.0 Đề bài

Cài JDK, thêm ...\jdk\bin vào Path, tạo thư mục D:\THLTHDT, biên dịch và chạy chương trình đầu tiên từ cmd.

A.1 Yêu cầu ẩn

• Máy có thể đã cài JRE (chạy được java) nhưng không có javac → vẫn phải cài JDK.
• Sau khi sửa Path, phải đóng và mở lại cửa sổ cmd, nếu không biến môi trường cũ vẫn còn.
• Tên tệp không dấu, không khoảng trắng: Chao.java, không phải Chào.java hay bai 1.java.

A.2 Kiểm tra đúng/sai

A.3 Ba lỗi môi trường hay gặp nhất

Bài A1 — Chao2 (mục 2.3)

0. Đề bài

Viết chương trình in Chao <Tên>, với <Tên> truyền vào từ dòng lệnh.

1. Yêu cầu ẩn

• Nếu người dùng chạy java Chao2 mà không truyền tên: args[0] sẽ ném ArrayIndexOutOfBoundsException. Phải kiểm tra args.length trước.
• Tên có thể có nhiều từ: java Chao2 Nguyen Van A → chỉ lấy args[0] là "Nguyen"; muốn lấy hết thì nối các phần tử.

2. Input → Output

3. Thiết kế

1. Kiểm tra args.length == 0 → in hướng dẫn, return.
2. Nối toàn bộ args bằng dấu cách (dùng vòng lặp, không dùng String.join vì chưa học).
3. In "Chao " + ten.

4. Code từng bước

Bước 1 — khung chương trình và kiểm tra tham số:

public class Chao2 {
    public static void main(String[] args) {
        if (args.length == 0) {
            System.out.println("Cach dung: java Chao2 <ten>");
            return;                      // thoát sớm, không chạy tiếp
        }
    }
}

Tự kiểm tra: chạy java Chao2 phải in hướng dẫn, không lỗi.

Bước 2 — nối các tham số và in:

        String ten = "";
        for (int i = 0; i < args.length; i++) {
            ten += args[i];
            if (i < args.length - 1) ten += " ";   // thêm dấu cách giữa các từ
        }
        System.out.println("Chao " + ten);

5. Lời giải hoàn chỉnh

// ===== Chao2.java =====
public class Chao2 {
    public static void main(String[] args) {
        if (args.length == 0) {
            System.out.println("Cach dung: java Chao2 <ten>");
            return;
        }

        String ten = "";
        for (int i = 0; i < args.length; i++) {
            ten += args[i];
            if (i < args.length - 1) ten += " ";
        }
        System.out.println("Chao " + ten);
    }
}

6. Cách chạy

javac Chao2.java
java Chao2 Nam
java Chao2 Nguyen Van An
java Chao2

7. Kết quả chạy mẫu

Chao Nam
Chao Nguyen Van An
Cach dung: java Chao2 <ten>

8. Bảng kiểm thử

9. Trace

args = ["Nguyen","Van","An"]:

10. Lỗi thường gặp

11. Câu hỏi kiểm tra hiểu

1. Vì sao args có sẵn dù ta không khai báo giá trị cho nó?
2. Nếu chạy java Chao2 1 2 3, args.length bằng mấy?
3. Vì sao phải return sau khi in hướng dẫn?

12. Mở rộng

• In Chao <ho> <ten> tách riêng họ và tên (dùng args[0] là họ, các phần còn lại là tên).
• Dùng try/catch bắt lỗi khi người dùng truyền số thay vì chữ (kiến thức ngoài phạm vi, chỉ tham khảo).

TỰ KIỂM TRA 60 GIÂY: args là gì? Kiểm tra gì trước khi dùng args[0]? Khi chạy có gõ .class không?

Bài A2 — Đọc một số có một chữ số (mục 2.3)

0. Đề bài

Nhập một số có một chữ số (0–9), in ra cách đọc bằng chữ.

1. Yêu cầu ẩn

• Số ngoài 0–9 phải báo "khong hop le", không được im lặng.
• Nhập chữ thay vì số → Scanner ném InputMismatchException (chưa học try/catch nên chỉ cần ghi chú).

2. Input → Output

3. Thiết kế

Dùng switch vì là so bằng với danh sách giá trị rời rạc (buổi 6). default xử lý ngoài miền.

4. Code từng bước

Bước 1 — nhập số, kiểm tra miền:

Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.print("Nhap mot chu so (0-9): ");
int n = sc.nextInt();
if (n < 0 || n > 9) {
    System.out.println("Khong hop le");
    return;
}

Bước 2 — switch in tên:

switch (n) {
    case 0: System.out.println("khong"); break;
    case 1: System.out.println("mot");   break;
    case 2: System.out.println("hai");   break;
    case 3: System.out.println("ba");    break;
    case 4: System.out.println("bon");   break;
    case 5: System.out.println("nam");   break;
    case 6: System.out.println("sau");   break;
    case 7: System.out.println("bay");   break;
    case 8: System.out.println("tam");   break;
    case 9: System.out.println("chin");  break;
}

5. Lời giải hoàn chỉnh

// ===== DocSo.java =====
import java.util.Scanner;

public class DocSo {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("Nhap mot chu so (0-9): ");
        int n = sc.nextInt();

        if (n < 0 || n > 9) {
            System.out.println("Khong hop le");
        } else {
            switch (n) {
                case 0: System.out.println("khong"); break;
                case 1: System.out.println("mot");   break;
                case 2: System.out.println("hai");   break;
                case 3: System.out.println("ba");    break;
                case 4: System.out.println("bon");   break;
                case 5: System.out.println("nam");   break;
                case 6: System.out.println("sau");   break;
                case 7: System.out.println("bay");   break;
                case 8: System.out.println("tam");   break;
                default: System.out.println("chin"); break;
            }
        }
        sc.close();
    }
}

Chú ý: default ở đây chỉ còn nhận 9 vì đã chặn ngoài miền — hợp lệ nhưng dễ gây nhầm. Cách an toàn hơn: vẫn viết case 9: ... break; và default: System.out.println("Khong hop le");.

6. Cách chạy

javac DocSo.java
java DocSo

7. Kết quả chạy mẫu

Nhap mot chu so (0-9): 7
bay

8. Bảng kiểm thử

9. Trace

n = 7 → vào case 7 → in bay → gặp break → thoát switch. Nếu bỏ tất cả break: n = 7 in bay tam chin (fall-through, buổi 6).

10. Lỗi thường gặp

11. Câu hỏi kiểm tra hiểu

1. Vì sao bài này dùng switch mà không dùng 10 câu if?
2. Nếu bỏ default, nhập 9 thì in gì?
3. break bỏ đi thì chương trình sai ở đâu?

12. Mở rộng

• Mở rộng cho 2 chữ số (0–99): tách hàng chục và hàng đơn vị bằng / 10 và % 10.
• Đọc số âm: xử lý dấu trước rồi đọc trị tuyệt đối.

Bài A3 — Hình tròn (mục 2.3)

0. Đề bài

Nhập bán kính, tính và in diện tích, chu vi hình tròn.

1. Yêu cầu ẩn

• Bán kính ≤ 0 phải báo lỗi (hình tròn bán kính âm vô nghĩa).
• Dùng double cho mọi phép tính, nếu dùng int sẽ mất phần lẻ.
• Làm tròn khi in để không ra 28.274333882308138.

2. Input → Output

3. Thiết kế

1. Nhập r.
2. Kiểm tra r <= 0 → báo lỗi, thoát.
3. Tính dienTich = Math.PI * r * r, chuVi = 2 * Math.PI * r.
4. In, làm tròn 2 chữ số: Math.round(x * 100) / 100.0.

4. Code từng bước

Bước 1 — nhập và kiểm tra:

Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.print("Nhap ban kinh: ");
double r = sc.nextDouble();
if (r <= 0) {
    System.out.println("Ban kinh phai duong");
    return;
}

Bước 2 — tính và in:

double dienTich = Math.PI * r * r;
double chuVi    = 2 * Math.PI * r;

System.out.println("Dien tich: " + Math.round(dienTich * 100) / 100.0);
System.out.println("Chu vi   : " + Math.round(chuVi * 100) / 100.0);

5. Lời giải hoàn chỉnh

// ===== HinhTron.java =====
import java.util.Scanner;

public class HinhTron {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.print("Nhap ban kinh: ");
        double r = sc.nextDouble();

        if (r <= 0) {
            System.out.println("Ban kinh phai duong");
            sc.close();
            return;
        }

        double dienTich = Math.PI * r * r;
        double chuVi    = 2 * Math.PI * r;

        System.out.println("Dien tich: " + Math.round(dienTich * 100) / 100.0);
        System.out.println("Chu vi   : " + Math.round(chuVi * 100) / 100.0);

        sc.close();
    }
}

6. Cách chạy

javac HinhTron.java
java HinhTron

7. Kết quả chạy mẫu

Nhap ban kinh: 3
Dien tich: 28.27
Chu vi   : 18.85

Kiểm tra tay: π·3² = 9π ≈ 28.2743 → 28.27 ✓; 2π·3 = 6π ≈ 18.8496 → 18.85 ✓.

8. Bảng kiểm thử

9. Trace

10. Lỗi thường gặp

11. Câu hỏi kiểm tra hiểu

1. Vì sao phải ép Math.round(...) về double bằng / 100.0 chứ không / 100?
2. Nếu không kiểm tra r <= 0, chương trình in gì với r = -2? Có sai không?
3. Math.PI thuộc lớp nào, có cần import không?

12. Mở rộng

• Tính thêm thể tích hình cầu 4/3·πr³ (chú ý 4/3 là chia nguyên → viết 4.0/3).
• Nhập đường kính thay bán kính.

Bài A4 — Sắp xếp mảng ngẫu nhiên (mục 2.3)

0. Đề bài

Tạo mảng số nguyên ngẫu nhiên, sắp xếp tăng dần và in ra.

1. Yêu cầu ẩn

• "Ngẫu nhiên" → mỗi lần chạy kết quả khác nhau; muốn tái lập thì dùng Random với seed.
• Phải in trước và sau khi sắp xếp để thấy tác dụng.
• Không dùng Arrays.sort nếu giảng viên yêu cầu tự viết thuật toán (đề bài tập về thuật toán).

2. Input → Output

3. Thiết kế

1. Sinh n số bằng (int)(Math.random() * 100) → 0..99.
2. In mảng ban đầu.
3. Bubble sort (buổi 4).
4. In mảng sau khi sắp xếp.

4. Code từng bước

Bước 1 — sinh mảng và in:

int n = 10;
int[] a = new int[n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
    a[i] = (int) (Math.random() * 100);
}
for (int i = 0; i < n; i++) System.out.print(a[i] + " ");
System.out.println();

Bước 2 — sắp xếp nổi bọt:

for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
    for (int j = 0; j < n - 1 - i; j++) {
        if (a[j] > a[j + 1]) {
            int tmp = a[j];
            a[j] = a[j + 1];
            a[j + 1] = tmp;
        }
    }
}

Bước 3 — in lại.

5. Lời giải hoàn chỉnh

// ===== SapXepNgauNhien.java =====
public class SapXepNgauNhien {
    public static void main(String[] args) {
        int n = 10;
        int[] a = new int[n];

        // 1. sinh ngau nhien 0..99
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            a[i] = (int) (Math.random() * 100);
        }

        System.out.print("Truoc khi sap xep: ");
        for (int i = 0; i < n; i++) System.out.print(a[i] + " ");
        System.out.println();

        // 2. sap xep noi bot tang dan
        for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
            for (int j = 0; j < n - 1 - i; j++) {
                if (a[j] > a[j + 1]) {
                    int tmp = a[j];
                    a[j] = a[j + 1];
                    a[j + 1] = tmp;
                }
            }
        }

        System.out.print("Sau khi sap xep : ");
        for (int i = 0; i < n; i++) System.out.print(a[i] + " ");
        System.out.println();
    }
}

6. Cách chạy

javac SapXepNgauNhien.java
java SapXepNgauNhien

7. Kết quả chạy mẫu (một lần chạy, số sẽ khác mỗi lần)

Truoc khi sap xep: 42 7 91 15 63 3 88 24 56 71 
Sau khi sap xep : 3 7 15 24 42 56 63 71 88 91 

Không được lấy dãy số này làm "kết quả đúng" — hãy kiểm tra tính chất: sau khi sắp xếp, dãy không giảm và có đúng 10 phần tử như ban đầu (so khớp tổng hai dãy phải bằng nhau).

8. Bảng kiểm thử

9. Trace (mảng nhỏ {3, 1, 2} để dễ thấy)

10. Lỗi thường gặp

11. Câu hỏi kiểm tra hiểu

1. Vì sao Math.random() phải nhân trước rồi mới ép (int)?
2. Vì sao vòng trong chỉ chạy n-1-i lần?
3. Nếu mảng đã sắp xếp sẵn, thuật toán còn đổi chỗ lần nào không?

12. Mở rộng

• Sắp xếp giảm dần: chỉ đổi a[j] > a[j+1] thành <.
• Đếm số lần đổi chỗ để so sánh "mảng gần đúng thứ tự" và "mảng ngẫu nhiên".
• Dùng java.util.Arrays.sort(a) để đối chiếu kết quả (thư viện chuẩn, được phép).

TỰ KIỂM TRA 60 GIÂY: vì sao cần biến tmp? Math.random() trả về kiểu gì? Vì sao phải in cả trước và sau?

Bài A5 — Tính n! với n từ dòng lệnh (mục 2.4, Bài 1)

0. Đề bài

Tính giai thừa n! với n truyền vào từ dòng lệnh.

1. Yêu cầu ẩn

• n < 0 không có giai thừa → báo lỗi.
• 0! = 1 theo quy ước — rất hay bị bỏ sót.
• 13! đã vượt int (13! = 6 227 020 800 > 2 147 483 647) → phải dùng long.
• Phải chuyển String từ args sang int bằng Integer.parseInt.

2. Input → Output

3. Thiết kế

1. Kiểm tra có tham số.
2. int n = Integer.parseInt(args[0]);
3. Nếu n < 0 → báo lỗi, thoát.
4. long kq = 1; for (int i = 2; i <= n; i++) kq *= i;
5. In.

4. Code từng bước

Bước 1 — đọc và kiểm tra:

if (args.length == 0) {
    System.out.println("Cach dung: java GiaiThua <n>");
    return;
}
int n = Integer.parseInt(args[0]);
if (n < 0) {
    System.out.println("n phai >= 0");
    return;
}

Bước 2 — tính bằng long và in:

long kq = 1;
for (int i = 2; i <= n; i++) {
    kq *= i;
}
System.out.println(n + "! = " + kq);

5. Lời giải hoàn chỉnh

// ===== GiaiThua.java =====
public class GiaiThua {
    public static void main(String[] args) {
        if (args.length == 0) {
            System.out.println("Cach dung: java GiaiThua <n>");
            return;
        }

        int n = Integer.parseInt(args[0]);
        if (n < 0) {
            System.out.println("n phai >= 0");
            return;
        }

        long kq = 1;
        for (int i = 2; i <= n; i++) {   // bat dau tu 2: 0! va 1! deu = 1
            kq *= i;
        }

        System.out.println(n + "! = " + kq);
    }
}

6. Cách chạy

javac GiaiThua.java
java GiaiThua 5
java GiaiThua 0
java GiaiThua 20

7. Kết quả chạy mẫu

5! = 120
0! = 1
20! = 2432902008176640000

Kiểm tra: 5! = 120 ✓; 20! = 2 432 902 008 176 640 000 ✓ (vừa long).

8. Bảng kiểm thử

9. Trace

n = 5:

10. Lỗi thường gặp

11. Câu hỏi kiểm tra hiểu

1. Vì sao vòng lặp bắt đầu từ 2 mà vẫn đúng với 0! và 1!?
2. Vì sao 13! là "cột mốc" của kiểu int?
3. n = 21 thì long có đủ không? (21! ≈ 5.1×10¹⁹ > 9.2×10¹⁸ → tràn)

12. Mở rộng

• Tính tổng S = 1 + 1/1! + 1/2! + ... + 1/n! (dùng double).
• Kiểm tra tràn: nếu kq > Long.MAX_VALUE / i thì báo "qua lon".

Bài A6 — Số nguyên tố trong mảng (mục 2.4, Bài 2)

0. Đề bài

Nhập mảng n số nguyên, liệt kê các số nguyên tố có trong mảng; bổ sung thông báo mảng có bao nhiêu số nguyên tố.

1. Yêu cầu ẩn

• n ≤ 0 phải xử lý (không cấp phát mảng âm được).
• Số 0 và 1 không phải nguyên tố; số âm không phải nguyên tố.
• Đếm và in đúng số lượng.

2. Input → Output

3. Thiết kế

• Hàm laNguyenTo(int n) dùng vòng lặp đến √n.
• Hàm nhapMang, inMang để tách trách nhiệm.
• Đếm trong lúc duyệt.

4. Code từng bước

Bước 1 — hàm kiểm tra nguyên tố (thuộc lòng):

public static boolean laNguyenTo(int n) {
    if (n < 2) return false;                 // 0, 1 va so am
    for (int i = 2; i <= Math.sqrt(n); i++) {
        if (n % i == 0) return false;        // co uoc -> khong nguyen to
    }
    return true;
}

Bước 2 — nhập mảng:

int[] a = new int[n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
    System.out.print("a[" + i + "] = ");
    a[i] = sc.nextInt();
}

Bước 3 — duyệt, in và đếm:

int dem = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
    if (laNguyenTo(a[i])) {
        System.out.print(a[i] + " ");
        dem++;
    }
}
System.out.println("\nCo " + dem + " so nguyen to");

5. Lời giải hoàn chỉnh

// ===== NguyenToTrongMang.java =====
import java.util.Scanner;

public class NguyenToTrongMang {

    public static boolean laNguyenTo(int n) {
        if (n < 2) return false;
        for (int i = 2; i <= Math.sqrt(n); i++) {
            if (n % i == 0) return false;
        }
        return true;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.print("Nhap n: ");
        int n = sc.nextInt();
        if (n <= 0) {
            System.out.println("n phai > 0");
            sc.close();
            return;
        }

        int[] a = new int[n];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            System.out.print("a[" + i + "] = ");
            a[i] = sc.nextInt();
        }

        System.out.print("Cac so nguyen to: ");
        int dem = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (laNguyenTo(a[i])) {
                System.out.print(a[i] + " ");
                dem++;
            }
        }
        System.out.println();
        System.out.println("Co " + dem + " so nguyen to");

        sc.close();
    }
}

6. Cách chạy

javac NguyenToTrongMang.java
java NguyenToTrongMang

7. Kết quả chạy mẫu

Nhap n: 6
a[0] = 2
a[1] = 3
a[2] = 4
a[3] = 5
a[4] = 10
a[5] = 11
Cac so nguyen to: 2 3 5 11 
Co 4 so nguyen to

8. Bảng kiểm thử

9. Trace

laNguyenTo(11): i chạy 2, 3 (√11 ≈ 3.31), cả hai 11 % i ≠ 0 → true. laNguyenTo(9): i = 2 không chia hết; i = 3, 9 % 3 == 0 → false ngay.

10. Lỗi thường gặp

11. Câu hỏi kiểm tra hiểu

1. Vì sao chỉ cần duyệt đến √n mà vẫn kết luận đúng?
2. Vì sao 1 không phải số nguyên tố?
3. Nếu mảng toàn số âm, hàm trả gì? Vì sao?

12. Mở rộng

• In thêm vị trí của số nguyên tố.
• Đếm số nguyên tố phân biệt (không trùng) — cần thêm mảng đánh dấu.
• Tìm số nguyên tố lớn nhất trong mảng.

Bài A7 — Fibonacci trong mảng (mục 2.4, Bài 3)

0. Đề bài

Nhập mảng n số nguyên, liệt kê các số Fibonacci có trong mảng.

1. Yêu cầu ẩn

• Dãy Fibonacci: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, ... — phải sinh dãy đến khi vượt giá trị lớn nhất trong mảng rồi mới kiểm tra, hoặc kiểm tra bằng cách sinh dần.
• Không được sinh vô hạn; cần điều kiện dừng.
• Số âm không phải Fibonacci.

2. Input → Output

3. Thiết kế

Cách đơn giản và đúng: với mỗi a[i], kiểm tra bằng hàm laFibonacci sinh dãy từ 0, 1 đến khi ≥ giá trị cần kiểm tra.

4. Code từng bước

Bước 1 — hàm kiểm tra:

public static boolean laFibonacci(int x) {
    if (x < 0) return false;
    int a = 0, b = 1;
    while (a < x) {
        int tiep = a + b;
        a = b;
        b = tiep;
    }
    return a == x;          // dung lai khi a >= x
}

Bước 2 — duyệt mảng, in.

for (int i = 0; i < n; i++) {
    if (laFibonacci(a[i])) System.out.print(a[i] + " ");
}

5. Lời giải hoàn chỉnh

// ===== FibonacciTrongMang.java =====
import java.util.Scanner;

public class FibonacciTrongMang {

    public static boolean laFibonacci(int x) {
        if (x < 0) return false;
        int a = 0, b = 1;
        while (a < x) {
            int tiep = a + b;
            a = b;
            b = tiep;
        }
        return a == x;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.print("Nhap n: ");
        int n = sc.nextInt();
        if (n <= 0) {
            System.out.println("n phai > 0");
            sc.close();
            return;
        }

        int[] a = new int[n];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            System.out.print("a[" + i + "] = ");
            a[i] = sc.nextInt();
        }

        System.out.print("Cac so Fibonacci: ");
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (laFibonacci(a[i])) System.out.print(a[i] + " ");
        }
        System.out.println();

        sc.close();
    }
}

6. Cách chạy

javac FibonacciTrongMang.java
java FibonacciTrongMang

7. Kết quả chạy mẫu

Nhap n: 7
a[0] = 1
a[1] = 2
a[2] = 4
a[3] = 5
a[4] = 8
a[5] = 13
a[6] = 20
Cac so Fibonacci: 1 2 5 8 13 

8. Bảng kiểm thử

9. Trace laFibonacci(8)

10. Lỗi thường gặp

11. Câu hỏi kiểm tra hiểu

1. Vì sao vòng lặp dừng ở a < x mà vẫn kiểm tra đúng x = 8?
2. Nếu x = 1, vòng lặp chạy mấy lần?
3. Vì sao phải kiểm tra x < 0 trước?

12. Mở rộng

• In vị trí của các số Fibonacci trong mảng.
• In các số Fibonacci nhỏ hơn một giá trị M cho trước (không cần mảng).
• Tìm số Fibonacci lớn nhất trong mảng.

Checklist nộp Lab 01

• java -version và javac -version chạy được, chụp màn hình.
• 7 tệp: Chao2, DocSo, HinhTron, SapXepNgauNhien, GiaiThua, NguyenToTrongMang, FibonacciTrongMang.
• Mỗi tệp biên dịch không lỗi, chạy được ít nhất 2 ca (bình thường + biên).
• Có comment tiếng Việt ở các bước chính.
• Không dùng ArrayList, không dùng Arrays.sort (trừ khi giảng viên cho phép).