I. Lý do chọn đề tài Trong hai thập kỉ qua, mô phỏng thuật toán đã được các nhà sư phạm của ngành công nghệ thông tin sử dụng như một công cụ hỗ trợ cho việc giảng dạy các thuật toán trên máy tính. Nguyên nhân của việc mô phỏng thuật toán được sử dụng như một công cụ trợ giúp cho việc giảng dạy là do nó có thể cung cấp các mô phỏng động bằng đồ họa của một thuật toán và các thay đổi trong cấu trúc dữ liệu của nó trong suốt quá trình thực thi. Như một phần của quá trình học thuật toán, việc mô phỏng các thuật toán còn góp phần giúp các em học sinh, sinh viên khi mới bắt đầu làm quen với giải thuật có thể vừa dễ dàng theo dõi các bước duyệt ở lý thuyết vừa nhìn thấy các bước chạy ở thực tế như thế nào. Tư đó có thể giúp các em tư duy thuật toán nhanh hơn và ngày càng yêu thích giải thuật. Mô phỏng thuật toán ngày càng trở nên hữu ích và trở thành một giáo cụ trực quan rất quan trọng trong hầu hết các lĩnh vực, nhất là trong môi trường giáo dục. Với các nhà sư phạm của ngành công nghệ thông tin thì mô phỏng thuật toán có tác dụng như một tài liệu hướng dẫn trong việc dạy các thuật toán bằng máy tính. Cây 2-3-4 là một cây nhị phân tìm kiếm giải quyết tốt hơn các trường hợp xấu nhất cho cây nhị phân tìm kiếm bình thường. Và đây còn là một nội dung khá mới mẻ và phức tạp đối với nhiều học sinh, sinh viên. Vì vậy vấn đề “Cây 2-3-4 – Lý thuyết và mô phỏng” được chọn làm đề tài nghiên cứu. II. Mục đích nghiên cứu đề tài Mục đích nghiên cứu của khóa luận này nhằm tìm hiểu và đánh giá các thuật toán trên Cây 2-3-4, đồng thời xây dựng một phần mềm mô phỏng các thuật toán này nhằm hỗ trợ cho việc học, nghiên cứu và tiến tới dạy các thuật toán trên Cây 2-3-4. III .Nhiệm vu nghiên cứu đề tài. Nghiên cứu tổng quan về mô phỏng thuật toán, các yêu cầu, phương pháp tiếp cận, phương pháp thiết kế một mô đun mô phỏng thuật toán. Thiết kế minh họa các mô đun minh họa các thuật toán trên Cây2-3-4. IV. Đối tượng nghiên cứu. Đề tài nghiên cứu đi sâu vào nghiên cứu và cài đặt một số thuật toán: – Thuật toán tìm kiếm trên Cây 2-3-4 – Thuật toán chèn một node và chèn một giá trị vào Cây 2-3-4 – Thuật toán tách node trên Cây 2-3-4 – Thuật toán xóa node và xóa một giá trị trên Cây 2-3-4 V. Phưong pháp nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu chủ yếu tham khảo các tài liệu tham khảo liên quan đến Cây nhị phân tìm kiếm, Cây 2-3-4 thông qua các sách, tài liệu tham khảo và đặc biệt là nguồn tài liệu phong phú trên mạng Internet.