Construção de Algoritmos

Apresentação em tema: "Construção de Algoritmos"— Transcrição da apresentação:

1 Construção de Algoritmos
Aquiles Burlamaqui UERN 2008.1 Aula 02 Professor: Aquiles Burlamaqui

2 Linguagem de Programação C
Flexibilidade Portabilidade Usada no desenvolvimento de: Unix Linguagem C, C++ Java Etc

3 Linguagem de Programação C
Programas em C geram programas executáveis. Mais veloz que outras linguagens de alto nível. Linguagem de relativo baixo nível, permite operações com bits, bytes, endereços de memórias.

4 Linguagem de Programação C
Instalação Windows Dev-C++ Turbo C++ Linux gcc

5 Tipos de Dados Manipulação de informações na memória Memória
Instruções Dados Memória 1 célula = 1 byte = 8 bits 1 bit possui 2 estados: 0 e 1 (dígitos binários). 1 byte possui 28 = 256 estados possíveis.

6 Tipos de Dados Tipos básicos podem ser: Numéricos; Literais; Lógicos;
Inteiros Reais; Literais; Lógicos;

7 Tipo de Dados Numéricos Inteiros: sem parte fracionária nem ponto;
Ex: Reais: com parte fracionária e ponto; Ex:

8 Tipos de Dados Literais: Seqüências de caracteres contendo letras, dígitos e/ou símbolos especiais Também chamados de: “alfanuméricos” “cadeia de caracteres” “strings” Serão representados nos algoritmos entre aspas. Ex:“UERN” comprimento 4; “Construção de Algoritmos” comprimento ?; “29/04/80” comprimento ? “” comprimento ? “ “ comprimento ?

9 Tipos de Dados Lógico Usados para representar dois únicos valores lógicos possíveis: verdadeiro e falso. Representados nos algoritmos como: V. (verdadeiro) e .F. (falso).

10 Armazenamento na Memória

11 Variáveis Guardar dados Nome Tipo Informação Pseudocódigo
<Tipo>:<Lista de Variáveis Ex:Inteiro: idade Real : media,n1,n2,n3,n4,mf Lógico : passou, flag Literal : letra

12 Variáveis Existem algumas regras básicas que regulam a o batismo de variáveis. Estas regras básicas são: Todo nome só pode conter letras e dígitos; O caractere "_" é contado como uma letra; Todo primeiro caractere deve ser sempre uma letra; Letras maiúsculas e minúsculas são consideradas caracteres diferentes;

13 Constantes Sintaxe: Ex:
Reserva um espaço na memória acessado através do seu endereço que é vinculado no algoritmo a um nome; Esse espaço possui tamanho necessário para guardar seu tipo de dado, e guarda um valor fixo do início ao final do programa; Sintaxe: Constante <nome_da_constante> = <valor>; Ex: Constante pi = 3,14;

14 Expressões Expressão Operadores Quanto ao tipo de dado
é uma combinação de variáveis, constantes e operadores que, uma vez avaliada, resulta num valor Operadores Quanto ao número de operandos Unários Binários Quanto ao tipo de dado Operadores Aritméticos Operadores Lógicos Operadores Literais Operadores Relacionais

15 Operadores Aritméticos
Operador Tipo Operação Prioridade + binário adição - “ subtração * “ multiplicação / “ divisão ** “ exponenciação + unário manutenção de sinal 1 - “ inversão de sinal

16 Operadores Aritméticos
Vamos considerar alguns exemplos para mostrar como estas regras são aplicadas. Considere as seguintes variáveis: A=2.0 B=4.0 C=1.0 Vamos então analisar expressões com estas variáveis e seus resultados. A*B-C A*(B-C) B+A/C+5 (B+A)/(C+5)

17 Operadores Aritméticos
1)5x3 + 7x2 – 3x – 1 Resp.: 5.0*x** *x**2 – 3.0*x –1.0 2)x0 + v0t – 1 gt2 2 Resp.:xo + vo*t – 0.5*g*t**2

18 Operadores Lógicos Operador Tipo Operação Prioridade
.OU binário disjunção .E binário conjunção .NÃO unário negação

19 Operadores Relacionais
Operador Comparação = igual <> diferente < menor <= menor ou igual > maior >= maior ou igual

20 Operadores Literais Não há padronização para seus operadores. Vamos considerar apenas o operador de concatenação ( + ) . Exemplo: “sonha” + “dor” resulta “sonhador”

21 Avaliação de Expressões
Regras: Observar a prioridade dos operadores. Se houver empate, considera-se a expressão da esquerda para a direita. Os parênteses alteram a prioridade, forçando a avaliação da subexpressão em seu interior.

22 Instruções Primitivas
Entrada Saída Atribuição

23 Entrada Sintaxe : Leia ( < lista_de_variáveis > )‏
Semântica : Os dados são fornecidos ao computador por meio de um dispositivo de entrada e armazenados nas posições de memória das variáveis cujos nomes aparecem na lista. Exemplo: Leia ( x )‏ Leia ( a , b , c )‏

24 Saída Sintaxe : Escreva ( < lista_de_expressões > )‏
Semântica : Os argumentos são enviados para o dispositivo de saída. No caso de uma lista de variáveis, o conjunto de cada uma delas é pesquisado na posição de memória correspondente a variável. No caso de argumento constante(número, literal ou lógico) este é enviado diretamente ao referido dispositivo. E no caso de expressões, após sua avaliação, segue como uma constante. Exemplos: Escreva (“Programa elaborado pelo aluno Thiago.”)‏ Escreva (“Digite um número inteiro positivo:”)‏ Escreva (“Lados do triângulo: “, L1 , L2 , L3 )‏ Escreva (“Area do circulo = “, pi*r**2)‏ Escreva (“Area = “, x*y, “Perimetro = “, 2*(x + y))‏

25 Saída Regras Básicas (Interface com o Usuário: fase de execução)
Toda vez que um programa estiver esperando que o usuário forneça a ele um determinado dado (operação de leitura), ele deve antes enviar uma mensagem dizendo o que o usuário deve digitar, por meio de um instrução de saída. Antes de enviar qualquer resultado ao usuário, um programa deve escrever uma mensagem explicando o significado do mesmo.

26 Atribuição É a principal maneira de se armazenar uma informação numa variável. Sintaxe :< nome_da_variável >  < expressão > Semântica : 1) avaliação da expressão 2) armazenamento do valor resultante na posição de memória correspondente à variável que aparece à esquerda do comando. Importante : Deve haver compatibilidade entre o tipo de dado resultante da avaliação da expressão e o tipo de dado da variável ( a não ser, propositadamente, com tipos numéricos).

27 Controle de Fluxo de um Programa
Comando Composto Estrutura Seqüencial Estrutura de Decisão Se Caso Estrutura de Repetição Para Enquanto Repita

28 Comando Composto É um conjunto de comandos simples como atribuição, entrada, saída ou algumas construções (estruturas) apresentadas a seguir. Ex: Escreve((a+b)/15)‏ ou bas =(- b + (b * b – 4.* a * c)**0.5)/(2 * a)

29 Estrutura Seqüencial Cada comando é executado somente após o término do comando anterior. Ex: Escreve(“Qual o valor da conta?”)‏ Leia(b); a  b * 0.1 Escreve(“10 % do garçom dá:”+a)‏

30 Estrutura de Decisão Classificação quanto ao número de condições:
uma condição ( decisão simples ) : estrutura do SE várias condições ( decisão múltipla ) : estrutura do ESCOLHA

31 Se Sintaxe: Se ( < condição > ) então Se ( < condição > ) então < comando1 > < comando1 > senão Fim_se < comando2 > Fim_se

32 Se Aninhados Algoritmo Max_min Real: a, b, c, max, min Início
Escreva (“Digite tres numeros: “)‏ Leia (a, b, c)‏ Se ( a < b ) então Se ( b < c ) então min  a max  c senão max  b Se ( a < c ) então min  a min  c Fim_se Se ( b > c ) então min  c max  a min  b Se ( a > c ) então max  c Escreva (“Maior numero = “, max)‏ Escreva (“Menor numero = “, min)‏ Fim

33 Escolha...Caso Sintaxe: Escolha(<expressão>)‏
Caso(<condição1>)faça <comando1> Caso(<condição2>)faça <comando2> . Caso(<condiçãot>)faça <comandot> senão <comandok> Fim_escolha

34 Escolha...Caso Algoritmo Calculadora Real: num1,num2 Literal[2]: op
Inicio Escreva(“Digite um numero, o operador e outro numero: “)‏ Leia(num1,op,num2)‏ Escolha(op)‏ Caso(op=”+”)faça Escreva(num1,op,num2,” =”, num1+num2)‏ Caso(op=”– “ )faça Escreva(num1,op,num2,” =”, num1 – num2)‏ Caso(op=”* “)faça Escreva(num1,op,num2,” =”,num1* num2) Caso(op=” / ”)faça Se(num2<>0)então Escreva(num1,op,num2,” =”,num1/ num2)‏ Senão Escreva(“Não existe divisão por zero.”)‏ Fim_se Escreva(“Operador desconhecido.”)‏ Fim_escolha Fim

35 Estrutura de Repetição
Tipos Contados Para – Faça Condicionais ENQUANTO – FAÇA REPITA – ATÉ

36 Para- Faça Sintaxe: Para <var> de <ini> até <fim> passo <inc> faça <comando> Fim_para

37 Algoritmo Fatorial Inteiro: num,k,fat Início Escreva(“Digite um número:”)‏ Leia(num)‏ Se(num >= 0)então fat  1 Para k de 2 até num passo 1 faça fat  fat*k Fim_para Escreva(“Fatorial de”, num, “ igual a “ ,fat)‏ Senão Escreva(“Não existe fatorial de número negativo.”)‏ Fim_se Fim

38 Enquanto - Faça Sintaxe: Enquanto (<expressão lógica>)faça
<comando> Fim_enquanto

39 Algoritmo MDC Inteiro: a, b Início Escreva (“Digite dois numeros inteiro positivos: “)‏ Leia (a,b)‏ Se ( a>0 .e. b>0 ) então Enquanto ( a< > b ) faça Se ( a > b ) então a  a – b senão b  b – a Fim_se Fim_enquanto Escreva (“ mdc = “, a)‏ Senão Escreva (“Dados incorretos.”)‏ Fim

40 Repita - Até Sintaxe: Repita <comando>
Até (<expressão lógica>)‏

41 Algoritmo Divisores Inteiro: num, div Início Repita Escreva (“Digite um numero inteiro positivo: “)‏ Leia (num)‏ Até (num > 0)‏ Escreva (“Divisores do número “, num)‏ div  1 Se ( num / div * div = num) então Escreva (div)‏ Fim_se div  div + 1 Até (div > num)‏ Fim

42 Linguagem C

43 Linguagem de Programação C
Criada em 1972 por Dennis Ritchie Inicialmente para uso no UNIX Características Linguagem de programação imperativa Apenas 32 palavras-chave Estruturação modular, módulos compilados separadamente Ponteiros como tipo de dado Passagem de argumentos por valor Facilidade de trabalhar os dados em bits Nível intermediário entre nível de máquina e alto nível

44 Linguagem de Programação C
Uso: Desenvolvimento de software de sistemas operacionais: Drivers; Kernel; Api; Etc. Desenvolvimento de sistemas embutidos;

45 Palavras reservadas do ANSI C
while static if do volatile sizeof goto default void signed for continue unsigned short float const union return extern char typedef register enum case switch long else break struct int double auto

46 Estrutura básica de um programa em C
/* Modelo de programa em C */ int main() { return(0); }

47 Programa Olá Mundo Copie o texto a seguir em um editor de textos, e salve com um nome qualquer, mas extensão .c /* Programa Olá Mundo */ #include <stdio.h> int main() { printf(“Olá mundo!”); return(0); }

48 Compilando um código em C
Após escrever e salvar um código em c, vá para o terminal e digite: gcc <nome_do_arquivo.c> -o <nome_do_programa> Em seguida, digite no terminal: ./<nome_do_programa> Observe o resultado da saída no terminal.

49 Comentários Por área selecionada Por linha
/* - início da área de comentário <texto comentado> ... */ - fim da área Por linha // <linha comentada>

50 Tipos Primitivos -2,147,483,648 a +2,147,483,647 4 Inteiro longo.
long int -32,768 a +32,767 2 Inteiro curto. short int Inteiro. int 0 a 255 1 Armazena um byte sem sinal. unsigned char -128 a 127 Armazena um byte com sinal. char Valores Bytes Especificação Tipo

51 Tipos Primitivos Nenhum valor. void 3.4E-4932 a 3.4E+4932 10
Nenhum valor. void 3.4E-4932 a 3.4E+4932 10 Real com presisão de 19 dígitos. long double 1.7E-308 a 1.7E+308 8 Real com dobro de precisão. double 3.4E-38 a 3.4E+38 4 Real. float 0 a +4,294,967,295 Inteiro longo com sinal. unsigned long 0 a +65,535 2 Inteiro curto sem sinal. unsigned short Inteiro sem sinal. unsigned int Valores Bytes Especificação Tipo

52 Declaração de constantes e variáveis
tipo <identificador>; ex: int x; Constantes const tipo <identificador>=<valor>; ex: const int numero=5; #define <identificador> valor ex: #define numero 5

53 Operadores Aritméticos
sinalização negativa - Resto da divisão inteira % Divisão (inteira ou real)‏ / Multiplicação * Subtração Soma + Descrição Operador

54 Operadores de incremento e decremento
++ Decremento -- Ex: int num1, num2; num1=5; num2 = num1++; //num1=6; num2=5; num2 = ++num1; //num1=6; num2=6; num2 = num1--; //num1=4; num2=5; num2 = -- num1; //num1=4; num2=4;

55 Operadores Binários Operam sobre os bits de um dado Não ~
Deslocamento para a esquerda << Deslocamento para a direita >> Ou-exclusivo ^ Ou || E & & Operação Operador

56 Operadores Relacionais
Retornam 1 se a expressão for verdadeira, e 0 se for falsa. Maior ou igual >= Menor ou igual <= Maior > Menor < Diferente != Igual == Operação Operador

57 Operadores Lógicos E Ou && ex: (5 >= 7) && ( (4/2) == 2)‏ ||

58 Atribuição Atribuição simples Atribuição composta
<variável> = valor; ex: int num1=2; Atribuição composta <variável> <op>= <valor>; para <op> = {+, -, *, /, %, <<, >>, &, |, ^} num1 += 1;

59 Entrada e Saída Entrada Saída
scanf(“ <%tipo>”, &<variável>); Saída printf(“texto”); printf(“texto %<tipo1> texto %<tipoN> texto”, <variável 1>,...,<variável N>);

60 %tipos Número em hexadecimal (sem sinal). %x
Número em octal (sem sinal). %o Cadeia de caracteres. %s Caractere. %c Escolher %e ou %f de acordo com o tamanho do dado. %g Real no formato exponencial. %e Real. %f Inteiro sem sinal. %u Inteiro. %d Significado. Símbolo

61 Exercício Escreva um programa em C que leia um dado do tipo inteiro e em seguida escreva o dobro do seu valor. Escreva um algoritmo que leia três números e imprima o maior deles. Escreva um algoritmo que leia três números e os imprima em ordem crescente. Escreva um algoritmo que leia 10 números e imprima o maior deles. Escreva um algoritmo que leia uma certa quantidade de números e imprima o maior deles e quantas vezes o maior número foi lido. A quantidade de números a serem lidos deve ser fornecida pelo usuário. Assuma que o usuário sempre fornecerá um número positivo. Modifique o problema anterior de modo que caso o usuário digite um número negativo o programa peça novamente a quantidade de números e repita este procedimento até que o usuário forneça um número positivo. Modifique o problema anterior para permitir que o usuário possa em caso de erro ter três tentivas. Na terceira tentativa o programa deve terminar avisando ao usuário a razão da interrupção. Escreva um algoritmo que leia um número inteiro entre 100 e 999 e imprima na saída cada um dos algarismos que compõem o número. Uma empresa paga R10.00 por hora normal trabalhada e R$ por hora extra. Escreva um programa que leia o total de horas normais e o total de horas extras trabalhadas por um empregado em um ano e calcule o salário anual deste trabalhador. Assuma que o trabalhador do exercício anterior deve pagar 10% de imposto se o seu salário anual for menor ou igual a R$ Caso o salário seja maior que este valor o imposto devido é igual a 10% sobre R$ mais 25% sobre o que passar de R$ Escreva um programa que calcule o imposto devido pelo trabalhador.

62 Exercícios com vetores/Matrizes
Dados dois vetores com n componentes cada um, calcular e imprimir a soma deles. Leia um conjunto com n números e informe se existe algum elemento repetido no conjunto. Leia n números quaisquer e imprima-os sem repetições.Ex: Entrada: 1,1,3,4,3,5,-8 Saida:1,3,4,5,-8 Gerar e imprimir uma matriz com m linhas e n colunas onde seus elementos são da forma:2*i + 7*j – 2 se i < j; A[i,j] = 3*i2 – 1 se i = j ; 4*i3 – 5*j**2 + 1 se i > j. Calcular a soma dos elementos de uma matriz numérica quadrada qualquer dada, que estão acima da diagonal principal. Obtenha e imprima um vetor que seja a soma dos elementos de cada coluna de uma matriz numérica qualquer dada. Converta uma letra maiúscula em letra minúscula. Faça um algoritmo para converter uma cadeia de caracteres de letras maiúsculas em letras minúsculas. Dado o nome completo de uma pessoa imprimir apenas o primeiro nome. Dado o nome completo de uma pessoa imprimir apenas as iniciais seguidas cada uma de ponto e espaço.