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Intensivo Janeiro e Fevereiro de 2011 Professora: Josiane Ferri Turmas 10/1 e 10/2 11 de janeiro de 2011 ALGORITMOS.

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1 Intensivo Janeiro e Fevereiro de 2011 Professora: Josiane Ferri Turmas 10/1 e 10/2 11 de janeiro de 2011 ALGORITMOS

2 O que é um Algoritmo? Segundo a Wikipédia, uma sequência finita de instruções bem definidas e não ambíguas, cada uma das quais pode ser executada mecanicamente num período de tempo finito e com uma quantidade de esforço finita. Segundo o dicionário, em uma visão matemática, é um “processo de cálculo, ou de resolução de um grupo de problemas semelhantes, em que se estipulam regras formais para a obtenção do resultado, ou da solução do problema.” Para simplificar, podemos dizer que: O significado da palavra é muito similar ao de uma receita, procedimento, técnica, rotina. Um algoritmo é um conjunto finito de regras que fornece uma seqüência de operações para resolver um problema específico.

3 Importante Um algoritmo não representa, necessariamente, um programa de computador, e sim os passos necessários para realizar uma tarefa. Sua implementação pode ser feita por um computador, por outro tipo de autômato ou mesmo por um ser humano. Diferentes algoritmos podem realizar a mesma tarefa usando um conjunto diferenciado de instruções em mais ou menos tempo, espaço ou esforço do que outros. Exemplos!!!

4 Noções de Lógica Lógica é a forma correta de organizar os pensamentos e demonstrar o raciocínio de maneira correta. A utilização da lógica é a melhor forma de solucionar problemas e atingir objetivos. Sempre que se quer pensar, falar ou escrever corretamente, deve-se colocar os pensamentos em ordem. Exemplos!!!

5 Algoritmo é a lógica necessária para o desenvolvimento de um programa. Um programa de computador é essencialmente um algoritmo que diz ao computador os passos específicos e em que ordem eles devem ser executados. Apesar do nome estranho, os algoritmos são muito comuns no nosso cotidiano, como por exemplo, em uma receita de bolo. Nela estão escritos os ingredientes necessários e a seqüências de passos ou ações a serem cumpridos para que se consiga fazer um determinado tipo de bolo.

6 Algoritmos X Atividades Cotidianas Descrevemos então uma atividade bem cotidiana: trocar uma lâmpada. pegar uma escada; posicionar a escada embaixo da lâmpada; buscar uma lâmpada nova; subir na escada; retirar a lâmpada velha; colocar a lâmpada nova.

7 Um algoritmo tem cinco características importantes: Finitude: Um algoritmo deve sempre terminar após um número finito de passos. Definição: Cada passo de um algoritmo deve ser precisamente definido. As ações devem ser definidas rigorosamente e sem ambiguidades. Entradas: Um algoritmo deve ter zero ou mais entradas, isto é quantidades que são lhe são fornecidas antes do algoritmo iniciar. Saídas: Um algoritmo deve ter uma ou mais saídas, isto é quantidades que tem uma relação específica com as entradas. Efetividade: Um algoritmo deve ser efetivo. Isto significa que todas as operações devem ser suficientemente básicas de modo que possam ser em princípio executadas com precisão em um tempo finito por um humano usando papel e lápis.

8 Fatores a serem levados em consideração na construção de um algoritmo Complexidade: A complexidade pode ser vista como um sinônimo de variedade (quantidade de situações diferentes que um problema pode apresentar), as quais devem ser previstas na sua solução. Legibilidade: Mede a capacidade de compreensão de um algoritmo por qualquer observador (que não o construiu). Quanto mais legível for um algoritmo, menor será sua complexidade. Portabilidade: Utilização da pseudo-linguagem (linguagem fictícia) que visa a permitir a representação dos algoritmos através da língua portuguesa (português estruturado). Esses algoritmos poderão ser convertidos facilmente para qualquer linguagem de programação usual (Basic estruturado, C, pascal, Java). Técnica de resolução por método cartesiano: É um método que ataca um problema grande, de difícil solução, dividindo-o em problemas menores, de solução mais fácil. Planejamento reverso: Consiste em, a partir do resultado final, determinar quais são os componentes básicos. Ou seja, a partir da saída desejada, devemos poder determinar, reversamente, quais são os componentes da entrada de dados necessários.

9 Método para construir um algoritmo Ler atentamente o enunciado: Deve-se reler o enunciado de um exercício quantas vezes for necessário, até compreendê-lo completamente. Retirar a relação das entradas de dados do enunciado: Através do enunciado, descobrimos quais são os dados que devem ser fornecidos ao programa, via teclado, a partir dos quais são desenvolvidos os cálculos. Retirar do enunciado, a relação das saídas das informações: Através do enunciado podemos descobrir quais são as informações que devem ser mostradas para compor o resultado final, objetivo do algoritmo. Determinar o que deve ser feito para transformar as entradas nas saídas especificadas: Nessa fase é que teremos a construção do Algoritmo propriamente dito. Devemos determinar qual sequência de passos ou ações é capaz de transformar um conjunto de dados nas informações de resultado. Para isso, utilizamos os fatores descritos anteriormente, tais como legibilidade, portabilidade, método cartesiano e planejamento reverso, e finalmente podemos construir o algoritmo.

10 Representação de Algoritmos As formas mais comuns de representação de algoritmos são as seguintes: Linguagem Natural Os algoritmos são expressos diretamente em linguagem natural. Fluxograma Convencional Esta é um representação gráfica que emprega formas geométricas padronizadas para indicar as diversas ações e decisões que devem ser executadas para resolver o problema. Pseudo-linguagem Emprega uma linguagem intermediária entre a linguagem natural e uma linguagem de programação para descrever os algoritmos. Não existe consenso entre os especialistas sobre qual seria a melhor maneira de representar um algoritmo. Atualmente a maneira mais comum de representar- se algoritmos é através de uma pseudo-linguagem ou pseudo-código. Esta forma de representação tem a vantagem de fazer com que o algoritmo seja escrito de uma forma que está próxima de uma linguagem de programação de computadores.


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