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Algoritmos e Estruturas de Dados Algoritmos Estruturados Prof. José Patrocínio da Silva Universidade Federal Semi-Árido Departamento.

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1 Algoritmos e Estruturas de Dados Algoritmos Estruturados Prof. José Patrocínio da Silva Universidade Federal Semi-Árido Departamento de Engenharia Ambiental Programação Aplicada a Engenharia

2 ALGORITMOS –São formas de resolução de um problema, através da especificação passo-a-passo de como resolvê-lo. A noção de algoritmo é básica em Computação. Algoritmos CONCEITOS BÁSICOS

3 Programação Aplicada a Engenharia Dar uma solução para um problema computacional significa elaborar um ALGORITMO em PSEUDO- CÓDIGO (linguagem intermediária entre a linguagem natural e a linguagem de programação) e implementá-lo numa linguagem de programação, gerando um PROGRAMA. CONCEITOS BÁSICOS Resolução de Problemas por Computador

4 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador n Segundo Knuth, um algoritmo é uma seqüência de passos bem definida que resolve determinado problema, através da transformação de dados iniciais na resposta desejada, tendo cinco importantes características: Deve ser finito (finitness); Os passos devem ser bem definidos, sem ambiguidades (definiteness); Deve ser eficaz (effectiveness); Deve possuir uma entrada (input); Deve produzir uma saída ou resultado (output). Algoritmos

5 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador n Resumindo, um algoritmo A resolve um problema P se, ao receber qualquer instância I de P, sempre produzir uma solução S para I. –A – algoritmo. –I – entrada (instância). –S – saída (resultado). IS n Para qualquer entrada I, o algoritmo deve ser executável em tempo finito e, além disso, gerar uma solução correta de P. Algoritmos

6 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador ESTRUTURA GERAL DE UM ALGORITMO »Algoritmo (Nome-do-Algoritmo); »Declaração de constantes, tipos e variáveis; »Início –Seqüências de Comandos; »Fim. Algoritmos

7 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador ESTRUTURA GERAL DE UM ALGORITMO »Algoritmo (Nome-do-Algoritmo); »Declaração de constantes, tipos e variáveis; »Início –Atribuições –Comandos de E/S –Estruturas de controle – Seleção – Repetição »Fim. Algoritmos

8 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador Constantes Informação que não sofre variação no decorrer do tempo. Ex: 5, Não Fume, 2548, -0,62, R$10,00, Falso. Variáveis Informação que tem a possibilidade de ser alterada em algum instante no decorrer do tempo. Ex: Cotação do dólar, peso de uma pessoa, salário. Algoritmos

9 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador Declaração de Variáveis e Constantes –Alocar espaço de memória do tamanho do tipo-de-dado e dar um nome a este espaço; –Ao longo do programa, usa-se o nome dado ao invés do valor. CONST n=50; VAR a, b, c, soma : TIPO; Algoritmos

10 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador Declaração de Variáveis e Constantes –Quando definir variáveis ? »Quando um elemento da lógica para a resolução do problema sofrer alterações de valor ao longo desta resolução. –Quando definir constantes ? »Quando uma valor fixo for utilizado várias vezes na lógica para a resolução do problema. Algoritmos

11 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador Tipos de Dados Primitivos INTEIRO REAL LÓGICO CARACTERE STRING Definidos pelo programador DISCIPLINA FILA PILHA Algoritmos

12 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador Expressões Aritméticas –Aquelas cujos operadores são aritméticos e cujos operandos são constantes e/ou variáveis do tipo numérico (inteiro e/ou real). Operadores Aritméticos –+ Adição* Multiplicação/ Divisão –- Subtração** Potenciação// Radiciação –mod ou %resto da divisão. Algoritmos

13 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador Funções Matemáticas –sen (x)- seno de x –cos(x)- cosseno de x –tg(x)- tangente de x –abs (x)- valor absoluto (módulo) de x –int (x)- parte inteira de um número real Algoritmos

14 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador Prioridades parênteses mais internos funções matemáticas **// */ +- Algoritmos

15 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador Expressões Relacionais –Comparação entre dois valores de um mesmo tipo primitivo. Estes valores podem ser constantes, variáveis ou expressões aritméticas. –O resultado obtido de uma relação é sempre um valor lógico. Operadores Relacionais =igual a <>diferente de >maior que>=maior igual a

16 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador Expressões Lógicas –Aquelas cujos operadores são lógicos e/ou relacionais e cujos operandos são relações e/ou variáveis e/ou constantes do tipo lógico. Operadores Lógicos e -Conjunção ou-Disjunção (não-exclusiva) xou-Disjunção (exclusiva) não-negação Algoritmos

17 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador Prioridades entre todos os Operadores parênteses mais internos funções aritméticas operadores aritméticos operadores relacionais operadores lógicos Algoritmos

18 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador ESTRUTURA GERAL DE UM ALGORITMO »Algoritmo (Nome-do-Algoritmo); »Declaração de constantes, tipos e variáveis; »Início –Atribuições –Comandos de E/S –Estruturas de controle – Seleção – Repetição »Fim. Algoritmos

19 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador Atribuição Fornece um valor a uma variável. Ex: a 1; sexo FEMININO; salário 128,00; Algoritmos

20 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador ESTRUTURA GERAL DE UM ALGORITMO »Algoritmo (Nome-do-Algoritmo); »Declaração de constantes, tipos e variáveis; »Início –Atribuições –Comandos de E/S –Estruturas de controle – Seleção – Repetição »Fim. Algoritmos

21 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador Comandos de Entrada e Saída Exemplos do comando de entrada leia: leia (x); leia (a, nota, faltas); Exemplos do comando de saída escreva: escreva (x); escreva (a, nota, faltas); escreva (Bom Dia, nome); escreva (Você pesa, x * 2, quilos.); Algoritmos

22 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador ESTRUTURA GERAL DE UM ALGORITMO »Algoritmo (Nome-do-Algoritmo); »Declaração de constantes, tipos e variáveis; »Início –Atribuições –Comandos de E/S –Estruturas de controle – Seleção – Repetição »Fim. Algoritmos

23 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador Estruturas de Controle de Fluxo –Seqüência –Seleção »simples »composta »encadeada »múltipla escolha –Repetição »Teste condicional no início Número de repetições conhecido Número de repetições desconhecido »Teste condicional no fim Algoritmos

24 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador Estruturas de Controle de Fluxo –Seqüência »início » ; » » ; »fim Algoritmos

25 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador Estruturas de Controle de Fluxo –Seleção simples início se então ; ; fim se fim Algoritmos

26 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador Estruturas de Controle de Fluxo –Seleção composta início se então ; ; senão ; ; fim se fim Algoritmos BLOCO VERDADE BLOCO FALSO

27 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador –Seleção composta início se então ; ; fim se senão se então ; ; senão se então ; ; senão ; fim se ; fim se fim Algoritmos

28 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador –Seleção de múltipla escolha início escolha (x) caso VALOR1 : ; caso VALOR2 : ; caso VALOR3 : ; fim escolha fim Algoritmos

29 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador –Seleção de múltipla escolha início se então ; senão se então ; senão se então ; fim se fim Algoritmos

30 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador –Repetição Usada em trechos do algoritmo em que há a necessidade de se realizar um bloco de comando um número determinado de vezes. Algoritmos

31 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador Repetição com teste no início (ENQUANTO-FAÇA) Permite executar diversas vezes um trecho do algoritmo, porém, sempre verificando antes de cada execução se é permitido executar algum trecho. enquanto ( ) faça ; ; fim enquanto –Quando o resultado da for falso, o comando é abandonado. –Se já da primeira vez o resultado for falso, os comandos não são executados nem uma vez. Algoritmos

32 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador Repetição com teste no FINAL (REPITA-ATÉ) repita ; ; até ( ) –O bloco de comandos é executado pelo menos uma vez, independente da validade da. Isto ocorre porque a inspeção da é feita após a execução do bloco. Algoritmos

33 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador Repetição com variável de controle (PARA) –para (V = vi; V <= vf; passo p) faça – ; – – ; –fim para Algoritmos onde: V é a variável de controle; vi é o valor inicial de V; vf é o valor final de V, ou seja, o valor até o qual ela pode chegar e; p é o valor do incremento dado a V.

34 Programação Aplicada a Engenharia Resolução de Problemas por Computador Comparação entre as estruturas de Repetição Toda estrutura ENQUANTO pode ser convertida para REPITA e vice-e- versa; Toda estrutura PARA pode ser convertida em ENQUANTO, mas nem toda estrutura ENQUANTO pode ser convertida em PARA. Estrutura Condição Qtde de execuções Cond. de existência Enquantoinício? condição verdadeira Repitafimmínimo 1 condição falsa Paraimplícita início(vf - vi) div p vi vf Algoritmos

35 Programação Aplicada a Engenharia ALGUNS PROBLEMAS

36 Programação Aplicada a Engenharia PROBLEMA DE ACHAR O MENOR Encontrar o menor dentre um conjunto de números.

37 Programação Aplicada a Engenharia PROBLEMA DE ACHAR O MENOR ALGORITMO EncontraMenor; VAR n, qtde-num, num, menor: INTEIRO; INICIO LER (n); LER (num); menor num; qtde-num 1; ENQUANTO (qtde-num < n) LER (num); SE num < menor menor num; FIM-SE; qtde-num qtde-num +1; FIM-ENQUANTO; ESCREVER (menor); FIM.

38 Programação Aplicada a Engenharia PROBLEMA DE ACHAR O MENOR E O MAIOR Encontrar o menor e o maior dentre um conjunto de números.

39 Programação Aplicada a Engenharia ALGORITMO EncontraMenorMaior; VAR n, qtde-num, num, menor, maior: INTEIRO; INICIO LER (n); LER (num); menor num; maior num; qtde-num 1; ENQUANTO (qtde-num < n) LER (num); SE num < menor menor num; SENAO SE num > maior maior num; FIM-SE; qtde-num qtde-num +1; FIM-ENQUANTO; ESCREVER (menor, maior); FIM. PROBLEMA DE ACHAR O MENOR E O MAIOR

40 Programação Aplicada a Engenharia n A descrição de um algoritmo de forma clara e fácil de ser seguida ajuda no seu desenvolvimento, depuração (correção de erros) e a subsequente transformação do mesmo num programa. n 1- Descrição Narrativa: Especificação verbal dos passos em linguagem natural. n Desvantagens: a linguagem natural é imprecisa e freqüentemente pouco confiável como um veículo de transferir informação. Sua utilização pode ser adotada, entretanto, para a apresentação de comentários sobre o algoritmo (ou parte dele), esclarecendo ou realçando pontos específicos. Descrição de Algoritmos

41 Programação Aplicada a Engenharia n 2 - Fluxograma Uso de ilustrações gráficas para transmitir informações (Ex. Gerais: mapas, diagramas explicativo para montagem de aparelhos, etc.). n n Um fluxograma mostra, de forma gráfica, a lógica de um algoritmo, enfatizando passos individuais e o fluxo de execução. n Desvantagens: utilização questionável de fluxogramas detalhados, pois obscurecem a estrutura do programa. Descrição de Algoritmos

42 Programação Aplicada a Engenharia Simbologia utilizada em fluxogramas

43 Programação Aplicada a Engenharia Exemplo

44 Programação Aplicada a Engenharia PROBLEMA DO AZARÃO Fazer um programa que escreva os 100 primeiros múltiplos de 13.

45 Programação Aplicada a Engenharia ALGORITMO Azarao; CONST n = 100; VAR num, cont: INTEIRO; INICIO num 13; cont 1; ENQUANTO cont < 100 ESCREVA (num); num num +13; cont cont +1; FIM-ENQUANTO; FIM. PROBLEMA DO AZARÃO

46 Programação Aplicada a Engenharia ALGORITMO Azarao; CONST n = 100; VAR num, cont: INTEIRO; INICIO num 13; cont 1; REPITA ESCREVA (num); num num +13; cont cont +1; ATE cont > 100; FIM. PROBLEMA DO AZARÃO

47 Programação Aplicada a Engenharia PROBLEMA DO VÍCIO Calcule e mostre a despesa diária, semanal e mensal de uma pessoa com cigarros, dados o número de cigarros que ela fuma por dia e o preço do maço de cigarros que ela fuma.

48 Programação Aplicada a Engenharia ALGORITMO Vicio; VAR num-c-dia : INTEIRO; preco-m, preco-c, despesa-d, despesa-s, despesa-m: REAL; INICIO ESCREVA (Quantos cigarros vc fuma por dia?); LER (num-c-dia); ESCREVA (Quanto custa o maco de cigarros que vc fuma?); LER (preco-m); preco-c preco-m/20; despesa-d preco-c * num-c-dia; despesa-s despesa-d * 7; despesa-m despesa-d * 30; ESCREVA (Sua despesa com cigarros diária, semanal e mensal eh: despesa-d, despesa-s, despesa-m); FIM. PROBLEMA DO VÍCIO

49 Programação Aplicada a Engenharia PROBLEMA DA CORRIDA DE AUTOMÓVEL Em uma corrida de automóveis com n voltas, foram anotados os tempos, em ordem, de um piloto em cada volta. Fazer um programa que dê o melhor e o pior tempo e em que volta aconteceram.

50 Programação Aplicada a Engenharia ALGORITMO CorridaAutomovel; VAR num-voltas, cont-voltas, melhor-volta, pior-volta : INTEIRO; tempo-volta, melhor-tempo, pior-tempo: REAL; INICIO ESCREVA (Entre com o numero total de voltas da corrida:); LER (num-voltas); ESCREVA (Entre com o valor do primeiro tempo anotado:); LER (tempo-volta); melhor-tempo tempo-volta; pior-tempo tempo-volta; melhor-volta pior-volta 1; PARA cont-volta 2 a n ESCREVA (Entre com o valor do tempo da próxima volta:); LER (tempo-volta); SE tempo-volta > pior-tempo pior-tempo tempo-volta; pior-volta cont-volta; SENAO SE tempo-volta < melhor-tempo melhor-tempo tempo-volta; melhor-volta cont-volta; ESCREVA (Melhor volta =, melhor-volta, com tempo =,melhor- tempo); ESCREVA (Pior volta =, pior-volta, com tempo =,pior-tempo); FIM. PROBLEMA DA CORRIDA DE AUTOMÓVEL

51 Programação Aplicada a Engenharia ALGORITMO CorridaAutomovel; VAR num-voltas, cont-voltas, melhor-volta, pior-volta : INTEIRO; tempo-volta, melhor-tempo, pior-tempo: REAL; INICIO ESCREVA (Entre com o numero total de voltas da corrida:); LER (num-voltas); ESCREVA (Entre com o valor do primeiro tempo anotado:); LER (tempo-volta); melhor-tempo tempo-volta; pior-tempo tempo-volta; melhor-volta pior-volta 1; PARA cont-volta 2 a n ESCREVA (Entre com o valor do tempo da próxima volta:); LER (tempo-volta); SE tempo-volta > pior-tempo pior-tempo tempo-volta; pior-volta cont-volta; SENAO SE tempo-volta < melhor-tempo melhor-tempo tempo-volta; melhor-volta cont-volta; FIM-SE; FIM-PARA; PROBLEMA DA CORRIDA DE AUTOMÓVEL

52 Programação Aplicada a Engenharia ALGORITMO CorridaAutomovel; VAR num-voltas, cont-voltas, melhor-volta, pior-volta : INTEIRO; tempo-volta, melhor-tempo, pior-tempo: REAL; INICIO... ESCREVA (Melhor volta =, melhor-volta, com tempo =,melhor-tempo); ESCREVA (Pior volta =, pior-volta, com tempo =,pior-tempo); FIM. PROBLEMA DA CORRIDA DE AUTOMÓVEL

53 Programação Aplicada a Engenharia PROBLEMA DO FATORIAL DE UM NÚMERO Calcule o fatorial de 5. E para um n qualquer ?

54 Programação Aplicada a Engenharia ENUNCIADO DO PROBLEMA : Calcular o fatorial de 5. PARÂMETROS : n RESTRIÇÕES : n Z+ SOLUÇÃO : result = n.(n-1).(n-2) INSTÂNCIA : n=5 SOLUÇÃO_DA_INSTÂNCIA : result= =120 PROBLEMA DO FATORIAL DE UM NÚMERO

55 Programação Aplicada a Engenharia ALGORITMO Fatorial ; VAR fat, i : INTEIROS; INICIO fat = 1; PARA i := 2 a n FAÇA fat := fat * i; END; MOSTRE fat; FIM. PROBLEMA DO FATORIAL DE UM NÚMERO

56 Programação Aplicada a Engenharia PROBLEMA SOBRE A SÉRIE DE FIBONACCI Calcule o n-ésimo termos da série de Fibonacci.

57 Programação Aplicada a Engenharia ENUNCIADO DO PROBLEMA : Mostrar o n-ésimo termo da Série de Fibonacci. PARÂMETROS : n RESTRIÇÕES : n Z+ SOLUÇÃO : result = n-ésimo termo INSTÂNCIA : n=5 SOLUÇÃO_DA_INSTÂNCIA : result=3 PROBLEMA SOBRE A SÉRIE DE FIBONACCI

58 Programação Aplicada a Engenharia ALGORITMO Fibonacci ; VAR i, fib,fib1,fib2,n : INTEIRO; INICIO SE n = 1 RETURN 0; SENAO SE n = 2 RETURN 1; fib1 := 1; fib2 := 0; PARA i := 3 a N FAÇA fib := fib1 + fib2; fib2 := fib1; fib1 := fib; FIM-PARA; MOSTRE fib; FIM. PROBLEMA SOBRE A SÉRIE DE FIBONACCI

59 Programação Aplicada a Engenharia ALGORITMO Fibonacci-v2 ; VAR i, fib,fib1,fib2,n : INTEIRO; INICIO SE n <= 2 RETURN n; fib1 := 1; fib2 := 0; PARA i := 3 a N FAÇA fib := fib1 + fib2; fib2 := fib1; fib1 := fib; FIM-PARA; MOSTRE fib; FIM. PROBLEMA SOBRE A SÉRIE DE FIBONACCI

60 Programação Aplicada a Engenharia PROBLEMA DOS APROVADOS Dado um conjunto de n notas de alunos, contar o número de alunos que foram aprovados. Considera-se aprovado o aluno que obteve nota igual ou maior que 5.0.

61 Programação Aplicada a Engenharia Solução

62 Programação Aplicada a Engenharia PROBLEMA DA AVALIAÇÃO Fornecer a média aritmética simples das n notas de um aluno, indicando também sua situação final (média>=9 excelente, média>=7 bom, média>=5 regular, média<5 insuficiente).

63 Programação Aplicada a Engenharia PROBLEMA IV Como medir exatamente 2 litros utilizando apenas mangueira, um balde de 4 litros e outro de 3 litros?

64 Programação Aplicada a Engenharia PROBLEMA IV ENUNCIADO DO PROBLEMA : Como medir exatamente 2 litros utilizando apenas mangueira, um balde de 4 litros e outro de 3 litros. PARÂMETROS : vasilhames A e B. RESTRIÇÕES : capacidades máximas A=4l, B=3l: 0 A 4 e 0 B 3 SOLUÇÃO : (A=2) ou (B=2) INSTÂNCIA : A=0 e B=0 SOLUÇÃO_DA_INSTÂNCIA : (A=2) ou (B=2)

65 Programação Aplicada a Engenharia PROBLEMA IV ALGORITMO Medir2Litros ; CONST LimA=4; LimB=3; VAR A, B : INTEIROS; INICIO LIMPAR A e B; ENCHER B; DESPEJAR_B_EM_A; ENCHER B; DESPEJAR_B_EM_A; MOSTRAR B; FIM.

66 Programação Aplicada a Engenharia PROBLEMA IV ENCHER B ENQUANTO (NÃO_CHEIO(B)) FAÇA B = B+1; FIM-ENQUANTO; DESPEJAR_B_EM_A ENQUANTO (NÃO_CHEIO(A)) OU (NÃO_VAZIO(B)) FAÇA B = B - 1; A = A + 1; FIM-ENQUANTO;

67 Programação Aplicada a Engenharia PROBLEMA IV ENCHER B ENQUANTO (B < LimB) FAÇA B = B+1; FIM-ENQUANTO; DESPEJAR_B_EM_A ENQUANTO (A 0) FAÇA B = B - 1; A = A + 1; FIM-ENQUANTO;

68 Programação Aplicada a Engenharia PROBLEMA IV LIMPAR A e B A = 0; B = 0; MOSTRAR B ESCREVER (B);

69 Programação Aplicada a Engenharia PROBLEMA IV ALGORITMO Medir2Litros ; CONST LimA=4; LimB=3; VAR A, B : INTEIROS; INICIO LIMPAR A e B; ENCHER B (B); DESPEJAR_B_EM_A (B,A); ENCHER_B(B); DESPEJAR_B_EM_A (B,A); MOSTRAR B; FIM.

70 Programação Aplicada a Engenharia HistóricoHistórico –Linguagem de programação estruturada –1º linguagem de programação de alto nível e foi proposta em 1956 –Surgiu visando a resolução de problemas da área científica, com o uso de computadores –O nome é a composição de: FORmula TRANslation –Sua versão mais recente é o FORTRAN 90.

71 Programação Aplicada a Engenharia Conceitos da Linguagem n Basicamente há duas formas de se escrever um programa em FORTRAN: –com formulário fixo (fixed form) ou –com formulário livre (free form). n O segundo (free form) disponível apenas para a programação em FORTRAN 90. n Novos compiladores aceitam os formatos e os comando anteriores.

72 Programação Aplicada a Engenharia Conceitos da Linguagem Formatação n Formatação no Formulário Fixo 1.Coluna 1, C ou * indicam comentário – comentários são ignorados pelo compilador 2.Os números dos comandos podem ser quaisquer(int >= 0) constituindo em 1 a 5 dígitos, colocados no campo das colunas 1 a 5. 3.Para indicar continuação de um comando utiliza-se um caracter qquer diferente de espaço ( b) e zeros na coluna 6; podendo haver no MAX. 19 linhas de contunuação. 4.As colunas 73 a 80 são utilizadas pelo compilador, portanto não se deve escrever nestas colunas.

73 Programação Aplicada a Engenharia Conceitos da Linguagem Formatação n FORTRAN 90 – Formato Livre –O programa pode ser escrito em qualquer posição –as linhas de continuação são indicadas pelo símbolo & no fim da sentença –e a próxima linha abaixo que não seja um comentário será tomada como continuação –Deixe sempre um espaço entre os comandos e o símbolo de continuação –É permitida a inserção de comentários após o & –Os rótulos devem ser os primeiros caracteres da linha, e podem estar em qualquer coluna.

74 Programação Aplicada a Engenharia Conceitos Básicos Comentários n Não são interpretados pelo compilador n Um bom programa tem muitos comentários n O comando ! indica que o que vem após ele é comentário, ele pode vir em qualquer posição, inclusive após os comandos. n Alguns compiladores aceitam qualquer caractere diferente de números para iniciar a linha de comentário

75 Programação Aplicada a Engenharia Conceitos Básicos Constantes n Constante é uma quantidade fixa, invariável; um valor que não muda no decorrer dos cálculos relativos ao programa. n Classes: –Numéricas – tratam números –Lógicas – tratam valores lógicos (verdadeiro x falso) –Cadeia de Caracteres – tratam seq. de caracteres

76 Programação Aplicada a Engenharia Conceitos Básicos Variáveis e Nomes de Blocos n Variável é uma entidade que armazena constantes e é conhecida no programa por um nome. n É um nome representando uma área de memória, que pode conter de 1 a 6 caracteres alfanuméricos, começando necessariamente por uma letra. n Caracteres adicionais são permitidos, mas ignorados. n Recomendações para nomes de variáveis!

77 Programação Aplicada a Engenharia Conceitos Básicos Tipos de Variáveis n Inteiras (INTEGER) –Podem assumir os seguintes valores: n INTEGER*4 pode ser representado somente por: INTEGER INTEGER*1–128 a 127 INTEGER*2–32,768 a 32,767 INTEGER*4–2,147,483,648 a 2,147,483,647

78 Programação Aplicada a Engenharia Conceitos Básicos Tipos de Variáveis n Reais (REAL) –Precisão simples, 6 casas decimais (padrão): –REAL*4 ou REAL ` E+38 –Precisão dupla, 15 casas decimais (padrão): n REAL*8 ou DOBLE PRECISION` D+308 n A parte exponencial deve ser separada por um d ou D no lugar do e ou E para real do tipo *8.

79 Programação Aplicada a Engenharia Conceitos Básicos Tipos de Variáveis n Complexas (COMPLEX) –Precisão simples, 6 casas decimais: »COMPLEX*8 ou COMPLEX –Precisão dupla, 15 casas decimais: »COMPLEX*16 n Os valores que um complexo pode assumir são os mesmos que os reais.

80 Programação Aplicada a Engenharia Conceitos Básicos Tipos de Variáveis n Alfanuméricas (CHARACTER) –CHARACTER NOME*w n Onde w representa o número máximo de caracteres que a variável pode conter dentro do programa.

81 Programação Aplicada a Engenharia Conceitos Básicos Tipos de Variáveis n Lógicas (LOGICAL) n LOGICAL NOME n Podem assumir os valores –.TRUE. (VERDADEIRO) ou –.FALSE. (FALSO) n Ou somente T e F ou ainda 1 e 0 ou diferente de zero e 0.

82 Programação Aplicada a Engenharia Operadores Atribuição –Identificador = Expressão n Exemplos: –ano = 1999 –nome = Joao –Temp = 25.4 n Em Fortran 90, pode ser utilizado ; – ano = 1999; nome = Joao;Temp = 25.4

83 Programação Aplicada a Engenharia Operadores Literais n Uma função útil para variáveis literais é a concatenação (junção de palavras) n Exemplo: –A = tele –B = visao –C = A//B

84 Programação Aplicada a Engenharia Operadores Aritméticos n Executam operações aritméticas comuns FORTRANMatemática TradicionalSignificado + + soma -- Subtração * Multiplicação / Divisão ** apap Potenciação

85 Programação Aplicada a Engenharia Operadores Relacionais n Comparam variáveis, constantes ou expressões e retornam.TRUE.T1 –.TRUE., T ou 1 se a comparação for verdadeira, –.FALSE.F0 –.FALSE., F ou 0 se a comparação for falsa. FORTRAN F90 Matemática Tradicional Significado. LT. < < MENOR QUE.LE.<= < MENOR OU IGUAL QUE.EQ. === IGUAL A. NE. /= = DIFERENTE DE. GT. > > MAIOR QUE.GE.>= MAIOR OU IGUAL QUE

86 Programação Aplicada a Engenharia Operadores Lógicos n São usados quando são necessárias mais de uma condição relacional ou quando é preciso inverter seu resultado. FORTRANSignificado.AND. Junção – verdadeiro se os dois operadores forem verdadeiros.OR. Disjunção – verdadeiro se um dos dois operadores forem verdadeiro.NOT. Negação – verdadeiro se o operador for falso.NEQV. ou.XOR. Desigualdade Lógica – verdadeiro se somente um dos operadores for verdadeiro.EQV. Igualdade Lógica – verdadeiro se os dois operadores forem falsos ou verdadeiros

87 Programação Aplicada a Engenharia Prioridades em FORTRAN OperadorPrioridade **1ª *2ª / +3ª -.EQ.4ª.NE.4ª.GT.4ª.GE.4ª.LT.4ª.LE.4ª.NOT.5ª.AND.6ª.OR.7ª O uso de parênteses pode ser feito para trocar a ordem de prioridade.


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