FUNDAMENTOS DE PROGRAMAÇÃO 03/14/12 FUNDAMENTOS DE PROGRAMAÇÃO Prof. Bruno de Castro Honorato Silva Aula 1 – Introdução a Algoritmos 1

CONSTRUÇÃO DE ALGORITMOS FORMAS DE REPRESENTAÇÃO DE UM ALGORITMO 03/14/12 SUMÁRIO INTRODUÇÃO CONSTRUÇÃO DE ALGORITMOS FORMAS DE REPRESENTAÇÃO DE UM ALGORITMO ALGORITMO EM FLUXOGRAMA ALGORITMO EM PORTUGOL ALGORITMO EM DIAGRAMA DE CHAPIN EXERCÍCIO PRÓXIMA AULA 2

03/14/12 INTRODUÇÃO Um programa de computador é resultado da atividade intelectual de um programador. Todo programa de computador é construído através de um algoritmo. E um algoritmo pode ser compreendido como uma sequência finita de passos que visam solucionar um determinado problema. 3

03/14/12 INTRODUÇÃO São procedimentos que descrevem passo a passo a resolução de um problema. Processo ou regras para realização de cálculos (Dicionário Oxford). Algoritmos são o cerne da computação. Dois aspectos importantes na análise de um algoritmo: corretude e eficiência. A corretude indica que o algoritmo deve fornecer uma resposta correta para qualquer entrada. E a eficiência mensura o desempenho de um algoritmo de acordo com determinado critério. 4

03/14/12 INTRODUÇÃO Estamos acostumados a resolver algoritmos todos os dias de forma automática. Todas as tarefas do nosso dia a dia requerem uma sequência finita de passos para serem concluídas...por exemplo: o preparo de café requer os seguintes passos: 1ª passo: reservar os utensilhos do filtro de café, chaleira e recipiente para colocar o café; 2ª passo: reservar o pó de café e a água; 3ª passo: aquecer a água; 4ª passo: colocar o pó do café no filtro; 5ª passo: despejar a água aquecida no filtro. Seguindo estes passos, ao final teremos um café passado. 5

03/14/12 INTRODUÇÃO Reparem que se for alterada a ordem de alguns passos, o resultado será indesejado. Por exemplo: Se colocarmos o café no filtro; E em seguida, colocarmos água sem estar aquecida junto ao café; O café não se irá se diluir e não teremos café. Portanto um algoritmo deve ser composto por uma sequência lógica de passos de forma a obter o resultado esperado do problema. 6

CONSTRUÇÃO DE ALGORITMOS 03/14/12 CONSTRUÇÃO DE ALGORITMOS Para se construir um algoritmo é preciso saber claramente qual o problema que desejamos solucionar, ou seja, qual o objetivo do algoritmo. E como se faz isso? Analisando o problema para reconhecermos três elementos básicos do mesmo: Entrada; Processamento; Saída; 7

CONSTRUÇÃO DE ALGORITMOS 03/14/12 CONSTRUÇÃO DE ALGORITMOS A Entrada corresponde aos elementos necessários para darmos inicio ao problema em vigor; O Processamento é o tratamento dos elementos da entrada para obtenção da saída; E a Saída é o resultado esperado. Considerando o exemplo do café, teríamos como: Entrada: filtro do café, chaleira, recipiente para colocar café, pó do café e água; Processamento: aquecer a água, colocar o pó no filtro e despejar a água no filtro; Saída: café passado. 8

CONSTRUÇÃO DE ALGORITMOS 03/14/12 CONSTRUÇÃO DE ALGORITMOS Em outras palavras, podemos entender: A entrada de dados como os dados que o algoritmo deve receber; O Processamento como as fórmulas e a disposição lógica em que os dados de entrada serão organizados para obter-se a solução do problema; E a Saída como a apresentação do objetivo, ou seja, o resultado esperado. 9

CONSTRUÇÃO DE ALGORITMOS 03/14/12 CONSTRUÇÃO DE ALGORITMOS Outro exemplo de atividade do rotineira que pode ser abstraído como um algoritmo é o calculo da soma de dois números, onde a: Entrada de Dados consiste em perguntar a soma de dois números a uma pessoa; O Processamento consiste em somar os dois números; E a Saída consiste em apresentar o resultado da soma. 10

FORMAS DE REPRESENTAÇÃO DE UM ALGORITMO 03/14/12 FORMAS DE REPRESENTAÇÃO DE UM ALGORITMO Como representar algoritmos? Existem diversas formas de se representar algoritmos, porém três são tidas como principais: - Linguagem Natural; - Fluxograma; - Português Estruturado. 11

FORMAS DE REPRESENTAÇÃO DE UM ALGORITMO 03/14/12 FORMAS DE REPRESENTAÇÃO DE UM ALGORITMO Linguagem Natural: É a forma que utilizamos até então onde consta uma descrição narrativa para especificar os passos a serem utilizados na execução do problema. 1ª passo: reservar os utensilhos do filtro de café, chaleira e recipiente para colocar o café; 2ª passo: reservar o pó de café e a água; 3ª passo: aquecer a água; 4ª passo: colocar o pó do café no filtro; 5ª passo: despejar a água aquecida no filtro. Por não possuir uma estrutura bem definida, pode abrir margem para uma descrição ambígua da sequência de passos e interpretações errôneas. 12

ALGORITMO EM FLUXOGRAMA 03/14/12 ALGORITMO EM FLUXOGRAMA Fluxograma: É uma forma universal de representação, ou seja, é amplamente utilizada por profissionais do mundo todo. É também conhecido como Diagrama de Blocos. Nesta forma de representação, utilizam-se figuras geométricas para ilustrar os passos a serem seguidos para resolução de um problema. 13

ALGORITMO EM FLUXOGRAMA 03/14/12 ALGORITMO EM FLUXOGRAMA 14

03/14/12 ALGORITMO EM PORTUGOL Português Estruturado ou PORTUGOL: Esta forma de representação utiliza uma linguagem flexível com sintaxe pré-definida. Devido a esta ser intermediária entre a linguagem natural e a linguagem de programação, é comumente denominada pseudocódigo e é a principal forma de representação de algoritmos; Portanto, nesta disciplina utilizaremos o pseudocódigo como principal forma de representação de algoritmos. 15

ALGORITMO REPRESENTADO EM PORTUGOL 03/14/12 ALGORITMO REPRESENTADO EM PORTUGOL A seguir é descrito um algoritmo para calcular a media final de uma aluno, considerando-se que a media é dada pela soma aritmética das notas de duas avaliações: 16

ALGORITMO REPRESENTADO EM FLUXOGRAMA 03/14/12 ALGORITMO REPRESENTADO EM FLUXOGRAMA O mesmo algoritmo agora é descrito por meio de diagrama de fluxo: 17

ALGORITMO EM DIAGRAMA DE CHAPIN 03/14/12 ALGORITMO EM DIAGRAMA DE CHAPIN Uma variação da representação por fluxograma é o Diagrama de Chapin; Nele, os blocos(figuras geométricas) são substituídos por quadros; A vantagem de se utilizar este tipo de diagrama é a clareza quanto ao fluxo de execução; Já a sua desvantagem está na quantidade maior de tempo necessária para elaboração deste diagrama. 18

ALGORITMO EM DIAGRAMA DE CHAPIN 03/14/12 ALGORITMO EM DIAGRAMA DE CHAPIN A seguir é descrito um algoritmo para calcular a media final de uma aluno, considerando-se que a media é dada pela soma aritmética das notas de duas avaliações segundo o Diagrama de Chapin: 19