Algoritmos e Estruturas de Dados I – Tipos de dados Profa. Mercedes Gonzales Márquez

Itens básicos Introduziremos um conjunto particular de regras e convenções para desenvolver algoritmos. Estas normas não são únicas, nem universais, foram estabelecidas a partir da experiência da professora.

Dados Os algoritmos irão manipular dados, que normalmente são fornecidos pelos usuários, e entregar resultados para estes usuários. Uma pergunta importante neste momento é: que tipo de dados poderemos manipular? As linguagens de programação estabelecem regras precisas para definir que tipos de dados irão manipular.

Dados A representação por pseudo-código, que será adotada nesta matéria, também estabelece, ainda que informalmente, algumas regras que limitam o conjunto de dados existentes na natureza e que poderão ser manipulados pelos algoritmos. Existem três tipos básicos de dados que a linguagem irá manipular: Dados numéricos Dados literais ou alfa-numéricos Dados Lógicos

Dados (1) Dados Numéricos: Dois tipos: inteiros e reais O conjunto dos dados inteiros pode ser definido como Z={...,-3,-2,0,1,2,...}. O conjunto dos números reais inclui o conjunto dos números inteiros, dos números fracionários e dos números irracionais. O conjunto dos números fracionários pode ser formalmente definido como Q={p/q | p,q pertencem a Z}. O conjunto dos números irracionais engloba aqueles que não podem ser representados por uma fração, por exemplo o número PI=3.141515...

Dados (1) Inteiro Exemplos: a) 15 b) -1 (2) Real Exemplos: Os números irracionais são armazenados até um certo número de casas decimais que o computador consegue representar a partir daí as casas decimais são descartadas. (1) Inteiro Exemplos: a) 15 b) -1 (2) Real Exemplos: a) 3,141592; b) -0,91

Dados (2) Dados literais ou alfa-numéricos Dados literais servem para tratamento de textos e normalmente são compostos por uma seqüência de caracteres contendo letras, algarismos e caracteres de pontuação. Nos algoritmos são normalmente representados por uma seqüência de caracteres entre aspas, por exemplo: (a) “JOSÉ GONÇALVES” b) “12345” c) “x1y2w3” d) “*A!B:-” e) “23/03/10” f) “falso”

Dados (3) Dados Lógicos Os dados lógicos ou também chamados booleanos somente podem assumir dois valores: verdadeiro e falso. Computadores tomam decisões, durante o processamento de um algoritmo, baseados nestes dois valores. Portanto, este tipo de dados é intensamente aplicado durante o processo de tomada de decisões que o computador frequentemente é obrigado a fazer.

Variáveis Uma entidade destinada a guardar um dado cujo valor pode variar ao longo do tempo durante a execução do algoritmo. A cada variável corresponde uma posição na memória. Ela assume somente um valor de cada vez. Toda variável é identificada por um nome ou identificador.

Variáveis - Identificadores O identificador escolhido para rotular as variáveis deve obedecer as seguintes regras - O primeiro caractere deve ser uma letra - Os nomes devem ser formados por caracteres pertencentes ao seguinte conjunto: {A,B,...,X,Y,W,Z,0,1,...,8,9,_} Utiliza-se nomes de variáveis elucidativos. Exemplo se a variável vai armazenar o nome de um empregado, deve-se usar o identificador nome para representá-la.

Variáveis - Declaração As variáveis também são classificadas como numéricas, lógicas e literais. Para indicar o tipo de uma variável é usada a declaração de variáveis. Quando se declara uma variável é feita uma associação do identificador com a respectiva posição de memória que este vai simbolizar.

Variáveis - Declaração Uma vez declarada a variável, qualquer referência que se faça ao seu identificador implica a referência ao conteúdo do local da memória representado pelo mesmo.

Variáveis – Sintaxe da declaração tipo_dado : identificador_da_variável Exemplos: Real: x,y,z,w Inteiro: num_alunos Literal: nome_aluno Logico: sim

Variáveis – Operadores aritméticos Além de limitar o conjunto de dados, a declaração de tipos define o conjunto de operadores que podem agir sobre a variável. Operadores aritméticos:

Variáveis – Operadores aritméticos Símbolo Função Tipos disponíveis + Adição Inteiro,real - subtração ” * Multiplicação / Divisão real ** Exponenciação MOD Resto da divisão inteira Inteiro DIV Quociente da divisão inteira

Operadores aritméticos - Prioridades 1º prioridade : Exponenciação 2º prioridade : Divisão, multiplicação 3º prioridade : Adição, subtração

Operadores relacionais Símbolo Função Tipos disponíveis = Igual Todos <> Diferente >= Maior ou igual que <= Menor ou igual que O resultado obtido de uma relação é sempre um valor lógico. Exemplos: (a) A<>B (b) nome=“Maria” (c) B**2-4*A*C<0

Operadores relacionais Dadas as variáveis numéricas x,y,z e as variáveis literais NOME e COR, observar os resultados obtidos para as relações a partir dos valores atribuídos a estas variáveis. VARIÁVEIS RELAÇÕES X Y Z COR NOME X2 +Y>Z COR=“AZUL” NOME<>”JOSE” 1 2 5 “AZUL” “PAULO” Falso Verdade 4 3 “VERDE” “JOSE” “BRANCO” “PEDRO”

Operadores relacionais Dadas as variáveis numéricas A e B, e as variáveis literais NOME e PROFISSÃO, completar o quadro a seguir. VARIÁVEIS RELAÇÕES A B NOME PROFISSÃO A+2 > B NOME<>”ANA” PROFISSÃO=“MEDICO” 3 16 “MIRIAM” “ADVOGADO” 5 64 “PEDRO” “MÉDICO” 2,5 9 “ANA” “PROFESSOR”

Operadores lógicos Símbolo Função Tipos disponíveis e Conjunção Lógico Ou Disjunção Não Negação

Operadores lógicos - e A conjunção de duas proposições p e q representa-se por: p e q e é verdadeira se e somente se ambas as proposições são verdadeiras. p q p e q V F

Operadores lógicos - e Sejam as seguintes proposições p: ok, onde ok é uma variável lógica cujo conteúdo é verdadeiro q: A=0, onde o valor de A é 3. r: teste, onde teste é uma variável lógica cujo conteúdo é falso. s: B<>1, onde o conteúdo de B é 2 Qual é o valor lógico das conjunções (a) p e s (b) p e r (c) q e s (d) q e r

Operadores lógicos - ou A disjunção de duas proposições p e q representa-se por: p ou q e é verdadeira se e somente se, pelo menos, uma delas for verdadeira. p q p ou q V F

Operadores lógicos - ou Para as quatro proposições do exemplo anterior qual será o valor lógico das disjunções: p ou s (b) p ou r (c) q ou s (d) q ou r

Operadores lógicos - não O operador negação (não) atribui o valor lógico falso a uma proposição com valor verdade, e o valor lógico verdade a uma proposição com valor falso. Assim p não (p) V F

Operadores - Prioridades 1º prioridade : aritmético 2º prioridade : relacional 3º prioridade : não 4º prioridade : e 5º prioridade : ou

Funções primitivas Representa uma operação exercida sobre um valor para obter como resultado um valor numérico. Assumiremos que as funções da tabela estão disponíveis no nosso computador hipotético Função Resultado Sen(x) Seno de um ângulo Cos(x) Coseno de um ângulo Tg(x) Tangente do ângulo Exp(x) O número e elevado a x. Ln(x) Logaritmo neperiano de x Sqr(x) Raiz quadrada de x Abs(x) Valor absoluto de x

Operadores - Prioridades nas expressões mistas 1º prioridade : parênteses mais internos 2º prioridade : funções 3º prioridade : potências e raízes 4º prioridade : divisão e multiplicação 5º prioridade : adições e subtrações 6º prioridade : operadores relacionais 7º prioridade : operador lógico não 8º prioridade : operador lógico e 9º prioridade : operador lógico ou

Expressões mistas Exercícios de fixação 1.5.5.1. e 1.5.5.2. do livro Algoritmos Estruturados de Harry Farrer e outros.