Algoritmos e Programação

Transcrição

1 Algoritmos e Programação

2 2 O que é um algoritmo? É um caminho para a solução de um problema. Problema Algoritmo Solução

3 3 No contexto computacional... É um conjunto finito de regras, bem definidas, para a solução de um problema em tempo finito. Exemplo: Algoritmo para sacar dinheiro no caixa automático: Inserir cartão Colocar senha Escolher opção Saque Inserir valor a ser sacado Retirar dinheiro Finalizar a operação

4 4 Importante: A solução de um problema não é única, portanto... Posso ter diferentes algoritmos para problemas iguais! Exemplos?

5 5 Contextualizando... Problema Algoritmo Linguagem de Programação Solução Computacional

6 6 Por que Elaborar Algoritmos? Diante da solução do problema de uma maneira lógica, basta aplicar sobre uma Linguagem de Programação (independente de qual seja). Exemplos de linguagens: Java, C, Delphi, Visual Basic,... De nada adianta conhecer a sintaxe de uma linguagem se não sabemos como elaborar algoritmos!!

7 7 Exercitando... Como seria um algoritmo para preparar um sanduíche?

8 8 Algoritmo do Sanduíche Passo 1: Pegar o Pão Passo 2: Cortar o pão ao meio Passo 3: Pegar e passar a manteiga Passo 4: Pegar e cortar alface e tomate Passo 5: Colocar a alface e tomate no pão Passo 6: Pegar o queijo Passo 7: Colocar o queijo no pão Passo 8: Fechar sanduíche

9 9 Exercitando... Como seria um algoritmo para mostrar a multiplicação de dois números?

10 10 Algoritmo (descrição narrativa) Passo 1: Receber dois números Passo 2: Multiplicar os números Passo 3: Mostrar o resultado obtido na multiplicação

11 11 Exercitando... Dados três valores positivos, a, b e c, determine a sua média aritmética, harmônica, geométrica e ponderada com pesos de 1, 2 e 3 respectivamente. Quais as tarefas a serem executadas para a solução deste problema?

12 12 Solução 1. Obter os valores para a, b e c. 2. Calcular a média aritmética. 3. Calcular a média harmônica. 4. Calcular a média geométrica. 5. Calcular a média ponderada. 6. Comunicar os resultados. 7. Terminar. ma a b c 3 3 mh 1/ a 1/ b 1/ c mg 3 a. b. c mp 1a 2b 3c 1 2 3

13 13 Exercitando... Selecione exemplos do cotidiano, tais como: Ir para o trabalho e/ou universidade Acordar e se vestir pela manhã Sacar dinheiro de um caixa eletrônico Trocar uma lâmpada Liste as diversas etapas necessárias para efetuar essas ações.

14 14 O que pode se observar na construção do algoritmo Seqüência de passos Condições de término Repetições

15 15 Importante Lembrar que... Algoritmos NÃO se aprendem: Copiando algoritmos Estudando algoritmos Algoritmos SÓ se aprendem: Construindo algoritmos Testando algoritmos

16 16 Formas de Representação de um Algoritmo Descrição Narrativa: linguagem natural Vantagem: facilidade Desvantagem: múltiplas interpretações Fluxograma: símbolos gráficos Vantagem: fácil entendimento Desvantagem: deve-se aprender a simbologia do fluxograma Pseudocódigo ou Portugol: seguir determinadas regras para se descrever como solucionar um problema Vantagem: fácil passar para uma linguagem de programação Desvantagem: aprender as regras do pseudocódigo

17 Símbolos do fluxograma 17

18 18 Como ficaria o algoritmo da multiplicação em fluxograma?

19 19 Multiplicação Passo 1: Receber dois números Passo 2: Multiplicar os números Passo 3: Mostrar o resultado obtido na multiplicação

20 20 Em pseudocódigo Algoritmo Multiplicacao n1,n2,m: inteiros Inicio Escrever( Digite dois numeros ) Leia n1,n2 m=n1*n2 Escrever( Multiplicacao:,m) Fim

21 21 Passos na construção de algoritmos DICAS 1) Ler atentamente o enunciado (Conhecer o problema). 2) Retirar do enunciado a relação das entradas dos dados. 3) Retirar do enunciado a relação das saídas de dados. 4) Determinar o que deve ser feito para transformar as entradas determinadas nas saídas especificadas. 5) Construir o algoritmo. 6) Testar (executar) o algoritmo.

22 22 Passos na construção de algoritmos DICAS Conhecer o problema Inicialmente é importante pensar um pouco sobre o que exatamente precisa ser resolvido. Neste momento a ideia é focar no que deve ser obtido, nas restrições existentes, etc. Exemplos: fazer um mousse de chocolate; somar dois números Identificar os dados de entrada Para identificar os dados de entrada, deve-se responder: quais valores ou informações precisam ser conhecidos para resolver o problema? Que valores ou informações mudariam para diferentes instâncias do problema? Exemplo: quantidade de chocolate, açúcar, etc; dois números inteiros

23 23 Passos na construção de algoritmos DICAS Identificar os dados de saída Qual o resultado ou resultados esperados? Exemplo: quantidade de mousse; um valor inteiro representando a soma Determinar o que deve ser feito para transformar as entradas determinadas nas saídas especificadas observar regras e limitações Exemplo: para fazer o merengue, tem que bater a clara sozinha; os dois números tem que ser inteiros identificar ações a serem realizadas Exemplo: picar o chocolate; realizar a soma eliminar ambiguidades Exemplo: o chocolate tem que ser meio amargo; o usuário precisa fornecer os dois números

24 24 Passos na construção de algoritmos DICAS Construir o algoritmo Deve-se pensar os diversos passos para resolver o problema. Normalmente é possível resolver o problema de mais de uma maneira, ou seja, é possível ter mais de um algoritmo para resolver o mesmo problema. Para aprender a programar, é preciso construir algoritmos (sem medo de errar e sem se contentar com a primeira solução): O primeiro contato com programação é difícil, é preciso perseverança. Não se aprende apenas lendo algoritmos!

25 25 Passos na construção de algoritmos DICAS Testar o algoritmo Fundamental realizar o chamado teste de mesa! Sim! É para testar sem usar o computador! Não tenha preguiça de fazer o algoritmo no papel e fazer o teste de mesa. Muita dor de cabeça será evitada na hora de criar o programa!

26 26 Teste de Mesa O teste de mesa é feito: escolhendo valores para as variáveis de entrada, seguindo cada uma das etapas do algoritmo e verificando a correção da(s) saída(s). OBS: Com programas, pode-se usar o recurso de depuração (debug), mas esse é usado para detectar problemas. A área de Engenharia de Software tem estudos que mostram que quanto antes um erro for detectado, menor é o custo de correção.