MCTA001 Algoritmos e Estruturas de Dados I Apresentação e exercícios básicos

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1 MCTA001 Algoritmos e Estruturas de Dados I Apresentação e exercícios básicos Prof. Jesús P. Mena-Chalco 1Q

2 Apresentação Professor: Jesús P. Mena-Chalco (CMCC) Formação: - Engenheiro da Computação. - Mestre e Doutor em Ciência da Computação. Instituto de Matemática e Estatística da USP. Sala 517-A, torre 2, 5º Andar. Áreas de pesquisa: - Reconhecimento de padrões, Cientometria. 2

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5 Programar? Programar auxilia a desenvolver o pensamento lógico. Programar lhe torna mais independente. 5

6 You Should Learn to Program: Christian Genco at TEDxSMU 6

7 Sobre a disciplina 7

8 Pré-requisitos Precisa ter cursado Processamento de Informação. Precisa ter cursado Programação Estruturada. Deve ser capaz de escrever um programa simples na linguagem C. Obs: A disciplina usa a linguagem c. A disciplina é focada nos algoritmos por trás dos programas. 8

9 Questões de eficiências Queremos programas eficientes (rápidos). Não se trata de usar truques que acelerem um programa (nesse nasso a aceleração é modesta) A eficiencia pode ser obtida através de boas estruturas de dados e bons algoritmos. 9

10 Exemplo: Imagine dois programas P1: Desenvolvido em um computador Y. P2: Mesmo algoritmo de P1 mas em um computador mais lento. n tamanho da instância de entrada Tempo de Processamento De P1 10

11 Exemplo: Um terceiro programa 11

12 Exemplo: Um terceiro programa 700 P1 = n P2 = n/2 P3 = log(n)*

13 Exemplo: Um terceiro programa P1 = n P2 = n/2 P3 = log(n)*

14 Algoritmos e Estruturas de Dados I Ementa: Breve introdução à linguagem C. Noções básicas de análise de complexidade de tempo de algoritmos. Estruturas lineares. Árvores de busca. Árvores balanceadas. Busca e ordenação. 14

15 Algoritmos e Estruturas de Dados I Algoritmos sofisticados, geralmente, são mais eficientes 15

16 Futuro: Algoritmos e Estruturas de Dados II Hashing. Introdução a arquivos: Arquivos seqüenciais. Arquivos indexados. Arquivos de acesso direto. Prática de programação dos arquivos e das funções primitivas na resolução de problemas. Compressão de arquivos 16

17 Bibliografia P. Feofiloff. Algoritmos em Linguagem C. 1ª Edição, Editora Campos, Veja também o site deste livro. T. Cormen et al. Algoritmos: Teoria e Prática. Rio de Janeiro: Editora Campus, 2ª edição, N. Ziviani. Projeto de Algoritmos com implementação em Java e C++. São Paulo: Editora Thomson, 1a edição,

18 Alguns livros importantes para a carreira 18

19 Turmas A3-A4 (Matutino e Noturno) Matutino /fev LAB 14/fev TEO 19/fev LAB 21/fev TEO 26/fev LAB 28/fev TEO 05/marLAB 07/marTEO 12/marLAB 14/marTEO 19/marLAB 21/marTEO 26/marLAB 28/marTEO 02/abr LAB 04/abr TEO 09/abr LAB 11/abr TEO 16/abr LAB 18/abr TEO 23/abr LAB 25/abr TEO 30/abr LAB 02/mai TEO 08/mai LAB Noturno Introdução à linguagem C Apres. da disciplina. Ponteiros e estruturas Ponteiros e estruturas Ponteiros e estruturas lineares Estruturas lineares (pilhas e filas) Custos de algoritmos Feriado (carnaval) Algoritmos de busca. Árvores de Busca Árvores de busca Revisão de exercícios Prova 1 (no laboratório: Teoria+Lab) Árvores de busca balanceadas Árvores de busca balanceadas Árvores de busca balanceadas Árvores de busca balanceadas Árvores de busca balanceadas Árvores de busca balanceadas Algoritmos simples de ordenação Algoritmos simples de ordenação Algoritmos de ordenação eficientes Algoritmos de ordenação eficientes Revisão de exercícios Prova 2 (no laboratório: Teoria+Lab) Prova substitutiva Prova de recuperação /fev TEO 14/fev LAB 19/fev TEO 21/fev LAB 26/fev TEO 28/fev LAB 05/marTEO 07/marLAB 12/marTEO 14/marLAB 19/marTEO 21/marLAB 26/marTEO 28/marLAB 02/abr TEO 04/abr LAB 09/abr TEO 11/abr LAB 16/abr TEO 18/abr LAB 23/abr TEO 25/abr LAB 30/abr TEO 02/mai LAB 08/mai TEO Apresentação da disciplina Introdução à linguagem C Ponteiros e estruturas Ponteiros e estruturas Ponteiros e estruturas lineares Estruturas lineares (pilhas e filas) Feriado (carnaval) Custos de algoritmos Algoritmos de busca. Árvores de Busca Árvores de busca Revisão de exercícios Prova 1 (no laboratório: Teoria+Lab) Árvores de busca balanceadas Árvores de busca balanceadas Árvores de busca balanceadas Árvores de busca balanceadas Árvores de busca balanceadas Árvores de busca balanceadas Algoritmos simples de ordenação Algoritmos simples de ordenação Algoritmos de ordenação eficientes Algoritmos de ordenação eficientes Revisão de exercícios Prova 2 (no laboratório: Teoria+Lab) Prova substitutiva 19

20 Sobre as avaliações Nota Período regular: 0,35 * (P1 + P2) + 0,3 * Lab + Bônus Recuperação: 0,7 * REC + 0,3 * Lab + Bônus Atribuição de conceitos: A: nota 9 B: 7,5 nota < 9 C: 6 nota < 7,5 D: 5,0 nota < 6 F: nota < 5,0 20

21 Página web 21

22 Exercícios de programação 22

23 Exercício 1 Escreva uma função, na linguagem C, em que dados dois números inteiros a e b, com a<=b, devolva a somatória dos números no intervalo [a, b]. Obs: Use um laço 23

24 Exercício 1 Escreva uma função, na linguagem C, em que dados dois números inteiros a e b, com a<=b, devolva a somatória dos números no intervalo [a, b]. Obs: Use um laço 24

25 Exercício 1 Escreva uma função, na linguagem C, em que dados dois números inteiros a e b, com a<=b, devolva a somatória dos números no intervalo [a, b]. Obs: Use um laço 25

26 Exercício 2 Escreva uma função recursiva, na linguagem C, em que dados dois números inteiros a e b, com a<=b, devolva a somatória dos números no intervalo [a, b]. 26

27 Exercício 2 Escreva uma função recursiva, na linguagem C, em que dados dois números inteiros a e b, com a<=b, devolva a somatória dos números no intervalo [a, b]. #include <stdio.h> int FSRec(int a, int b) { if (a<=b) return a + FSRec(a+1,b); return 0; } int main(void) { printf("%d\n", FSRec(50, 80)); return 0; } 27

28 Exercício 3 Dado um vetor de inteiros, v[0..n-1], crie uma função para determinar se a sequência de números corresponde a um palíndromo. [1,2,3,4,3,2,1]: vetor palíndromo, devolve 1. [1,2,3,4,5,6,7]: não é vetor palíndromo, devolve 0. Qual é o número mínimo de comparações necessárias para verificar se um vetor de tamanho n é ou não palíndromo? 28

29 Exercício 3 29

30 Exercício 3 (uma versão elegante ) 30

31 Exercício 3 (uma versão recursiva) 31