Computação e Programação

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1 Computação e Programação 2ª Aula de Instituto Superior Técnico, Dep. de Engenharia Mecânica - Secção Sistemas, Grupo de Controlo Automação e Robótica

2 Exercício 1 Determinação do tamanho de cada tipo de dados fundamentais do C++ O operador sizeof(argumento) devolve o tamanho, em bytes, do argumento que lhe é passado. Considere o seguinte programa em C++: 2

3 Exercício 1 (cont.) /****************************************************************** Este programa permite determinar o tamanho, em bytes, de cada um dos tipos fundamentais do C++ Inputs: nenhum Outputs: Devolve para o ecran o valor e o nº de bytes de cada tipo Escrito por: PrimeiroNome UltimoNome, Nº xxxxxx, data: dia/mes/ano ******************************************************************/ #include <iostream> // cout,cin,>>,<< using namespace std; int main() { // declaração e inicialização das variáveis int inteironormal = 1; short int inteiropequeno = 1; long int inteirogrande = 1; unsigned int inteirosemsinal = 1; double realnormal = 1.0; float realpequeno = 1.0; long double realgrande = 1.0; char caracter='1'; bool logico = true; 3

4 Exercício 1 (cont.) // Apresentação dos valores das variáveis cout << "\ninteironormal = " << inteironormal << "\ninteiropequeno = " << inteiropequeno << "\ninteirogrande = " << inteirogrande << "\ninteirosemsinal = " << inteirosemsinal << "\nrealnormal = " << realnormal << "\nrealpequeno = " << realpequeno << "\nrealgrande = " << realgrande << "\ncaracter = " << caracter << "\nlogico = " << logico << "\n"; // Apresentação do tamanho em bytes de de cada variável cout << "\ntamanho de inteironormal = " << sizeof(inteironormal) << "\ntamanho de inteiropequeno = " << sizeof(inteiropequeno) << "\ntamanho de inteirogrande = " << sizeof(inteirogrande) << "\ntamanho de inteirosemsinal = " << sizeof(inteirosemsinal) << "\ntamanho de realnormal = " << sizeof(realnormal) << "\ntamanho de realpequeno = " << sizeof(realpequeno) << "\ntamanho de realgrande = " << sizeof(realgrande) << "\ntamanho de caracter = " << sizeof(caracter) << "\ntamanho de logico = " << sizeof(logico) << "\n"; } return 0; 4

5 Exercício 1 (cont.) inteironormal = 1 inteiropequeno = 1 inteirogrande = 1 inteirosemsinal = 1 realnormal = 1 realpequeno = 1 realgrande = 1 caracter = 1 logico = 1 Tamanho de inteironormal = 4 Tamanho de inteiropequeno = 2 Tamanho de inteirogrande = 4 Tamanho de inteirosemsinal = 4 Tamanho de realnormal = 8 Tamanho de realpequeno = 4 Tamanho de realgrande = 8 Tamanho de caracter = 1 Tamanho de logico = 1 Prima qualquer tecla para continuar... 5

6 Exercício 2 ENUNCIADO: Pretende-se implementar um programa em C++ que peça ao utilizador uma temperatura em graus Kelvin e que apresente no monitor a conversão dessa temperatura em graus Celsius e Fahrenheit. Nota: tempcelsius = tempkelvin tempfahrenheit = (9/5) µ tempcelsius + 32 a) Mediante o comportamento do programa, descreva os objectos (entidades) fundamentais do programa; b) Mediante as entidades e as operações necessárias escreva o algoritmo do programa; c) Implemente o algoritmo em C++; d) Teste o programa. 6

7 Exercício 2 (cont.) Descrição Objectos (entidades) do programa Tipo Espécie Nome Teclado istream variável cin Écran ostream variável cout várias prompts string constante Descrições das saída string constante Temp. em Kelvin double variável tempkelvin Temp. em Celsius double variável tempcelsius Temp. em Fahrenheit double variável tempfahrenheit 7

8 Exercício 2 (cont.) Algoritmo: 1) Declarar as variáveis tempkelvin, tempcelsius e tempfahrenheit. 2) Enviar string denominada prompt (Indique a temperatura em graus Kelvin) para o écran (cout). 3) Extrair do teclado (cin) o valor da temperatura e atribuir a tempkelvin. 4) Calcular o valor da temperatura em Celsius e atribuir a tempcelsius, utilizando: tempcelsius = tempkelvin ) Calcular o valor da temperatura em Fahrenheit e atribuir a tempfahrenheit, utilizando: tempfahrenheit = (9/5) X tempcelsius ) Enviar para o écran (cout) a string (O valor da temperatura em Celsisus e : ) e o valor de tempcelsius. 7) Enviar para o écran (cout) a string (O valor da temperatura em Fahrenheit e : ) e o valor de tempfahrenheit. 8

9 Exercício 2 (cont.) Implementação em C++: /************************************************************* Este programa permite converter uma temperatura em graus Kelvin no seu equivalente em graus Celsius e Fahrenheit Inputs: Temperatura em graus Kelvin Outputs: Temperatura em graus Celsius e Fahrenheit ****************************************************************** Escrito por: PrimeiroNome UltimoNome, Nº xxxxxx, data: dia/mes/ano ******************************************************************/ #include <iostream> // cout,cin,>>,<< using namespace std; int main() { // declaração e inicialização das variáveis double tempkelvin = 0; double tempcelsius = 0; double tempfahrenheit = 0; 9

10 Exercício 2 (cont.) cout << "Indique a temperatura em graus Kelvin: "; // prompt cin >> tempkelvin; // leitura da temperatura em Kelvin tempcelsius = tempkelvin ; // cálculo da temperatura em Celsius tempfahrenheit = (9.0/5.0) * tempcelsius + 32; // cálculo da temperatura //em Fahrenheit // apresentação no ecran dos resultados da conversão cout << "\no valor da temperatura em Celsius e': " << tempcelsius; cout << "\no valor da temperatura em Fahrenheit e': " << tempfahrenheit << "\n\n"; return 0; } // fim de main() 10

11 Exercício 3 ENUNCIADO: O Sr. Alberto é pintor de interiores e trabalha com dois tipos de tinta, a tinta de água e a tinta plástica. Dependendo do interesse e gosto de cada cliente, as suas casas podem ser pintadas com os dois ou só um tipo de tinta. Em primeiro, o Sr. Alberto estima a área da casa a pintar. Depois pergunta ao cliente que partes da casa quer pintar com tinta de água, e de seguida calcula a percentagem da casa (em termos de área) que será pintada com esta tinta. O Sr. Alberto sabe, por muitos anos de experiência, que 5 litros de tinta de água pintam cerca de 50 metros quadrados, e que 5 litros de tinta plástica pintam cerca de 30 metros quadrados. O Sr. Alberto necessita de um programa para calcular o número de latas, de 5 litros, de cada tinta que cada cliente teria de pagar. NOTA: Como o Sr. Alberto pode querer trabalhar no futuro com baldes de tamanho superior, não utilize explicitamente o valor (literal) de 5 litros na implementação do programa. Escreva esse programa, seguindo os seguintes passos: a) Mediante o comportamento do programa, descreva os objectos (entidades) fundamentais do programa; b) Mediante as entidades e as operações necessárias escreva o algoritmo do programa; c) Implemente o algoritmo em C++; d) Teste o programa. 11

12 Exercício 3 (cont.) Descrição Objectos (entidades) do programa Tipo Espécie Nome Teclado istream variável cin Écran ostream variável cout várias prompts string constante Descrições das saída string constante Tamanho do balde double constante tamanhodobalde Area pintada por litro de tinta de água Area pintada por litro de tinta plástica double constante areaporlitropintadapelati ntaplastica Área total para pintar double variável areatotalparapintar Percentagem da área total a pintar com tinta de água Nº de baldes necessários de tinta de água Nº de baldes necessários de tinta plástica double constante areaporlitropintadapelati ntaagua double variável percareatotaltintaagua double variável numbaldesnectintaagua double variável numbaldesnectintaplastica 12

13 Exercício 3 (cont.) Algoritmo: 1) Declarar e inicializar todas as constantes e variáveis. 2) Enviar string (Indique a 'area total a pintar [em metros^2]:) para o écran (cout). 3) Extrair do teclado (cin) o valor da área e atribuir a areatotalparapintar. 4) Enviar string (ndique a percentagem da 'area total a pintar com tinta de 'agua [valor de ]:) para o écran (cout). 5) Extrair do teclado (cin) o valor da área e atribuir a percareatotaltintaagua. 6) Calcular o número de baldes de tinta de água necessários (valor inteiro) e atribuir a numbaldesnectintaagua, utilizando: numbaldesnectintaagua =?????? 13

14 Exercício 3 (cont.) Algoritmo: 7) Calcular o número de baldes de tinta plástica necessários (valor inteiro) e atribuir a numbaldesnectintaplastica, utilizando: numbaldesnectintaplastica =?????? 8) Enviar para o écran (cout) a string (Numero necessario de baldes, de ), seguido de tamanhodobalde, seguido de string (litros, de tinta de 'agua: ), seguido de numbaldesnectintaagua. 9) Enviar para o écran (cout) a string (Numero necessario de baldes, de ), seguido de tamanhodobalde, seguido de string (litros, de tinta plastica: ), seguido de numbaldesnectintaplastica. 14

15 Exercício 3 (cont.) Implementação em C++: /************************************************************* Este programa permite calcular o número de baldes, de 5 litros, de tinta de água e de tinta plástica, que são necessários para pintar um interior de uma casa. Inputs: Área total a pintar e percentagem da área toral que é pintada com tinta de água. Outputs: envia para o ecran o número de baldes, de 5 litros, de tinta de água e de tinta plástica, que são necessários para pintar um interior de uma casa. ****************************************************************** Escrito por: PrimeiroNome UltimoNome, Nº xxxxxx, data: dia/mes/ano ******************************************************************/ #include <iostream> // cout,cin,>>,<< #include <cmath> // ceil(arg) -- recebe um double e calcula o valor inteiro //superior mais proximo do arg, e devolve um double using namespace std; 15

16 Exercício 3 (cont.) int main() { // declaração e inicialização de constantes e variáveis const double tamanhodobalde = 5.0; // em litros const double areaporlitropintadapelatintaagua = 50.0/5.0; //valores do Sr. //Alberto const double areaporlitropintadapelatintaplastica = 30.0/5.0; //valores do Sr. //Alberto double areatotalparapintar = 0.0; double percareatotaltintaagua = 0.0; double numbaldesnectintaagua = 0.0; double numbaldesnectintaplastica = 0.0; cout << "\nindique a 'area total a pintar [em metros^2]: "; // prompt cin >> areatotalparapintar; // leitura da área total a pintar cout << "\nindique a percentagem da 'area total a pintar com tinta de 'agua [valor de ]: "; // prompt cin >> percareatotaltintaagua; // leitura da percentagem da 'area total a //pintar com tinta de 'agua 16

17 Exercício 3 (cont.) // cálculo do número de baldes de tinta de água necessários (valor inteiro) numbaldesnectintaagua = ceil(((areatotalparapintar*percareatotaltintaagua/100)/areaporlitropintadapel atintaagua)/tamanhodobalde); // cálculo do número de baldes de tinta plástica necessários (valor inteiro) numbaldesnectintaplastica = ceil(((areatotalparapintar*(1- percareatotaltintaagua/100))/areaporlitropintadapelatintaplastica)/tamanhodob alde); // apresentação no ecran dos resultados cout << "\n\nnumero necessario de baldes, de " << tamanhodobalde << " litros, de tinta de 'agua: " << numbaldesnectintaagua; cout << "\n\nnumero necessario de baldes, de " << tamanhodobalde << " litros, de tinta plastica: " << numbaldesnectintaplastica << "\n\n"; } // fim de main() 17

18 Exercício 4 ENUNCIADO: (para casa) Escreva um programa em C++, utilizando a metodologia dos exercícios anteriores, que peça ao utilizador o lado de um cubo (em centimetros) e a densidade do material (em Kg/m 3 ), na mesma prompt. O programa deve mostrar no monitor o volume do cubo (em m 3 ) e o seu peso (gramas). 18

19 Exercício 5 ENUNCIADO: (para casa) Pretende-se estudar a distribuição etária da população de um local. Para esse estudo dividiram-se as várias faixas etárias em 5 (cinco) grupos: Crianças: idade 12 anos; Adolescentes: 12 anos < idade 17 anos; Jovens: 17 anos < idade 30 anos; Meia Idade: 30 anos < idade 60 anos; Idosos: idade > 60 anos; Escreva um programa em C++, utilizando a metodologia dos exercícios anteriores, que leia do teclado o número de indivíduos de cada faixa etária, e que calcule a percentagem relativa de cada uma das faixas. O programa deve escrever no écran os resultados obtidos, os quais devem ser apresentados do seguinte modo: Criancas: x % Adolescentes: y % Jovens: z % Meia Idade: p % Idosos: q % 19