P r o g r a m a ç ã o d e C o m p u t a d o r e s 1 o S e m P r o f. A n d r é A m a r a n t e L u i z L A B 5 tag %2d while printf PE1:

Transcrição

1 Inteligência É a faculdade de criar objetos artificiais, especialmente ferramentas para fazer ferramentas. Henri Bergson. WHILE Além dos comandos if-else e switch, o controle de fluxo de um programa pode ser afetado pela instrução while. A diferença é que o comando while permite a repetição de uma instrução ou bloco de instruções enquanto uma condição for verdadeira. Sua sintaxe é: while (condição) No comando while enquanto a condição for verdadeira, a instrução será realizada. PT: Escrever um programa que imprime os 0 primeiros inteiros. int i = ; while (i <= 0) i = i + ; Observe que este programa criou uma variável inteira i, que recebe o valor inicial igual a. Esta variável tem duas funções: controlar o número de valores impressos através da condição (i <= 0) e fornecer os valores dos 0 primeiros inteiros a serem impressos na tela através do comando printf( %d\n,i). Uma observação importante é que se não fossem utilizadas as chaves, o while executaria apenas o comando printf, não atualizando o valor de i. Portanto, a condição (i <= 0) não seria satisfeita nunca e o programa entraria em um laço infinito. PT: O que faz o programa abaixo? int n; n = 0; while (n) printf( %d\n,n); n = n ; Observe que no programa anterior a condição while(n) equivale a while(n!= 0). PT3: Escrever um programa que imprima a tabuada do número 5: int n = ; while (n <= 0) printf( 5 * %d = %d\n,n,5*n); n = n + ; Observe que a tag %d indica que serão reservados dois caracteres para representar o número. Se o número não ocupar o número de caracteres indicado (), então, serão colocados espaços à esquerda. PE: Reescrever o PT3 de modo a apresentar a tabuada de qualquer número introduzido pelo usuário. O comando while, assim como o comando if-else, pode ser aninhado com outros comandos while. Veja um exemplo disso no PT4 mostrado a seguir. PT4: Escrever o conjunto das 5 primeiras tabuadas (tabuada do,,, 5). int n, num; num = ; while (num <= 5) //inicio while externo n = ; while (n <= 0) //início while interno printf( %d*%d= %d\n,num,n,num*n); n = n + ; //fim while interno // Passar para a próxima tabuada. num = num + ; //fim while externo Olhando atentamente para o programa PT4, é possível ver que o while externo será executado 5 vezes e que para cada execução deste, a variável num assume um dos valores correspondente aos números cujas

2 tabuadas se quer mostrar. Além disso, para cada execução do while externo o valor de n é igual a, pois uma nova tabuada será escrita com o while interno que será executado 0 vezes. Então para cada while externo o while interno roda 0 vezes. PE: Modifique o PT4 para colocar uma linha em branco depois de cada tabuada. Você pode usar printf( \n ), puts( ) ou putchar( \n ) para pular a linha. FOR A instrução ou laço for deve ser utilizada quando se sabe, a priori, o número de iterações que devem ser executadas. Sua sintaxe é: for (valores iniciais; condição; pósinstrução) Segue a descrição dos elementos do for pela ordem em que são avaliados quando o comando é executado: () Valores iniciais: são iniciadas as variáveis presentes no laço. () Condição: expressão lógica a ser avaliada. Se a condição for verdadeira as instruções (3) e (4) serão executadas. Senão termina o for e passa para o próximo comando. (3) Instrução: Ações a serem realizadas. (4) Pós-instrução: Ações como incremento ou decremento de variável associada à condição. Volta para (). Observe, também, o uso do ponto e virgula (;) para separar os elementos que compõem o for. PT5: Reescreva o programa PT usando o comando for. int i; for (i=; i <= 0; i = i + ) Note que a operação de atribuição do valor de i; a verificação da condição e a atualização do valor de i estão reunidas em um único parêntese. Além disso, todo programa escrito com o comando for pode ser equivalentemente escrito com o comando while. Basta observar que a sintaxe do comando for consiste em: for (valores iniciais; condição; pósinstrução) Cuja sintaxe equivalente usando while é: valores iniciais; while (condição) pós-instrução PE3: Escreva um programa que calcula a soma dos n primeiros números naturais. PT6: Modifique o programa PE3 para calcular a soma e o produto dos n primeiros números naturais. int n, num, s, p; printf( Introd. um N: ); scanf( %d,&num); for (s = 0, p =n= ; n <= num; n = n + ) s = s + n; p = p*n; printf( Soma = %d \n Prod = %d \n,s,p); Observe que as variáveis s e p são inicializadas no campo valores iniciais. Quando mais de um valor for utilizado, basta usar vírgula (,) para cada inicialização. O mesmo poderia ser feito para mais de uma pós-instrução. Do mesmo modo que o if-else e o while, o comando for pode usar aninhamentos. PT7: Usando o comando for, fazer um programa que escreva as cinco primeiras tabuadas, parando a tela depois de cada uma ser escrita. Para parar a tela use o getchar(); Compare o PT7 com o PT4 e verifique as diferenças de operação do for e do while. PE4: Escreva um programa que escreve os dez primeiros números impares. PE5: Escreva um programa que escreve os dez primeiros termos da seqüência: 4*( /3 + /5 /7 + ). Dicas: Você não precisa usar o PE4 para resolver este

3 problema. Lembre-se que o termo geral é da forma: 4(-) n /(n+). DOWHILE Esta instrução difere dos laços anteriores, pois o teste da condição é realizado ao final do corpo de instruções e não antes como ocorre com while e for. Ou seja, dowhile é sempre executado pelo menos uma vez. Sua sintaxe é: do while (condição); Sua execução segue os seguintes passos: () A instrução é executada. () A condição é avaliada. (3) Se a condição é verdadeira volte para (), senão termine o laço e o programa continua após a instrução while. O dowhile é interessante para ser usado para construir menus: PT8: Crie um programa que apresente um menu com as opções Clientes, Fornecedores, Encomendas e Sair. O programa deve apresentar a opção escolhida até que o usuário aperte a opção Sair. main () char opcao; do printf( Menu Principal \n ); printf( \n\n\t Clientes ); printf( \n\n\t Fornecedores ); printf( \n\n\t Encomendas ); printf( \n\n\t Sair ); printf( \n\n \t\t Opção: ); scanf( %c, &opcao); fflush(stdin); // limpa buffer do teclado switch (opcao ) case c : case C : puts( Opcao CLIENTES ); break; case f : case F : puts( Opcao FORNECE ); break; case e : case E : puts( Opcao ENCOME ); break; case s : case S : break; // não faz nada. default: puts( Opcao invalida!!! ); getchar(); // Parar a tela; while (opcao!= s && opcao!= S ); A função fflush(stdin); permite limpar os caracteres que existem no buffer do teclado. Sempre que as instruções tiverem que ser executadas pelo menos uma vez, é recomendado o uso de dowhile. PE6: Insira no programa PT8 a linha de comando system("cls"); no lugar da linha getchar(); Verifique o que acontece e responda para que server este comando? BREAK E CONTINUE A instrução break, quando aplicada dentro de um laço, termina o mesmo, continuando na instrução imediatamente posterior. PT9: O que faz o seguinte programa: int i; for (i = ; i <= 00; i = i + ) if (i == 30) break; else printf( %d\n,*i); printf( Fim do Laco \n ); Já a instrução continue, quando em um laço, passa o fluxo do programa para a próxima iteração do laço. PT0: Qual a saída do seguinte programa? main () int i; for (i = ; i <= 00; i = i + ) if (i == 60) break; else if (i% == ) // se i for impar continue; else printf( %d\n,i); printf( Fim do Laco\n ); O continue só pode ser usado em laços, mas break pode ser em laço ou no switch. LAÇOS ENCADEADOS O uso aninhado ou encadeado dos comandos de repetição pode produzir resultados interessantes. 3

4 PT: Escrever um programa cujo resultado na tela seja: : : 3: 4: int i, j; 5: for (i = ; i <= 0; i = i + ) 6: 7: for ( j = ; j <= i; j = j + ) 8: printf( %d,j); 9: putchar( \n ); 0: : Observe que neste exemplo o laço interno (for da linha 7) não apresenta um número de iterações fixo, mas depende do valor da variável i que é determinado pelo laço externo (for da linha 5). PE7: Escreva um programa que solicite ao usuário um número e caractere. Em seguida, serão preenchidas n linhas, cada uma com n caracteres conforme o seguinte exemplo: Numero: 3 Caractere: * *** *** *** Dica: Use scanf( %c,&ch) para ler o caractere. Observe o espaço antes de %c! PE8: Escreva um programa que coloque na tela meia árvore de natal com asteriscos. O número de ramos é definido pelo usuário. Exemplos com 3, 4 e 5 ramos: * * * ** ** ** *** *** *** **** **** ***** PE9: Combine o programa PE7 com o PE8, para que uma árvore de n ramos seja impressa de acordo com o tipo de caractere escolhido pelo usuário. PT: Reescreva o PT usando o comando break. int i,j; for (i=; i <= 0; i = i + ) for (j=; j <= 0; j = j + ) printf( %d, j); if (j == i) break; putchar( \n ); LAÇOS INFINITOS São aqueles cujas condições são sempre verdadeiras e são da forma: while () for(; ; ) do while() No laço for se nenhuma condição for colocada, então, a condição é considerada verdadeira sempre. Esses tipos de laços são utilizados quando não é possível saber a priori o número de vezes que o laço será executado. Para terminar o laço usa-se break. Esses tipos de laços são usualmente utilizados em menus: while() /* Apresentar o Menu */ /* Ler a opção */ if (opcao == ) if (opcao == SAIR) break; /* termina o laço infinito */ OPERADORES ++ E -- O uso de laço em geral implica em utilizar uma variável para controlar o número de iterações a serem realizadas. PT3: O que faz o seguinte programa: : : 3: 4: int i; 5: i = ; 6: while (i <= 0) 7: 8: printf( %d \n,i); 9: i = i + ; 0: : Observe que a variável tem que ser atualizada a cada impressão, caso contrário 4

5 o laço se tornaria um laço infinito. Ou seja, i nunca seria maior que 0. Qual a diferença entre i <= 0 e i < 0? Observe que se a linha 9 do PT3 for trocada por i++ fornece um resultado diferente de se usar ++i. Lembre-se do Lab. 3 que: TABELA T Operação O O Comando y = x++; y = ++x; Passo y = x; x = x + ; Passo x = x + ; y = x; PE0: Troque a linha 9 do PT3 por i++ e depois por ++i. O que aconteceu em cada caso? PE: Qual o resultado se os comandos da linha 8 e 9 do PT3 fossem trocadas por: printf( %d,i i); PROGRAMAS BÁSICOS PB: Escreva um programa que escreva na tela toda a tabela ASCII (0..55 chars), escrevendo em cada linha o código ASCII e o caractere correspondente. Exemplo: 65 --> A 66 --> B 67 --> C Dica: use printf( %3d --> %c\n,i,(char) i); PB: Escreva um programa que lê um número e escreve a seqüência crescente e decrescente entre e esse número. Exemplo: Digite um numero: PB3: Escreva um programa que verifica se um número é par ou ímpar. Se for par ele escreve a seqüência em ordem crescente de todos os pares até o número. Se for impar escreve todos os impares até ele em ordem decrescente. Dicas: Use o operador resto da divisão para saber se um número é par ou ímpar. Use o PB para saber como imprimir em ordem crescente ou decrescente. PB4: Escreva um programa que solicite um número ao usuário até que o valor esteja entre os valores e 00. PB5: Escrever um programa que lê um número e em seguida escreve todos os números inteiros a partir desse número, exceto os múltiplos de 3. Quando encontrar o primeiro múltiplo de 0 a execução termina. Dicas: use dentro do laço do for um if que use os comandos break e continue. Use o operador resto da divisão %. PB6: Implemente o fluxograma descrito a seguir em que é obtido o resto da divisão inteira (operador %) r e o quociente q. Observe que apenas operações de comparação (<=), soma (+) e subtração (-) podem ser utilizadas no seu programa. PB7: Dados os valores de N (int positivo) e x (float), calcular o valor de: 3 n x x x E x! 3! n! PB8: Na seqüência de frações: ,,,,,, o numerador de cada fração é a soma do numerador e do denominador da fração anterior, e o denominador de cada fração é 5

6 a soma dos denominadores das duas frações anteriores. Dado o valor de N (N >= ), calcular a soma dos N primeiros termos da seqüência. PROGRAMAS AVANÇADOS PA: Modifique o PB de forma que dois números inteiros entre 0 e 55 sejam digitados. Depois em cada linha da tela será escrito o código da tabela ASCII e o correspondente caracter para todos os códigos cujos valores variem entre os dois números introduzidos. Exemplos: Dois numeros: > A 66 --> B Dois números: > A 66 --> B PA: Qual a diferença entre os dois trechos de código: i = 0; while (i++) i = 0; while (++i) PA3: Preencha os espaços em branco com o valor das respectivas colunas, depois de executada a instrução à sua esquerda. Nota: Devem ser utilizados os valores alterados das variáveis em cada uma das linhas. x y z x++ y*=(z++ + ) y!= z = (x%)+ - - y z = (x==y)!z z = x%8 PA4: Uma tripla de Pitágoras é um conjunto de três valores inteiros que correspondem aos lados de um triângulo retângulo. Determinar todas as triplas de Pitágoras (lado, lado, hipotenusa) para inteiros não maiores do que 500. PA5: Implementar um programa que exibe quantas notas de 50, 0 e 5 são necessárias para o pagamento de uma determinada conta tal que o valor a ser pago seja o menor possível. Dicas: Certamente uma conta de 00 reais poderia ser paga com 0 notas de 50, mas o menor valor que pode ser utilizado é de apenas notas de 50. Use o operador %. PA6: Reimplemente o PB7, mas observando que o critério de parada é tal que a diferença entre duas aproximações de E sejam menores que uma precisão especificada pelo usuário. Dicas: a primeira aproximação de E é e a segunda é + x. Use duas variáveis: uma para armazenar o valor anterior de E, Eant, e outra para armazenar o valor atual de E, Eatual. Use a comparação (Eatual - Eant) < precisao. PA7: Implemente o programa que calcula o número n pela série infinita: 4, até que o valor absoluto da diferença entre dois termos consecutivos seja menor que uma precisão fornecida pelo usuário. PA8: A Regra dos Trapézios consiste em aproximar a área debaixo de curva formada por uma função f(x) por um trapézio, como descrito na Figura dada a seguir. Em termos matemáticos isto equivale à: b h f ( x) dx ( f ( x0) f ( x)) a onde: x 0 e x são os limites inferior e superior de integração (a e b), h = (x -x 0 ), f(x 0 ) e f(x ) são os valores que a função assume nos pontos relativos aos limites inferior e superior do intervalo de integração, respectivamente. 6

7 Teste esta regra para calcular as seguintes integrais: (A) x dx ; (B) x 3 dx 4 ; (C) x dx PA9: A partir da Regra dos Trapézios descrita no PA8 é possível obter a Regra dos Trapézios Repetida cuja fórmula é dada por: xm x0 f ( x) dx f ( x0 ) h f ( x) f ( xm) f ( x m ) onde: h = (b - a i )/n, n é o número de subintervalos, x i = x 0 + i*h, i = 0,,m. De posse desta fórmula resolva o PA8 de novo. 7