COMPUTAÇÃO E PROGRAMAÇÃO

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1 COMPUTAÇÃO E PROGRAMAÇÃO 1º Semestre 2010/2011 MEMec, LEAN Ficha da Aula Prática 4: Estruturas de repetição. Vectorização. Sumário das tarefas e objectivos da aula: 1. Estruturas de repetição controladas por contador 2. Estruturas de repetição controladas por expressão lógica 3. Vectorização 4. Exercício NOTAS: os exercícios identificados como são para resolver em casa durante o seu estudo para a cadeira de CP. João Reis, v1@2010 1

2 1. Estruturas de repetição 1.1 Estruturas de repetição e sua codificação for outer_loopvar = outer_range action1 for inner_loopvar = inner_range action2 action3 while (true) action1 if condition action2 % Data input with error-check while (true) num = input( Please enter a non-negative number: ); if num < 0 fprintf( You entered a negative number.\n ) João Reis, v1@2010 2

3 1.2 Ciclos controlados por contador (FOR) 1 Implemente uma instrução que escreva esta coluna de inteiros na janela de comando Implemente uma instrução que escreva esta coluna de inteiros na janela de comando Implemente uma instrução que escreva as letras do alfabeto na janela de comando 4 Implemente uma sequência de instruções que escreva o seguinte quadro na janela de comando A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 5 Crie uma tabela de conversão de senos com valores entre π/2 e π/2 em passos de π/10. (NOTA: utilize uma variável inteira para controlar o ciclo) 6 Crie uma matriz 4x4 com elementos aleatórios e implemente um ciclo que escreva os elementos da diagonal imediatamente acima da principal 7 Implemente uma sequência de instruções que escreva o seguinte quadro na janela de comando * * * * * 8 Crie uma matriz com o mesmo conteúdo do quadro anterior e implemente uma sequência de instruções que encontre e escreva por ordem crescente os elementos divisíveis por 3 >> for i = 0:50:200 fprintf('%3d\n',i) >> for i = 100:-15:40 fprintf('%d\n',i) >> for i = 'a':'z' fprintf('%c ',i); >> r=0; >> for i = 'A':'Z' fprintf('%c ',i); r = r + 1; if r==5, fprintf('\n'); r = 0; >> for i =-5:5, fprintf('%5.3f %5.3f\n', i*pi/10,... >> A=rand(4,4) >> for i = 1:3 fprintf('%6.4f\n', A(i, i+1)) >> for i = 5:5:25, for j = 0:4, fprintf('%2d ', i-j) fprintf('*\n') mat = [ ]; >> for i=1:5, for j=5:-1:1, if mod(mat(i,j),3)==0, fprintf('%d ', mat(i,j)); sin(i*pi/10)); João Reis, v1@2010 3

4 9 Implemente uma sequência de instruções que escreva na janela de comando um triângulo com dez linhas como o do exemplo # ## ### >> for i = 1:10 for j = 1:i fprintf('#'); fprintf('\n'); 1.3 Ciclos controlados por expressão lógica (WHILE) 1 Escreva um ciclo que escreve na janela de comando uma sequência de números aleatórios entre 0 e 1 até encontrar o primeiro valor > Experimente esta solução errada do problema anterior. Pode usar as teclas Ctrl+C para parar a execução. O que correu mal? 3 Experimente esta segunda solução errada do problema anterior. Pode usar as teclas Ctrl+C para parar a execução. O que correu mal? 4 Implemente uma sequência de instruções que peça ao utilizador uma série de números positivos e conte os números introduzidos >> v=rand(1); while(v <= 0.9) fprintf('%4.2f\n',v); v=rand(1); >> v=rand(1); while(v <= 1.0) fprintf('%4.2f\n',v); v=rand(1); >> v=rand(1); while(v <= 0.9) fprintf('%4.2f\n',v); >> contador=0; >> num=input('introduza numero >=0: '); >> while num >= 0 fprintf('introduziu um %d.\n\n',num) contador = contador + 1; num = input('introduza numero >0: '); >> contador 5 Implemente uma sequência de instruções que peça ao utilizador para introduzir um valor inteiro positivo, e que repita este procedimento enquanto o utilizador não o fizer. >> while (true) num=input('introduza um inteiro >0: '); if num >= 0 && num == round(num), fprintf('erro na introdução.\n') 6 Implemente uma sequência de instruções que peça ao utilizador para introduzir uma letra, e que repita este procedimento enquanto o utilizador não o fizer. Quando o utilizador introduzir uma letra esta deve ser apresentada na janela de comando. >> while (true) C = input('introduza uma letra: ','s'); if (C >= 'a' && C <= 'z')... (C >= 'A' && C <= 'Z') fprintf('a letra é: %c', C); fprintf('não introduziu uma letra.\n') João Reis, v1@2010 4

5 1.4 Vectorização 1 Multiplique um vector de inteiros entre 1 e 5 por 2 2 Multiplique um vector de inteiros entre 1 e 5 por um vector de inteiros entre 6 e 10 (produto matricial) 3 Multiplique um vector de inteiros entre 1 e 5 por um vector de inteiros entre 6 e 10 (produto elemento a elemento) 4 Crie um vector de números aleatórios e verifique se algum é >= Crie um vector de números aleatórios e verifique se todos são <= Crie um vector de números aleatórios e um vector com os elementos respectivos que forem <= A seguinte instrução que escolhe os valores pares do vector está incorrecta, verifique o erro e corrija-o 8 Mude todas as ocorrências da letra a no vector de caracteres dado para e >> v = 1:5 >> v*2 >> v1 = 1:5 >> v2 = (6:10)' % note a transposição >> v1*v2 >> v3 = 1:5 >> v4 = 6:10 >> v3.*v4 >> v5 = rand(1,5) >> v5 >= 0.8 >> any(v5 >= 0.8) >> v6 = rand(1,5) >> v6 <= 0.8 >> all(v6 <= 0.8) >> v6 = rand(1,5) >> v6 <= 0.8 >> v7(v6 <= 0.8) >> v8 = [ ] >> v8([ ]) >> v9 = 'abracadabra' >> v9 == 'a' >> v9(v9 == 'a') = 'e' João Reis, v1@2010 5

6 1.5 Pré-alocação de variáveis Em certas situações o número de elementos de um vector pode ser modificado dentro de um ciclo. Por exemplo considere as duas sequências de instruções à direita que lêem do teclado os elementos de um vector (as sequências são equivalentes). O vector vai cresco a cada passagem pelo ciclo. Esta situação é ineficiente e indesejável do ponto de vista da gestão de memória. Nos casos em que o problema pode ser resolvido com um ciclo FOR tal significa que já se sabe o número de repetições, e por conseguinte o número de elementos que o vector vai ter. Nestas situações é preferível fazer a pré-alocação de memória para uma variável como se mostra nos dois exemplos da direita. Note que o vector é definido com todos os seus elementos antes do ciclo, e que o valor de cada elemento apenas vai ser modificado dentro do ciclo. vector(i) = input([num2str(i) 'º: ']); vector=[]; elem = input([num2str(i) 'º: ']); vector = [vector, elem]; % pré-alocação vector = zeros(1,10); vector(i) = input([num2str(i) 'º: ']); % outra forma de pré-alocação vector(10) = 0; vector(i) = input([num2str(i) 'º: ']); João Reis, v1@2010 6