Introdução à Programação 2006/07. Algoritmos

Transcrição

1 Introdução à Programação 2006/07 Algoritmos

2 Objectivos da Aula Algoritmos e suas características Técnicas de Descrição de Algoritmos Linguagem Natural Pseudocódigo Fluxogramas Especificação do problema Decomposição hierárquica da solução

3 Algoritmos e suas características Um algoritmo é um conjunto de acções detalhadas que representam a solução do problema. Um algoritmo deve considerar sempre a resolução de classes de problemas e não de problemas particulares (deve contemplar alternativas para toda a gama de valores das variáveis de entrada) Um algoritmo deve ser eficiente, resolvendo o problema da maneira mais e com o menor custo possível.

4 Técnicas de Descrição de Algoritmos Existem várias técnicas para a descrição de algoritmos: linguagem natural, em que os algoritmos são expressos directamente em linguagem natural. O pseudocódigo é um código de escrita em que se utilizam termos convencionais para indicar as instruções do programa esses termos são geralmente um misto de palavras da nossa linguagem natural com palavras e notações típicas das linguagens de programação. A utilização de pseudocódigo permite ao programador expressar as suas ideias sem ter de se preocupar com a sintaxe da linguagem de programação. fluxogramas. Os fluxogramas são diagramas representativos do fluxo de acções de um programa, através de símbolos, que representam os diferentes tipos de acções e seu encadeamento na sequência do programa

5 Algoritmo Linguagem Natural Elaborar um algoritmo que calcule a área total das paredes de uma caixa de secção rectangular a partir das suas dimensões. Identificação das variáveis que o algoritmo vai manipular: Dados de entrada: comprimento -> comp, largura -> largura, altura -> altura Valores intermédias: area_base, area_lateral1, area_lateral2 Dados de saida: área da caixa -> area_caixa Algoritmo: Introdução dos valores iniciais Pedir comprimento da caixa Ler comp Pedir largura da caixa Ler largura Pedir altura da caixa Ler altura Transformação area_base = comp * largura area_lateral1 = comp * altura area_lateral2 = largura * altura area_caixa = 2 * area_base + 2 * area_lateral1 + 2 * area_lateral2 Apresentação dos resultados Escrever area_caixa

6 Algoritmo Pseudocódigo nome: Conversão de distâncias (milhas para quilómetros) { /* Leitura com validação da distância expressa em milhas */ do { output( Distância em milhas? ); input( Milhas); } while (Milhas < 0.0 ) /* conversão da distância de milhas para quilómetros */ Quilometros = * Milhas; /* Escrita da distância em quilómetros */ output ( Distância em Kilómetros =, Quilometros); }

7 Algoritmo Fluxograma Início Pedir a Ler a result = a*a Escrever O quadrado é: result Fim

8 Especificação do problema A especificação completa da solução de um problema consiste: Definição de uma estrutura de dados capaz de armazenar a informação necessária à resolução do problema Desenvolvimento do algoritmo, capaz de executar o funcionamento pretendido

9 Especificação do problema (cont.) Problema 1 Pretende-se escrever um programa que, dada uma distância expressa em milhas, que é lida do teclado, converte-a para quilómetros e escreve-a no monitor

10 Especificação do problema (cont.)

11 Especificação do problema (cont.) Problema 2 Pretende-se escrever um programa que, dados os parâmetros A, B e C, que são lidos do teclado, determina as raízes da equação de 2º grau, Ax 2 +Bx+C=0, e escreve-as no monitor

12 Especificação do problema (cont.)

13 Decomposição hierárquica da solução

14 Decomposição hierárquica da solução

15 Regras Gramaticais do Pseudocódigo

16 Definição da operação composta { } sequência de operações simples

17 Selecção

18 Selecção (cont.)

19 Selecção (cont.)

20 Selecção (cont.)

21 Repetição for ( contador = valor_inicial; contador <= valor_final; actualização do contador) operação simples ou composta

22 Repetição (cont.)

23 Repetição (cont.)

24 Input e Output input ( lista de variáveis de entrada); output ( lista de variáveis de saída e/ou mensagens);

25 Decomposição hierárquica (cont.)

26 Decomposição hierárquica (cont.) nome: Conversão de distâncias (milhas para quilómetros) { /* Leitura com validação da distância expressa em milhas */ do { output( Distância em milhas? ); input( Milhas); } while (Milhas < 0.0 ) /* conversão da distância de milhas para quilómetros */ Quilometros = * Milhas; /* Escrita da distância em quilómetros */ output ( Distância em Kilómetros =, Quilometros); }

27 Algoritmos: Exercício 1 Pretende-se escrever um programa que, dado um numero indeterminado de números introduzidos pelo teclado, até que apareça o número zero como indicador de paragem, calcule a média dos números lidos e escreva-a no monitor. a) Efectue a especificação da estrutura de dados e solução do cálculo da média de uma sequência. b) Faça o algoritmo do programa.

28 Algoritmos: Exercício 2 Pretende-se um programa que leia números inteiros positivos introduzidos pelo teclado, até que apareça o número zero como indicador de paragem ou até à leitura de um máximo 50 números, e que determine e escreva o maior dos números lidos no monitor. Portanto, pretende-se ignorar eventuais números negativos que forem introduzidos pelo teclado. a) Efectue a especificação da estrutura de dados e solução do problema. b) Faça o algoritmo do programa.