Algoritmo. Conjunto finito de instruções que permitem a realização de uma tarefa. 2.1: Introdução 2. ALGORITMOS

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1 2 - Algoritmo 2.1: Introdução 2. ALGORITMOS Unesp Campus de Guaratinguetá Curso de Programação Computadores Prof. Aníbal Tavares Profa. Cassilda Ribeiro Antes de se utilizar uma linguagem de computador, é necessário organizar as ações a serem tomadas pela máquina de forma organizada e lógica, sem se preocupar com as regras rígidas da sintaxe de uma linguagem. Para isto utiliza-se uma forma de escrever tais ações, conhecida como algoritmo, ou pseudo-código Algoritmo Definição Um algoritmo é um Procedimento passo a passo para resolver um Problema. Pessoas tem inteligência e habilidade racional fazem perguntas para se esclarecer. Algoritmo Conjunto finito de instruções que permitem a realização de uma tarefa. Computador não tem senso próprio deve receber instruções explícitas (algoritmos) 3 4

2 2- Um algoritmo correto deve possuir 3 qualidades: 1- Cada passo do algoritmo deve ser uma instrução que possa ser realizada. 2- A ordem dos passos deve ser precisamente determinada. 3- O algoritmo deve ter fim Algoritmo Fluxo de Execução Para o algoritmo ser funcional, deve existir uma relação lógica na execução das ações. Essa relação lógica determina a ordem em que os passos do algoritmo é executado Essa ordem é chamada de Fluxo de Execução. Todo algoritmo possui um Fluxo de Execução e; Estruturas de Controle do Fluxo de Execução Fluxo de Execução As Estruturas de controle do Fluxo de Execução do algoritmo podem ser de três tipos: I. Estrutura elementar ou seqüencial; Nesta estrutura, o conjunto de ações elementares é executado de modo linear; de cima para baixo e da esquerda para a direita. As ações são seguidas por ponto-e vírgula (;) ou ponto (.) com o objetivo de separar as ações Fluxo de Execução II. Estrutura de seleção (decisão) ou condicional; Permitem escolher um conjunto de ações (bloco) a serem realizadas. A escolha depende de uma condição ser ou não satisfeita. A condição é representada por expressões lógicas ou relacionais. Essas estruturas podem ser de: Seleção simples. Seleção composta. Seleção encadeada. 8

3 2.3 - Fluxo de Execução III. Estrutura de repetição. 2 - Algoritmo São estruturas de controle de fluxo que permitem repetir uma seqüência de comandos. Os trechos repetidos são chamados de: LAÇOS DE REPETIÇÃO. Características dos : Utiliza certas palavras-chave, que indicam a natureza da operação a ser realizada; Utiliza tabulação no começo de cada passo, para ressaltar a estrutura do algoritmo 9 10 Os algoritmos terão a seguinte estrutura: ALGORITMO <Nome do algoritmo> <definições> INÍCIO <Comandos> FIM Exemplo de algoritmo Algoritmo: Soma_dois_números Pegar primeiro número Pegar segundo número Somar o primeiro com o segundo número Mostrar o resultado 11 12

4 2.4.1 Apresentação das Estruturas de EX1: ALGORITMO PARA TROCAR PNEU DE UM CARRO Trocar Pneu E se o estepe estiver vazio? Isto traz a necessidade de uma decisão entre dois cursos 13 ESTRUTURA CONDICIONAL se <o estepe está vazio> Chamar borracheiro senão Trocar o pneu fim se A atividade de Trocar o pneu pode ser mais detalhada 14 ESTRUTURA SEQUENCIAL se <o estepe está vazio> Chamar borracheiro senão desparafusar a roda levantar o carro remover a roda colocar o estepe abaixar o carro parafusar a roda fim se 15 ESTRUTURA SEQUENCIAL se <o estepe está vazio> Chamar borracheiro senão A desparafusar atividade de a desparafusar roda a roda pode ser levantar maiso detalhada carro remover a roda colocar o estepe A abaixar atividade o carro de parafusar a roda pode ser mais parafusar detalhada a roda fim se 16

5 ESTRUTURA SEQUENCIAL se <o estepe está vazio> chamar borracheiro senão desparafusar o 1 o parafuso desparafusar o 2 o parafuso desparafusar o 3 o parafuso desparafusar o 4 o parafuso levantar o carro remover a roda colocar o estepe abaixar o carro parafusar o 1 o parafuso parafusar o 2 o parafuso parafusar o 3 o parafuso parafusar o 4 o parafuso fim se Esta repetição é inconveniente Esta repetição é inconveniente 17 ESTRUTURA DE REPETIÇÃO se <o estepe está vazio> chamar borracheiro senão enquanto houver parafuso para desapertar faça desparafusar a roda levantar o carro remover a roda colocar o estepe abaixar o carro enquanto houver parafuso para apertar faça parafusar a roda fim do enquanto fim se 18 pegue a lâmpada nova remova a lâmpada queimada coloque a lâmpada nova pegue a lâmpada nova remova a lâmpada queimada coloque a lâmpada nova E se não tiver lâmpada nova? 19 20

6 se <tiver lâmpada nova da mesma potência> pegue a lâmpada nova coloque a lâmpada nova senão <anotar na agenda para comprar lâmpada> se <tiver lâmpada nova da mesma potência> pegue a lâmpada nova O remova que é necessário a lâmpada para queimada remover a lâmpada queimada? coloque a lâmpada nova senão <anotar na agenda para comprar lâmpada> posicione a escada debaixo da lâmpada queimada suba na escada até que a lâmpada possa ser alcançada gire a lâmpada queimada no sentido anti-horário até que se solte 23 se <tiver lâmpada nova da mesma potência> pegue a lâmpada nova coloque a lâmpada nova senão <anotar na agenda para comprar lâmpada> 28 24

7 se <tiver lâmpada nova da mesma potência> O pegue que é a necessário lâmpada nova para colocar a lâmpada nova? coloque a lâmpada nova senão <anotar na agenda para comprar lâmpada> posicione a nova lâmpada no soquete gire a lâmpada no sentido horário até que ela se firme 26 pegue a lâmpada posicione a escada debaixo da lâmpada queimada suba na escada até que a lâmpada possa ser alcançada gire a lâmpada queimada no sentido anti-horário até que se solte posicione a nova lâmpada no soquete gire a lâmpada no sentido horário até que ela se firme fim pegue a lâmpada posicione a escada debaixo da lâmpada queimada suba na escada até que a lâmpada possa ser alcançada Diversos gire a lâmpada passos queimada no deste sentidoalgoritmo anti-horário até que se implicam solte em operações mais elaboradas que devem ser posicione a nova lâmpada no soquete expressas gire a lâmpada explicitamente no sentido horário até que ela se firme fim

8 pegue a lâmpada posicione a escada debaixo da lâmpada queimada suba na escada até que a lâmpada possa ser alcançada gire a lâmpada queimada no sentido anti-horário até que se enquanto solte <não alcançar a lâmpada> faça posicione suba um a nova degrau lâmpada dano escada soquete gire a lâmpada no sentido horário até que ela se firme fim 3329 pegue a lâmpada posicione a escada debaixo da lâmpada queimada suba na escada até que a lâmpada possa ser alcançada enquanto gire a lâmpada <a lâmpada queimadanão no sentido soltar> anti-horário faça até que se solte gire remova a lâmpada a no queimada sentido anti-horário posicione a nova lâmpada no soquete fim gire enquanto a lâmpada no sentido horário até que ela se firme fim 3430 pegue a lâmpada posicione a escada debaixo da lâmpada queimada suba na escada até que a lâmpada possa ser alcançada gire a lâmpada queimada no sentido anti-horário até que se enquanto solte <a lâmpada não prender> faça gire posicione a lâmpada a nova no lâmpada sentido nohorário soquete gire a lâmpada no sentido horário até que ela se firme fim 3531 selecione a lâmpada posicione a escada debaixo da lâmpada queimada enquanto <não alcançar a lâmpada> faça suba um degrau da escada enquanto <a lâmpada não soltar> faça gire a lâmpada no sentido anti-horário remova a lâmpada queimada posicione a nova lâmpada no soquete enquanto <a lâmpada não prender> faça gire a lâmpada no sentido horário desça da escada fim Algoritmo para Trocar uma Lâmpada

9 2 - Algoritmo Desenvolvimento do Algoritmo Começamos com uma afirmação genérica da solução do problema e prosseguimos até o algoritmo final, aumentando sistematicamente o nível de detalhamento. Como saber se já temos um nível suficiente de detalhes no algoritmo? Desenvolvimento do Algoritmo Isso depende do agente que irá executar o algoritmo Os computadores têm um conjunto muito limitado de instruções e o algoritmo deve ser expresso nos termos dessas instruções Metodologia de Desenvolvimento de Metodologia de Desenvolvimento de Como o cliente explicou Como o chefe do projeto entendeu Como o projeto foi documentado Como as operações foram feitas Pelo o que o cliente pagou Como o desenhista desenhou Como o programador fez Como o vendedor o 35 descreveu Como foi dado suporte 36 O que o cliente realmente precisava

10 2.5 - Desenvolvimento do Algoritmo Metodologia de Desenvolvimento de Passo 1:ler cuidadosamente a especificação do problema até o final. Passo 2: se depois de ler várias vezes, ainda não entender o problema, pergunte ao professor até entender. Passo 3: levantar e analisar todas as saídas exigidas na especificação do problema. Passo 4: levantar e analisar todas as entradas citadas na especificação do problema Desenvolvimento do Algoritmo Passo 5: verificar se é necessário gerar valores internamente ao algoritmo e levantar as variáveis necessárias e os valores iniciais de cada uma. Passo 6: levantar e analisar todas as transformações necessárias para, dadas as entradas e valores gerados internamente, produzir as saídas especificadas Desenvolvimento do Algoritmo Passo 7: testar cada passo do algoritmo, verificando se as transformações intermediárias executadas estão conduzindo aos objetivos desejados. Utilizar, sempre que possível, valores de teste que permitam prever os resultados. Passo 8: fazer uma reavaliação geral, elaborando o algoritmo através da integração das partes Numéricos Agora, vamos considerar problemas envolvendo cálculos numéricos EX 1: Dados vários cartões numerados escolha o que tem maior número. Algoritmo: maior_numero 1- pegue um cartão e guarde. 2 - Repita pegue um cartão se o número deste for > que o do cartão guardado guarde este cartão e descarte o anterior senão descarte esse e conserve o anterior Até que se acabem os cartões. 3 - Mostre o cartão guardado 4 - fim 40

11 2.6 Numéricos Ex2: Verificar se um número N1 é divisível por N2 Algoritmo: Divisível {algoritmo} 1 pegue os números N1 e N2 2 Se N1 < N2 escreva não é divisível senão 2.1- divida N1 por N2 e pegue a parte inteira da divisão { INT (N1/N2)} 2.2 Faça Resto N1 ( N2*INT(N1/N2)) 2.3 Se Resto 0 escreva não é divisível senão escreva é divisível fim senão 2. ALGORITMOS FIM Aula 2 {algoritmo} 41 42

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