Programação de Computadores

Transcrição

1 Programação de Computadores Estrutura de Dados - Parte 1 Prof. Dr. Erivelton Geraldo Nepomuceno Depto. Engenharia Elétrica Sala 4.23 EL Prédio do DEPEL nepomuceno@ufsj.edu.br 1/28

2 Recapitulando: variáveis... Representação simbólica de valores Na matemática: incógnitas Nos algoritmos: Valores que se modificam ao longo do tempo Apenas 1 valor a cada vez Correspondem uma posição/espaço na memória Identificada pelo identificador Ex.: cálculo da área de um retângulo: Área = base.altura, podemos usar os identificadores A, b, h 2/28

3 VARIÁVEIS ESTUDADAS: UM ÚNICO VALOR POR VEZ E DE APENAS UM TIPO E QUANDO DESEJARMOS ARMAZENAR GRUPOS DE DADOS RELACIONADOS? NOVAS ESTRUTURAS DE DADOS: VARIÁVEIS COMPOSTAS 3/28

4 Comecemos com um exemplo... Calcular a média das notas de 10 alunos e determinar o número de alunos com nota superior à media calculada Algoritmo Declaração de variáveis Iniciar variáveis repita se I > 10 então interrompa fim se leia NOTA Acumule NOTA Conte as notas lidas fim repita Calcule a média das notas Conte os alunos com nota superior à média Escreva a média e o número de alunos com média superior fim algoritmo 4/28

5 Ref. Acumule NOTA SOMA SOMA + NOTA fim ref. Ref. Conte as notas lidas I I+1 fim ref. Ref. Calcule a média das notas MEDIA SOMA / 10 fim ref. Ref. Iniciar variáveis I 0 SOMA 0 QUANTIDADE 0 fim ref. Ref. Declaração de variáveis declare I, MEDIA, NOTA, QUANTIDADE, SOMA numérico fim ref. 5/28

6 Ref. Conte os alunos com nota superior à média se NOTA > MEDIA??? COMO PROCEDER? É NECESSÁRIO COMPARAR CADA NOTA À MÉDIA CALCULADA SOLICITA NOVAS ENTRADAS DO USUÁRIO! CIA N Ê O INC N T SIS REFAZ A LEITURA DO ARQUIVO DE DADOS! COMO GARANTIR QUE NÃO HAJA ERRO? COMO GARANTIR QUE DADOS SE MANTÊM? ELE JÁ TEVE ESSE TRABALHO! OPERAÇÃO 6/28 COMPUTACIONALMENTE ONEROSA!

7 Eis uma solução (mas não muito inteligente...) Algoritmo declare MÉDIA, NOTA1, NOTA2, NOTA3, NOTA4, NOTA5, NOTA6, NOTA7, NOTA8, NOTA 9, NOTA10, QUANTIDADE, SOMA numérico QUANTIDADE 0 leia NOTA1, NOTA2, NOTA3, NOTA4, NOTA5, NOTA6, NOTA7, NOTA8, NOTA 9, NOTA10 SOMA NOTA1+NOTA2+NOTA3+NOTA4+NOTA5+ NOTA6+NOTA7+NOTA8+NOTA 9,+NOTA10 MEDIA SOMA/10 se NOTA1 > MEDIA então QUANTIDADE QUANTIDADE + 1 fim se se NOTA2 > MEDIA então QUANTIDADE QUANTIDADE + 1 fim se 7/28

8 se NOTA3 > MEDIA então QUANTIDADE QUANTIDADE + 1 fim se se NOTA4 > MEDIA então QUANTIDADE QUANTIDADE + 1 fim se se NOTA5 > MEDIA então QUANTIDADE QUANTIDADE + 1 fim se se NOTA6 > MEDIA então QUANTIDADE QUANTIDADE + 1 fim se se NOTA7 > MEDIA então QUANTIDADE QUANTIDADE + 1 fim se se NOTA8 > MEDIA então QUANTIDADE QUANTIDADE + 1 fim se 8/28

9 se NOTA9 > MEDIA então QUANTIDADE QUANTIDADE + 1 fim se se NOTA10 > MEDIA então QUANTIDADE QUANTIDADE + 1 fim se escreva MEDIA, QUANTIDADE fim algoritmo E se fossem 100 notas? E se fossem 1000 notas? E se fosse uma quantidade variável de notas? 9/28

10 Variáveis compostas homogêneas Correspondem a várias posições de memória Conjunto de posições é referenciado por um identificador Posições são referenciadas por índices Ex.: NOTA[N] (n-ésima posição da variável) N é uma constante ou variável numérica tipo inteiro Todo conteúdo é de um mesmo tipo NOTA[3] = 90 N 10 NOTA[N] = 86 10/28

11 Sintaxe Declaração declare <identificador>[<menor índice:maior índice>] <nome do tipo> Exemplo Atribuição declare NOTA[1:10] numérico <identificador>[<índice>] <variável ou constante> Exemplo NOTA[5] 99 11/28

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13 Exemplo: Escrever o trecho do algoritmo que leia um conjunto de 10 notas, armazene-as na variável composta NOTA e calcule a sua média Algoritmo... declare NOTA[1:10] numérico declare SOMA, I, MEDIA numérico SOMA 0 para I=1 até 10 faça leia NOTA[I]; SOMA SOMA + NOTA[I] fim para MEDIA SOMA / 10 escreva MEDIA... Fim algoritmo 13/28

14 Calcular a média das notas de 10 alunos e determinar o número de alunos com nota superior à media calculada Algoritmo declare NOTA[1:10] numérico declare SOMA, I, MEDIA, QUANTIDADE numérico SOMA 0 QUANTIDADE 0 para I=1 até 10 faça leia NOTA[I] SOMA SOMA + NOTA[I] fim para MEDIA SOMA / 10 para I=1 até 10 faça se NOTA[I] > MEDIA então QUANTIDADE QUANTIDADE + 1 fim se fim para escreva MEDIA, QUANTIDADE fim algoritmo 14/28

15 Variáveis compostas unidimensionais Só necessitam de um índice Vetores Exemplos: 15/28

16 E NOS CASOS EM QUE O CONJUNTO DE DADOS TEM MAIS DE UMA DIMENSÃO? POR EXEMPLO: AS NOTAS DE 10 ALUNOS EM 3 PROVAS DISTINTAS ESTRUTURAS DE DADOS MULTIDIMENSIONAIS! 16/28

17 Variáveis compostas multidimensionais Necessitam mais de um índice para referenciar suas posições Duas, três ou mais dimensões Matrizes Sintaxe para declaração: declare <identificador><[ni1:nf1,..., Ni2:Nf2] <nome do tipo> Exemplo (10 alunos com 3 notas cada): declare NOTAS[1:10, 1:3] numérico 17/28

18 Exemplos declare ESCANINHO[1:4,1:3] numérico ESCANINHO[4,3] 430 ESCANINHO[2,3] = 112 ESCANINHO[4,4] é inválido declare LIVRO[1:4,1:3,1:2] numérico LIVRO[2,3,1] 15 LIVRO[4,3,2] = 20 LIVRO[1,2,3] é inválido 18/28

19 A planilha de custos , , , , ,70 declare CUSTOS[1:5,1:3] numérico CUSTOS[4,3] 0,48 CUSTOS[2,3] = 13,50 Escreva um algoritmo que, lida esta planilha, calcule o gasto total por item, bem como o gasto total da obra. Faça também para uma planilha com um número qualquer de linhas, com sinalizador de fim, sendo o número do item igual a -1 Custo unitário Quantidade do item Número do item 19/28

20 E SE FOSSE NECESSÁRIO A DESCRIÇÃO DO ITEM AO INVÉS DE UM NÚMERO E SEU EU DESEJASSE INCLUIR OS DADOS DE POSSÍVEIS FORNECEDORES? DADOS DE TIPOS DISTINTOS! ESTRUTURA DE DADOS HETEROGÊNEA 20/28

21 Variáveis compostas heterogêneas Registros / estruturas Agrupamentos de dados logicamente relacionados Podem ser de tipos diferentes Cada dado é um componente ou campo do registro <nome do identificador>.<nome do campo> 21/28

22 Registro: FICHA Exemplo de dados: FICHA 22/28

23 Sintaxe Declaração declare <identificador> registro (<componentes>) Exemplo declare FICHA registro (INSCRICAO, NUMERO, CEP, CPF, HORAS numérico, DEPENDENTE lógico Atribuição NOME, RUA, SEXO literal) Exemplo <identificador>.<campo> <variável ou constante> FICHA.INSCRICAO /28

24 Importante Um campo pode ser qualquer estrutura de dados, inclusive: Variáveis simples Variáveis compostas homogêneas Unidimensionais Multidimensionais Outros registros Nesse caso: <nome do registro 1>.<nome do registro 2>.<nome do campo> 24/28

25 Exemplo Declarar uma ficha de cadastro (CAD) com os seguintes campos: Onde: -ENDEREÇO é um registro contendo rua, número, e CEP -HT deve conter 3 valores, indicando o número de horas trabalhando em 3 períodos distintos Para acessar o CEP: CAD.ENDERECO.CEP Para acessar o 3º valor de HT CAD.HT[3] 25/28

26 Conjunto de registros Agrupamento / arranjo de vários registros Variável composta homogênea em que cada célula (posição da memória) é todo um registro São referenciados por índices 26/28

27 Sintaxe Declaração declare <identificador>[<menor índice:maior índice>] <identificador do registro> Exemplo declare CLIENTE registro (NOME, RUA literal, NUMERO, CEP, SALDO numérico) Atribuição declare CONTAS[1:5] CLIENTE <identificador>[<índice].<campo Exemplo do registro> <variável ou constante> CONTAS[3].SALDO /28

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