para / for (com teste numérico) enquanto / while (com teste lógico no início) repita até que / do...while (com teste lógico no fim)

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1 Algoritmos e Programação de Computadores1 Prof. Eduardo 1 1. ESTRUTURAS DE REPETIÇÃO Uma estrutura de repetição é utilizada para fazer com que um pedaço (trecho) do programa seja executado n vezes, ou seja, quando um trecho do algoritmo ou até mesmo o algoritmo principal precisa ser repetido. O número de repetições pode ser fixo ou estar atrelado a uma condição. Assim, existem estruturas para tais situações. Existem 3 tipos de comandos de repetição: para / for (com teste numérico) enquanto / while (com teste lógico no início) repita até que / do...while (com teste lógico no fim) As estruturas de repetição definem os chamados loops (laços); loops numéricos e loops lógicos (com teste no início e com teste no fim) O comando para ou for Neste caso tem-se uma estrutura que define um loop numérico (ou automático). Essa estrutura de repetição é utilizada quando se sabe o número de vezes que um trecho do algoritmo deve ser repetido. Forma geral (algoritmo): para ivalorinício até valorfim faça inicio comando;... fim para Forma geral (em C): No trecho de algoritmo, o comando1 e o comando serão executados utilizando-se a variável i como controle 1, e seu conteúdo irá variar do valorinício até o valorfim. Também pode ser informada a 1 Utilizamos uma variável que será incrementada a cada repetição, isto é, a cada repetição contamos +1 na variável, até um valor de acordo com o número de vezes que queremos repetir.

2 Algoritmos e Programação de Computadores1 Prof. Eduardo informação do passo (entre colchetes porque é opcional). O passo indica como será a variação de controle, veja: Forma geral com a informação do passo (algoritmo): para VarContinício até fim faça [passo] inicio comando;... fim para Por exemplo, quando for indicado passo, a variável de controle será aumentada em unidades a cada iteração até atingir o valor final. Quando a informação do passo for suprimida, isso significa que o incremento ou o decremento da variável de controle será de 1 unidade. Quando houver apenas um comando a ser repetido, os marcadores de bloco inicio ou { e fim para ou } poderão ser suprimidos. Exemplos: para i1 até 10 faça escreva(i); for(i=1;i<=10;i++) printf(i); O comando escreva(i) será executado dez vezes, ou seja, para i variando de 1 a 10. Assim, os valores de i serão: 1,, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 e 10. para j1 até 9 faça [passo ] escreva(j); for(j=1;j<=9;j=j+)//j+= printf(j); O comando escreva(j) será executado cinco vezes, ou seja, para j variando de 1 a 10, de em. Assim, os valores de j serão: 1, 3, 5, 7 e 9. Quando se utiliza a estrutura de um loop numérico deve-se sempre observar o seguinte: 1) Embora o C permita, dentro do loop é perigoso fazer atribuições à variável de controle, pois seu valor deve ser alterado pela própria estrutura. ) É permitido criar laços aninhados; assim todas as instruções do laço mais interno serão integralmente executadas prioritariamente para cada valor da variável de controle do laço mais externo. No trecho do código abaixo a palavra Palmeiras será exibida 0 vezes, pois como o loop mais externo (controlado pela variável i) roda 4 vezes, então a cada rodada de i o loop mais interno (controlado por j) rodará 5 vezes. para i1 até 4 faça início para j até 5 faça escreva( Palmeiras ); fim para for(i=1;i<=4;i++) { for(j=1;j<=5;j++) printf( Palmeiras ); } 1.. O comando enquanto ou while Essa estrutura de repetição é utilizada quando não se sabe o número de vezes que um trecho do algoritmo deve ser repetido, embora também possa ser utilizada quando se conhece esse número. Essa estrutura baseia-se na análise de uma condição. A repetição será feita enquanto a condição mostrar-se verdadeira. Existem situações em que o teste condicional dessa estrutura, que fica no início, resulta em um valor falso logo na primeira comparação. Nesses casos, os comandos de dentro da estrutura de repetição não serão executados.

3 Algoritmos e Programação de Computadores1 Prof. Eduardo 3 Forma geral (em algoritmo): enquanto(condição) Forma geral (em C): while(condição) Enquanto a condição for verdadeira, o comando1 será executado. enquanto(condição) início comando; fim enquanto while(condição) { comando; } Enquanto a condição for verdadeira, o comando1 e o comando serão executados. Observe que, como o teste lógico é realizado no início, deverá haver alguma instrução para forçar a entrada no loop, ou seja, uma inicialização fazendo com que a condição se torne verdadeira, pelo menos na primeira execução. Veja: Exibindo a mensagem Hoje vai ter rock cinco vezes utilizando a estrutura while(condição) pode ser feito assim: Desse modo, se o usuário pedir para mostrar Hoje vai ter rock cinquenta vezes basta substituir o 5 por 50 no teste da condição. Por outro lado, é importante observar que numa estrutura de repetição definida com while(condição) duas situações extremas poderão ocorrer: 1) Se condição não for inicializada como verdadeira o loop não será executado; ) Se não existir nenhuma instrução de realimentação o laço nunca será interrompido; as instruções dentro do laço serão executadas infinitamente, estabelecendo o que se convencionou chamar de loop eterno ou loop infinito, pois nesse caso condição seria falsa! Exemplo: criar um programa que some os dez primeiros números pares.

4 Algoritmos e Programação de Computadores1 Prof. Eduardo 4 Solução: uma variável deve ser definida para representar esses números (os dez primeiros pares) e uma outra para armazenar as somas parciais, veja: A seguir segue o trecho de código como exemplo de programa que lê a altura de dez pessoas e depois informa a maior e a menor altura, além da média dessas pessoas.

5 Algoritmos e Programação de Computadores1 Prof. Eduardo 5 Veja uma simulação: x1; y5; enquanto(x < y) faça início xx + ; y y + 1; fim enquanto Simulação: x y Valores 1 5 Valores iniciais Valores obtidos dentro da estrutura de repetição 1.3. O comando repita até Neste outro tipo de loop lógico o teste é feito no fim do bloco de instruções. Essa estrutura de repetição é utilizada quando não se sabe o número de vezes que um trecho do algoritmo deve ser repetido, embora também possa ser utilizada quando se conhece esse número. Essa estrutura baseia-se na análise de uma condição. A repetição será feita enquanto a condição mostrar-se verdadeira. A diferença entre a estrutura enquanto e a repita é que nesta última os comandos serão repetidos pelo menos uma vez, já que a condição de parada se encontra no final. Forma geral (em algoritmo): Forma geral (em C): repita comandos; até(condição); do{ comandos; }while(condição); No caso do algoritmo, ou seja repita até, os comandos serão executados até a condição se tornar verdadeira. Já no caso em C, ou seja, do...while, os comandos serão executados até a condição se tornar falsa.

6 Algoritmos e Programação de Computadores1 Prof. Eduardo 6 Veja uma simulação: x1; y5; repita xx + ; y y + 1; até(x >= y) Simulação: x y Valores 1 5 Valores iniciais Valores obtidos dentro da estrutura de repetição 1.4. Execuções dos laços As estruturas de repetições levam a execuções de trechos de códigos uma ou várias vezes. Mas quantas vezes uma estrutura de repetição é executada? O programador pode obter uma prévia noção de quantas vezes determinado trecho de código do seu algoritmo será executado. Quando se utiliza apenas uma estrutura (um laço), descobrir essa quantidade é trivial, porém, em situações em que são utilizadas estruturas de repetição aninhadas, ou seja, um laço dentro de outro laço, obter essa quantidade nem sempre é simples e geralmente é obtida pelo método do chute ou, ainda, baseando-se em progressão aritmética (PA) e progressão geométrica (PG). O objetivo é que, ao elaborar um algoritmo, o aluno consiga evidenciar quantas vezes um trecho de algoritmo (código de programa) será repetido dentro de uma sequência de repetições. Uma série em que a k a k1 r, onde r é constante, é uma PA. Utilizam-se as seguintes fórmulas: (1) a a ( k 1) r k 1, onde é um termo de ordem k, r a razão e k a quantidade de termos; a k k( a a ) () a soma da PA, ou seja, S 1 k. Uma série a a 1,,, ak, onde a a. r, com r k k1 constante é uma PG. Utilizamos as seguintes fórmulas: (1) a a. k 1 1 r e () a soma da PG, k a.( r k 1) ou seja, S 1, se k > 1. r 1 A seguir serão apresentados cinco exemplos. Em alguns é usada a função menor inteiro (ou piso) que é a função que converte um número real x no maior número inteiro menor ou igual a x e é representada por x. Exemplos: (1) para i1 até n faça escreva( O valor de i é:,i); O laço executa n vezes.

7 Algoritmos e Programação de Computadores1 Prof. Eduardo 7 () para i1 até n faça início para ji até n faça Fim para i j Executa S 1 1..n n..n n n n n n 1 O laço executa: (P.A.): n + n-1 + n- + n a1 = n ak = 1 r = -1 k = n k *( a 1 a k ) n* ( n 1) n n (3) i = 1; enquanto( i 10 ) { C; i = i + 1; } Executa n vezes. (4) i = 4; enquanto( i n) { C; i = i + } n O laço executa 1 vezes. A variável i assume valores em PA.

8 Algoritmos e Programação de Computadores1 Prof. Eduardo 8 (5) i := 1; enquanto( i n) { C; i := i * } A variável i assume valores em PG. O laço executa: (P.G.): 1,, 4, 8,..., n a1 = 1 ak = n r = k =? a k a n 1* k1 r * k 1 1 n k1 log k 1 log n k log n 1 k1 log n Exercícios 1. Verifique os trechos de algoritmos abaixo e escreva qual a saída de dados de cada um. a) para i1 até 0 faça escreva( O valor de i é:,i); b) para i10 até 1 faça escreva(i); c) para i15 até 1 faça passo - escreva(i); d) para i10 até 1 faça passo escreva(i); e) para i0 até 10 faça passo escreva(i);. Diga, para cada caso, quantas vezes o comando S será executado. Assuma que S não altera o valor da variável de controle dos laços. a) b) c) para i1 até *n faça para i1 até n faça para i1 até n faça para j1 até m faça

9 Algoritmos e Programação de Computadores1 Prof. Eduardo 9 d) e) f) para i1 até n faça para ji até n faça para i1 até n faça para j1 até i faça para i1 até *n faça para ji até i faça 3. Faça a simulação dos seguintes trechos de algoritmos: a) x1; y1; enquanto(x <= 5) faça início yy * x; x x + 1; fim enquanto Simulação: x y Valores b) x1; y1; repita yy * x; x x + 1; até(x = 6) Simulação: x y Valores 4. Criar um algoritmo que mostre a soma dos números pares inteiros positivos de a Criar um algoritmo que mostre a quantidade de números ímpares inteiros positivos de 5 a 5 e de 41 a Criar um algoritmo que leia 3 notas (dentro de uma estrutura de repetição) e calcule a média aritmética. 7. Faça uma algoritmo que receba a idade, o peso e o sexo de 5 pessoas. Calcule e imprima: total de homens; total de mulheres; média das idades dos homens; média dos pesos das mulheres. 8. Faça um algoritmo (Eleição) para realizar a simulação de uma urna eletrônica, ou seja, a apuração dos votos de 3 candidatos (1, e 3), votos brancos (opção 0) e votos nulos (qualquer outra opção). Suponha que nesta urna votam 5 pessoas.

10 Algoritmos e Programação de Computadores1 Prof. Eduardo Uma universidade deseja fazer um levantamento sobre 10 alunos para os seguintes levantamentos: Quantos alunos são do sexo masculino (M) e quantos são do sexo feminino (F) Qual a média de idade dos alunos Qual a média de idade das alunas A média de altura dos alunos A média de altura das alunas. 10. Crie um algoritmo que leia uma série de números inteiros e positivos, até que o número digitado seja 0 (zero). Processe e mostre: quantidade de números pares lida; quantidade de números ímpares lida; maior número lido. 11. Crie um algoritmo para exibir a quantidade de divisores de um determinado número. 1. Um cinema, certo dia, cada espectador respondeu a um questionário, que perguntava a sua idade e a opinião em relação ao filme, seguindo os seguintes critérios: Opinião A B C D E Significado Ótimo Bom Regular Ruim Péssimo A entrada de dados sobre a opinião deve ser validada. O final da pesquisa será controlado com a resposta S (sim) ou N (não) para um novo espectador. Construa um programa que, lendo esses dados, calcule e apresente: Quantidade de pessoas que respondeu a pesquisa. Média de idade das pessoas que responderam à pesquisa. Porcentagem de cada uma das respostas. 13. Faça um programa que receba dois números (estabelecendo um intervalo) e retorne quantos números impares existe neste intervalo. 14. Faça um programa que calcule o fatorial de um número. 15. Escrever um programa que receba um valor 1 n 5, calcule e informe o resultado de F definido como se segue: 16. Faça um algoritmo para: a) Ler um valor x qualquer b) Calcular Y = ( x+1)+(x+)+(x+3)+(x+4)+(x+5)+ (x+100). 17. Fazer um algoritmo que calcule e escreva a soma dos 50 primeiros termos da seguinte série: soma = Sendo S = , um somatório de N (definido pelo usuário) termos, N N Faça um algoritmo para calcular S para um número N. 19. Radegondes tem 1,50 metros e cresce cm por ano, enquanto Asdrúbal tem 1,10 e cresce 3 cm por ano. Construa um algoritmo que calcule e mostre quantos anos serão necessários para que Asdrúbal seja maior que Radegondes. 0. Faça um algoritmo que mostre a tabuada de um número.

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