Pensamento Recursivo. O Objeto Carro. O Objeto Carro. O Objeto Carro. O Objeto Carro. O Objeto Carro

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1 Pensamento Recursivo Esta seção introduz a técnica de programação recursiva. Como você sabe, programação recursiva envolve ocorrências menores do mesmo problema. Prof. Dr. José Augusto Baranauskas Imagine que o carro é controlado por um sinal de rádio vindo de um computador

2 s para o Objeto Carro Imagine que o carro é controlado por um sinal de rádio vindo de um computador. Os sinais de rádio são gerados ativando-se os procedimentos de um struct Car ; struct Car // Nós não precisamos saber sobre campos! ; void MakeConnection(Car C, int CarNumber); void Move(Car C); void TurnAround(Car C); boolean Blocked(Car C); Carro. 7 8 Exemplos de Chamada de Exemplos de Chamada de Car Racer; Quando nós ativamos MakeConnection, o computador faz uma conexão ou link com o carro que tem um número exclusivo. Car Racer; TurnAround(Racer); Quando nós ativamos TurnAround, o sinal do computador avisa o carro para virar 180 graus Exemplos de Chamada de Exemplos de Chamada de Car Racer; TurnAround(Racer); Move(Racer); Quando nós ativamos Move, o sinal do computador diz ao carro para mover-se para a frente um metro. Car Racer; TurnAround(Racer); Move(Racer); Quando nós ativamos Move, o sinal do computador diz ao carro para mover-se para a frente um metro

3 Exemplos de Chamada de Car Racer; TurnAround(Racer); Move(Racer); if (Blocked(Racer)) cout << Impossível mover!"; O método Blocked é uma função que detecta barreiras então o carro é virado novamente então o carro é virado novamente......e retorna à sua posição inicial percorrendo o caminho oposto

4 ... então o carro é virado novamente......e retorna à sua posição inicial percorrendo o caminho oposto.... então o carro é virado novamente......e retorna à sua posição inicial percorrendo o caminho oposto. 19 MovingCar Isso torna o problema um Se Blocked(MovingCar) pouco é verdadeiro, menor. Por então exemplo, o carro está próximo à barreira. se Neste o carro caso, começar apenas a uma vire o distância de 100 metros da Caso contrário, o carro barreira ainda não... chegou na barreira, 100 metros Isso torna o problema um Se Blocked(MovingCar) pouco é verdadeiro, menor. Por então exemplo, o carro está próximo à barreira. se Neste o carro caso, começar apenas a uma vire o distância de 100 metros da Caso contrário, o carro barreira ainda não... então chegou após na barreira, ativar Move um vez, a distância passa a ser

5 Agora nós temos está próximo à barreira. uma Neste versão caso, apenas menor vire o deste mesmo problema. Faça uma chamada está próximo à barreira. recursiva Neste caso, para apenas vire o resolver o pequeno problema problema. problema problema. problema

6 problema. problema problema. problema problema. problema

7 Qual é o último passo Se Blocked(MovingCar) necessário é verdadeiro, para então o carro retornar à nossa posição original? Qual é o último passo Se Blocked(MovingCar) necessário é verdadeiro, para então o carro retornar à nossa posição original? 100 metros Este procedimento recursivo segue um padrão comum que você deve reconhecer. 39 Se Blocked(MovingCar) verdadeiro, então o carro Quando o problema é simples, resolva-o sem chamadas recursivas. Este é o caso base. 40 Quando o problema é mais complexo, comece criando uma versão menor do mesmo problema e uma chamada recursiva para resolver totalmente o problema menor

8 Implementação de Ricochet Caso contrário, o carro ainda não... e chegou finalmente na barreira, faça quaisquer operações que sejam necessárias para completar a solução do problema original 43 void Ricochet(Car MovingCar) if (Blocked(MovingCar)) TurnAround(MovingCar); else // caso base // caso recursivo 44 Um Exercício Um Exercício Escreva um procedimento recursivo para calcular o fatorial de um número inteiro. Lembre-se: 0! = 1! = 1 n! = n * (n-1)!, se n > 1 int fatorial(int n) Você tem 2 minutos para escrever a declaração. 45 Uma Solução Recursiva int fatorial(int n) if (n <= 1) // caso base return 1; else // caso recursivo return n * fatorial(n-1); 46 Outro Exercício Outro Exercício Escreva um procedimento não recursivo para calcular o fatorial de um número inteiro. Lembre-se: 0! = 1! = 1 n! = n * (n-1)!, se n > 1 int fatorial(int n) Uma Solução Não Recursiva int fatorial(int n) int i, produto = 1; for (i = 2; i <= n; i++) produto *= i; return produto; Você tem 3 minutos para escrever a declaração

9 Um Desafio Um Desafio Um algoritmo muito conhecido para determinar o maior divisor comum de dois inteiros é o algoritmo de Euclides Escreva um procedimento recursivo e outro não recursivo para calcular o MDC MDC(n,m) se n > m MDC(m,n) = m se n = 0 MDC(n, m % n) se n > 0 Você tem 5 minutos para escrever a declaração. 49 Uma Solução Recursiva int mdc(int m, int n) if (n == 0) // caso base return m; else // caso recursivo if (n > m) return mdc(n,m); else if (n > 0) return mdc(n, m % n); 50 Um Desafio Resumo Uma Solução Não Recursiva int mdc(int m, int n)? Para a solução não recursiva deste problema, você precisa conhecer o TAD pilha! 51 Recursão é um recurso útil quando o problema a ser solucionado é definido de forma recursiva Programas recursivos são elegantes na sua definição, expressando concisamente o problema em termos de subproblemas Todo programa recursivo pode ser escrito de forma não recursiva (iterativa) e vice-versa versa Nos casos mais complexos, para transformar um programa recursivo num não recursivo é necessário o uso do TAD pilha O uso da recursão em problemas inerentemente iterativos pode gerar programas ineficientes 52 Presentation copyright 1995, The Benjamin/Cummings Publishing Company, For use with Data Structures and Other Objects by Michael Main and Walter Savitch. Some artwork in the presentation is used with permission from Presentation Task Force (copyright New Vision Technologies Inc) and Corel Gallery Clipart Catalog (copyright Corel Corporation, 3G Graphics Inc, Archive Arts, Cartesia Software, Image Club Graphics Inc, One Mile Up Inc, TechPool Studios, Totem Graphics Inc). Students and instructors who use Data Structures and Other Objects are welcome to use this presentation however they see fit, so long as this copyright notice remains intact. Translation to portuguese by Profa. Maria Carolina Monard, ICMC-USP. Modifications to C/C++ by José Augusto Baranauskas, THE END 53 9