Definições de Algoritmos. Algoritmos e Programação I. Conceitos Básicos de Algoritmos. Relação entre Algoritmos e Programação

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Bárbara Chaves Farinha
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1 Definições de Algoritmos Algoritmos e Programação I Aula 2 Prof a. Márcia Cristina Moraes mmoraes@inf.pucrs.br Prof a. Sílvia M.W. Moraes silvia@inf.pucrs.br Algoritmo é um conjunto finito de regras, bem definidas, para a solução de um problema em um tempo finito (Orth, 2001). Algoritmo é um texto (do tipo receita de bolo) onde cada linha contém uma ação primitiva (ação elementar passível de execução por um humano ou uma máquina). A função do algoritmo, quando executado, é a de agir (operar) sobre os dados, transformando-os em informações(pinto, 1990). Relação entre Algoritmos e Programação Etapas de programação (1) especificar claramente o problema (o que deve ser resolvido); (2) descobrir uma solução (algoritmo): transformar o que deve ser resolvido em como resolvê-lo; (3) escrever a solução em uma linguagem de programação (programa); (4) testar (executar) a solução (programa). Conceitos Básicos de Algoritmos Constantes, Variáveis e Operações Considere a fórmula abaixo: R = 2x + 4 Os valores podem ser classificados como: Valores constantes, não variam em todas as aplicações da fórmula. No exemplo: 2 e 4 Valores a serem substituídos na fórmula em cada aplicação que fizermos dela. Estes valores recebem o nome de variáveis e tornam a fórmula genérica, ou seja, possível de ser usada para resolver uma certa classe de problemas. No exemplo: R e x Conceitos Básicos de Algoritmos Constantes Considere a fórmula abaixo: R = 2x + 4 Operações são executadas sobre determinados operandos (valores) para obtenção da solução do problema. No exemplo: multiplicação e adição São valores fixos que não se modificam ao longo do tempo. As constantes podem ser: numéricas, lógicas ou literais 1

2 Constantes Numéricas A representação de uma constante numérica nos algoritmos é feita no sistema decimal, podendo ser um número com ou sem a parte fracionária e com ou sem sinal. Números sem sinal são considerados positivos. Exemplos: 25; -25; 13; +13; ; -2.15; +2.15; 2.15 Constantes Lógicas São valores lógicos que só podem ser falsos ou verdadeiros. São usados em proposições lógicas. Só existem duas constantes deste tipo, sendo representadas pelas palavras verdadeiro e falso. Constantes Literais Qualquer seqüência de caracteres (letras, dígitos ou símbolos especiais). Toda a constantes literal deverá ser representada no algoritmo entre aspas. Exemplos Jose da Silva 1234 %We& falso Identifique o tipo de cada uma das constantes abaixo: 21 amarelo falso falso 3.42 verdadeiro Variável É um objeto que representa/armazena um valor que pode ser alterado a cada execução. Embora uma variável possa assumir diferentes valores em diferentes instantes de tempo, ela só pode armazenar um valor a cada instante. Toda a variável é identificada por um nome ou identificador. Formação de Identificadores Um identificador é formado por: por uma única letra ou uma letra seguida de letras e dígitos não são permitidos espaços em branco e outros caracteres que não sejam letras e dígitos Identificadores Permitidos a, nota, x3, a43b,codigo Identificadores Não Permitidos 5b, x-y, a(1), a:4, %e3 2

3 Formação de Identificadores Convenções: Os nomes devem ser significativos. Deve-se evitar a abreviatura de nomes. Os nomes de variáveis e constantes devem iniciar com letra minúscula; Exemplos: nome, idade, peso Em nome compostos, o segundo nome inicial com letra maiúscula. Exemplos: nomealuno, nomedoaluno, datadenascimento, pesoideal Assinale com um X os identificadores válidos e indique porque os outros não são válidos: ( ) valor ( )nota-aluno ( )b324 ( ) x2 ( )nota*aluno ( ) km/h ( ) 3#4 ( )notaaluno ( )123 ( ) xyz ( )a! ( )m{a} ( ) abc ( )2sa ( )v1 Tipos de Dados Tipos das variáveis Conjunto ordenado de valores que podem ser atribuídos as variáveis Inteiro: todo e qualquer valor numérico que pertença ao conjunto dos números inteiros (negativo, nulo ou positivo). Real: todo e qualquer valor numérico que pertença ao conjunto dos números reais (negativo, nulo ou positivo). Tipos de Dados Lógicos: quando pertencem ao conjunto {verdadeiro, falso} Literais: Quando pertencem ao conjunto dos caracteres: números (0-9), alfabéticos(a...z, a...z) e especiais (por exemplo #,@, *) Definição de variáveis Deve-se indicar o tipo de valores que as variáveis do algoritmo podem assumir: <tipo> <Lista de variáveis>; Onde lista de variáveis é uma variável ou várias variáveis separadas por vírgulas. Por exemplo: inteiro n; real a,b,c; Operações - Expressões Aritméticas Expressão aritmética pode ser conceituada como sendo uma constante ou uma variável ou uma combinação de constantes e/ou variáveis por meio de operadores aritméticos. Operandos: constantes e variáveis Operadores: operações (+,-,, /,%) 3

4 Expressões Aritméticas Prioridade dos operadores 1) Multiplicação, divisão e resto da divisão inteira 2) Soma e subtração Parênteses podem alterar esta ordem Segue-se da esquerda para a direita em caso de indeterminação (mais de uma operação de mesma prioridade). Expressões Aritméticas Exemplos resulta em resulta em resulta em 5.0 7/2 resulta em 3 7.0/2.0 resulta em % 2 resulta em 1 Expressões Aritméticas Considere a expressão aritmética: num + val + 3val - num 2 2 Representação: (num+val)/2 + 3*val - num*num Avaliação: num = 5; val=10; Funções Matemáticas Pré- Definidas Potenciação: pow(base,expoente) Radiciação : sqrt(valor) Módulo : abs(valor) Arredondamento: round (valor) (num+val)/2 + 3*val - num*num ( )/2 + 3*10-5 * 5 15/2 + 3*10-5 * = 12 Funcionamento da atribuição de valor R = 2x + 4 cada vez que a fórmula for utilizada ocorrerá o seguinte: variável x deverá receber um valor antes da execução dos cálculos variável R receberá um valor após a execução dos cálculos o valor de x será utilizado no cálculo de R a cada nova utilização o valor x será alterado e consequentemente o valor R também Atribuição de Valor O ato de armazenar ou escrever um valor em uma variável é chamado de atribuição de valor. Pode ser representado através dos símbolos: Variável expressão Variável := expressão Variável = expressão Iremos utilizar a terceira representação 4

5 Atribuição de Valor A atribuição significa a substituição do conteúdo da variável, ou seja, após a atribuição a variável passa a representar um novo valor, sendo perdido o valor anterior. Por exemplo, a atribuição: x = 2 seguida de outra: x = 4 fará com que a variável x represente o valor 4 como resultado atual, perdendo o valor 2 anteriormente armazenado nela. Considere as atribuições: a = 5 b = 2 c = 8 Quais os valores finais de a, b e c se: 1) fizermos a = b; e depois b = c; 2) fizermos a = c; e b = a; Se tivermos as variáveis a = 22; b = 42; Qual seqüência de atribuições devemos fazer para trocar os valores das variáveis? Analise as atribuições abaixo e declare corretamente as variáveis. num = 10 end = Av. Ipiranga 6681 achou = falso msg = verdadeiro valor = 10.0 teste = 10.0 base = Analise as atribuições abaixo: num = 8 num = 10 num = num + 1 num = 3 + num * 2 num = 2 + sqrt(num) num = abs(9 - pow(num,2)) Considerando a seqüência de atribuições para a variável num, qual o seu valor final? Represente corretamente as expressões abaixo: a) a 2 5 a + ac 4 + b a 2 b) ab + bc - 3a+b - a ac d 4 +a c) c + ab 5-5a + b c + 7c - 5b 2 d - 8a 2 4a 5

6 Referências Bibliográficas Orth, Afonso Inácio. Algoritmos e Programação. Editora AIO Pinto, Wilson Silva. Introdução ao Desenvolvimento de Algoritmos e Estruturas de Dados. Editora Érica Farrer et al. Algoritmos Estruturados. Editora Guanabara Forbellone, A. e Eberspacher, H. Lógica de Programação: A construção de algoritmos e estruturas de dados

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