Aula 5 -Algoritmos Estruturas de Controle (Estruturas de Seleção)

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1 UEM Universidade Estadual de Maringá DIN - Departamento de Informática Disciplina: undamentos da Computação Profª Thelma Elita Colanzi Lopes thelma@din.uem.br Aula 5 -Algoritmos Estruturas de Controle (Estruturas de Seleção) Até agora vimos somente algoritmos muito simples, nos quais todos os comandos são executados de cima para baixo de forma seqüencial. Por isso, os algoritmos que vimos até agora são chamados de algoritmos seqüenciais. Por exemplo: programa media; var n1, n2, media:real; leia(n1,n2); media:=(n1+n2)/2; escreva( A média obtida foi:,media);. Comando A; Comando B; Comando N; comando A; comando B; comando N; ALGORITMOS COM ESTRUTURAS DE SELEÇÃO Algoritmos seqüenciais são úteis somente para resolver problemas muito simples. Porém, existem problemas que podem ter restrições em suas soluções, exigindo a escolha entre caminhos alternativos para alcançar a solução correta. Nesses casos, no momento da execução do algoritmo, será preciso tomar a decisão do caminho a seguir para chegar a solução correta do problema. Esta decisão, do caminho a ser seguido, tem de estar fundamentada em alguma lógica. E é função de quem escreve o algoritmo, dar condições para o sujeito que o executa, fazer a escolha correta do caminho para se chegar à solução do problema. Para isso, podemos criar algoritmos com seleção, nos quais podemos selecionar um grupo de comandos que será executado somente quando determinadas condições (que são representadas por expressões lógicas ou relacionais) forem satisfeitas ou não. 1.1 Algoritmos com Estrutura Condicional Simples (ou Seleção Simples) Descrevem ações que serão executadas somente quando uma condição for satisfeita. se condição comando A; comando B; comando N; also condição erdadeiro Comando A; Comando B; Comando N;

2 Onde condição é uma expressão lógica, que tem como resultado verdadeiro ou falso. Se a condição for verdadeira, as ações (comando A, comando B,, comando N) serão executadas; caso contrário (condição é falsa), o trecho de algoritmo termina sem executar nenhum comando. As marcações de bloco (palavras e ) são necessárias sempre que tivermos mais de um comando a ser executado, seja quando a condição for verdadeira ou falsa. No caso de somente um comando ser executado no bloco, o uso do e é opcional. Isso é ilustrado no Exemplo 1 a seguir. Exemplo 1: programa media1; se (media >= 6) escreva('aluno aprovado! ); escreva('parabéns! );. 1.2 Algoritmos com Estrutura Condicional Composta (ou Seleção Composta) Descrevem tanto as ações que serão executadas quando a condição for verdadeira, como as ações para o caso contrário (condição falsa). Desta forma, a palavra da instrução se indica as ações para quando a condição é verdadeira e a palavra senão indica o caso contrário, ou seja, quando a condição é falsa. also Comando 1; Comando 2; Comando X; condição erdadeiro Comando A; Comando B; Comando N; se condição comando A; comando B; comando N; senão comando 1; comando 2; comando X; Se a condição for verdadeira, as ações do bloco verdadeiro () formadas por [comando A, comando B,, comando N] serão executadas; caso contrário (condição é falsa), as ações do bloco falso (senão) representadas por [comando 1, comando 2, comando X] serão executadas. Em hipótese alguma serão executadas as ações do bloco verdadeiro e do bloco falso na mesma execução do algoritmo. 2

3 Os Exemplos 2 e 3 mostram algoritmos para calcular a média de um aluno. No Exemplo 2 será impresso ocê foi aprovado quando a média é maior ou igual a 6 e ocê foi reprovado caso contrário. O Exemplo 3 ilustra o uso de e para formar blocos de comandos dentro das opções e senão da instrução condicional. Exemplo 2: programa media2; se (media >= 6) escreva( ocê foi aprovado! ) senão escreva( ocê foi reprovado );. Exemplo 3: programa media3; se (media >= 6) escreva('aluno aprovado! ); escreva('parabéns! ); senão escreva('aluno reprovado! ); escreva('estude mais! );. 1.3 Algoritmos com Estrutura Condicional Encadeada (ou Seleção Encadeada) Ocorre quando temos muitas possibilidades ou combinações de condições. Neste caso, comandos de seleção são encadeados de forma a obter o resultado esperado na seleção das ações. Com2 ComX; C3 C1 Com1 ComA; C2 ComB ComN; se C1 coma; se C2 comb; comn; senão se C3 com1 senão com2; comx; 3

4 Uma forma de escrever um algoritmo para simular uma calculadora com as quatro operações básicas seria conforme o Exemplo 4 abaixo. Porém esta não seria a forma mais eficiente uma vez que no Exemplo 4, ainda que seja executada a adição, as perguntas que envolve a subtração, a multiplicação e a divisão serão executadas. Já no Exemplo 5 tem-se um algoritmo para o mesmo objetivo, porém de forma otimizada pelo uso de estruturas de seleção encadeadas. O Exemplo6 mostra um outro algoritmo que utiliza os comandos condicionais de forma encadeada. Exemplo 4: Programa calculadora1; var operando1, operando2, resultado: real; operador: caractere; leia(operando1, operando2, operador); se (operador = '+') resultado := operando1 + operando2; se (operador = '-') resultado := operando1 - operando2; se (operador = '*') resultado := operando1 * operando2; se (operador = '/') resultado := operando1 / operando2; escreva (resultado); Exemplo 5: Programa calculadora2; var operando1, operando2, resultado: real; operador: caractere; leia(operando1, operando2, operador); se (operador = '+') resultado := operando1 + operando2 senão se (operador = '-') resultado := operando1 - operando2 senão se (operador = '*') resultado := operando1 * operando2 senão se (operador = '/') resultado := operando1 / operando2; escreva (resultado); Exemplo 6: programa media4; se (N1 < 0) ou (N1 > 10) escreva( Nota 1 incorreta ) senão { e opcionais} se (N2 < 0) ou (N2 > 10) escreva( Nota 2 incorreta ) senão se media > 6 escreva( ocê foi aprovado! ) senão escreva( ocê foi reprovado );. 4

5 Em muitas situações é necessário usar condições compostas na instrução de seleção. Para isso usamos os operadores relacionais E, OU e NÃO. Os Exemplos de 7 a 13 ilustram o uso desses operadores em condições de trechos de programas. Exemplo 7 se ((você quer comer fora) E (tem dinheiro suficiente)) saia para jantar; senão coma em casa; Exemplo 8 se ((você quer comer fora) OU (tem dinheiro suficiente)) saia para jantar; senão coma em casa; Exemplo 9 var está-chovendo: lógico; leia(está-chovendo); se NÃO(está-chovendo) caminhe pelo parque; senão fique em casa; = var está-chovendo: lógico; leia(está-chovendo) se (está-chovendo) fique em casa; senão caminhe pelo parque; Exemplo 10 - Sem usar NÃO podemos obter trechos de algoritmos ruins se (expressão condicional) faça nada; senão realize alguma ação; Exemplo 11 Em alguns casos, obtemos algoritmos melhores usando NÃO se NÃO(expressão condicional) realize alguma ação; Exemplo 12 se (((local=atlanta)ou(local=miami)) E (NÃO(custo>$ ) E (condição=boa)) compre a casa; senão continue procurando; Exemplo 13 - Algoritmo para identificar o tipo de triângulo com base em três valores de entrada fornecidos pelo usuário. algoritmo tipo_triangulo; var A, B, C:inteiro; escreva( Entre com as três medidas de lados de triangulo: ); leia(a, B, C); se ((A < B + C) E (B < A + C) E (C < A + B)) se (( A = B) E (B = C)) escreva('triângulo Equilátero ) senão se (( A = B) OU (B = C) OU (C = A)) escreva('triângulo Isósceles ) senão escreva('triângulo Escaleno );. 5

6 1.4 Algoritmos com Seleção de Múltipla Escolha inici Comando 1; caso x seja 1: Comando1; 2: Comando2; 3: Comando3; 4: Comando4; senão: Com. senão; Comando 2; Comando 3; Descreve ações que serão executadas de acordo com os resultados previstos para uma variável de condição. É utilizada em substituição a vários comandos Se encadeados. Comando 4; O conteúdo da variável x é comparado como todos os valores n até que n seja igual ao conteúdo de x. Então o comando Cn será executado, e os demais valores n serão descartados. Com. senão fi Caso seja possível que dois valores selecionem o mesmo grupo de ações, colocamos os valores separados por vírgulas. Se for necessário executar um comando para qualquer outra possibilidade que não as especificadas nos ns, usamos a opção senão. Esta opção somente será executada de nenhum valor n especificado for igual a x. Se for necessário executar mais de um comando para algum valor de x, os comandos devem ser agrupados em um bloco com e. No Exemplo 14 é apresentado um algoritmo para classificar uma pessoa de acordo com a idade informada. São válidas idades entre 0 e 99 anos. Exemplo 14: algoritmo faixa_etaria; var idade:inteiro; escreva( Entre com a idade da pessoa: ); leia(idade); caso idade seja 0..3: escreva( Bebê ); 4..11: escreva( Criança ); : escreva( Adolescente ); : escreva( Adulto ); : escreva( 3ª Idade ); senão escreva( idade incorreta! ). No Exemplo 15 apresenta-se o algoritmo da calculadora com as quatro operações básicas. Neste algoritmo utiliza-se a instrução de múltipla escolha para otimizar o algoritmo. 6

7 Exemplo 15: algoritmo calculadora3; var operando1, operando2, resultado: real; operador:caractere; escreva( Entre com os dois valores: ); leia(operando1, operando2); escreva( Entre com + para somar, - para subtrair, ); escreva( * para multiplicar e / para dividir os valores: ); leia(operador); caso operador seja + : resultado := operando1 + operando2; escreva( o resultado da soma é, resultado); - : resultado := operando1 - operando2; escreva( o resultado da subtração é, resultado); * : resultado := operando1 * operando2; escreva( o resultado da multiplicação é, resultado); / : resultado := operando1 / operando2; escreva( o resultado da divisão é, resultado); senão escreva( Opção incorreta! ). 7