Programação estruturada

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1 Programação estruturada IPC2 1999/2000 F. Nunes Ferreira Acetatos baseados no livro C: How to Program (second edition) H. M. Deitel P. J. Deitel Prentice Hall, 1994

2 2 Exercício Desenvolvimento de um programa Uma turma tem DEZ alunos e as suas classificações, entre 0 e 20, são recebidas uma a uma. No final, pretende-se conhecer a classificação média da turma. Estratégia: Somar as classificações e dividir pelo número de alunos. Algoritmo: total a zero contador a 10 enquanto contador maior que zero» lê uma nova classificação» soma a classificação entrada a total» decrementa o contador de 1 média da turma calculada dividindo total por 10 imprime média da turma

3 /* Cálculo da classificação média da turma com repetição controlada por contador */ #include <stdio.h> #define DIM_TURMA 10 main() { int contador, total, classif; float media; total = 0; /* fase de inicialização */ contador = DIM_TURMA; while (contador > 0) { /* fase de entrada de dados */ printf("classificacao: "); scanf("%d", &classif); total = total + classif; contador = contador - 1; /* fase de processamento e impressão */ media = (float) total / DIM_TURMA; printf("media turma: %4.1f\n", media); return 0; Classificacao: 14 Classificacao: 15 Classificacao: 17 Classificacao: 17 Classificacao: 12 Classificacao: 18 Classificacao: 14 Classificacao: 14 Classificacao: 15 Classificacao: 16 Media turma: 15.2

4 Tipos em C Mais uma nota sobre printf() e scanf() 4 Valor de retorno: printf() Número inteiro de caracteres visualizados ou Número inteiro negativo, em caso de ocorrer algum erro Valor de retorno: scanf() Inteiro correspondente ao número de valores lidos

5 5 Exercício Desenvolvimento de um programa Uma turma tem VÁRIOS alunos e as suas classificações, entre 0 e 20, são recebidas uma a uma. No final, pretende-se conhecer a classificação média da turma. O problema Calcular a classificação média da turma Um pequeno problema Quantos alunos? O Valor Sentinela (Ex. -1) para indicar fim da entrada de classificações

6 6 Exercício (cont.) Desenvolvimento de um programa 1º nível de refinamento Inicializar as variáveis Entrar, somar e contar as classificações Calcular e imprimir a classificação média da turma

7 7 Exercício (cont.) Desenvolvimento de um programa 2º nível de refinamento Inicializar as variáveis» Inicializar total a 0» Inicializar contador a 0 Entrar, somar e contar as classificações» Entrar a primeira classificação» Enquanto não entrar o valor sentinela Somar classificação entrada a total Somar 1 a contador Entrar nova classificação Calcular e imprimir a classificação média da turma» Faz media igual a total dividido por contador» Imprime media

8 /* Média da turma com repetição controlada por sentinela */ #include <stdio.h> main() { float media; int contador, total, classif; /* fase de inicialização */ total = 0; contador = 0; /* fase de entrada de dados */ Classificacao (-1 fim): 14 printf("classificacao (-1 fim): "); Classificacao (-1 fim): 15 scanf("%d", &classif); Classificacao (-1 fim): -1 while (classif!= -1) { Media turma: total = classif + total; contador = contador + 1; printf("classificacao (-1 fim): "); scanf("%d", &classif); /* fase de processamento e impressão */ media = (float) total / contador; printf("media turma: %.2f\n", media); return 0;

9 Programação estruturada Operadores de atribuição não só = 9 Operador Exemplo equivalência += c += 7 c = c + 7 -= d -= 4 d = d -4 *= e *= 5 e = e * 5 /= f /= 3 f = f / 3 %= g %= 9 g = g % 9 contapassa = contapassa + 1; contapassa += 1; contareprova = contareprova + 1; contareprova += 1; contaestudantes = contaestudantes + 1; contaestudantes += 1;

10 10 Programação estruturada Operadores de incrementar e decrementar Operador Exemplo significado ++ ++a incrementa a de 1 e de seguida utiliza a na expressão onde a se encontra ++ a++ utiliza a na expressão onde a se encontra e de seguida incrementa a de b pré-decrementa -- b-- pós-decrementa ++nome_de_variável OK ERRO ++ (a + b)

11 Exemplo Pré-incremento e pos-incremento... int c; c = 5; printf("%d\n", c); printf("%d\n", c++); printf("%d\n\n", c); c = 5; printf("%d\n", c); printf("%d\n", ++c); printf("%d\n\n", c); int a = 0, b; b = ++a + a++; printf("\na: %d", a); printf("\nb: %d", b); a: 2 b: depende do compilador!...

12 Exercício Desenvolvimento de um programa 12 Uma turma tem 10 alunos e pretende-se escrever um programa que resume os resultados da turma: Indicar Resultado (1= passou, 2= reprovou): 1 Indicar Resultado (1= passou, 2= reprovou): 2 Indicar Resultado (1= passou, 2= reprovou): 2 Indicar Resultado (1= passou, 2= reprovou): 1 Indicar Resultado (1= passou, 2= reprovou): 1 Indicar Resultado (1= passou, 2= reprovou): 1 Indicar Resultado (1= passou, 2= reprovou): 1 Indicar Resultado (1= passou, 2= reprovou): 2 Indicar Resultado (1= passou, 2= reprovou): 1 Indicar Resultado (1= passou, 2= reprovou): 1 Passaram 7 Reprovaram 3 Se mais de 8 alunos passam, uma nova linha será acrescentada, com o seguinte conteúdo: Turma de Parabens

13 13 Exercício (cont.) Desenvolvimento de um programa O problema Entrar e analisar os resultados e decidir se a turma merece Parabens 1º nível de refinamento Inicializar as variáveis Entrar classificações e contar o número de passagens e o número de reprovações Imprimir o resumo dos resultados e decidir se a turma merece Parabens

14 14 Exercício (cont.) Desenvolvimento de um programa Inicializar as variáveis» Inicializar contapassa a 0» Inicializar contareprova a 0» Inicializar contaestudantes a 0 Entrar classificações e contar o número de passagens e o número de reprovações» Enquanto contaestudantes =< 10 Indicar classificação Se passou incrementa contapassa de +1 se não incrementa contareprova de +1 Incrementa contaestudantes de +1 Imprimir o resumo dos resultados e decidir se a turma merece Parabens» Imprimir o número de passagens, contapassa» Imprimir o número de reprovações, contareprova» Se mais do que 8 estudantes passaram Imprimir Turma de Parabens

15 #include <stdio.h> #define NUM_ALUNOS 10 #define LIMITE_PARABENS 8 main() { int contapassa = 0, contareprova = 0, contaestudantes = 1, resultado; while (contaestudantes <= NUM_ALUNOS) { printf("indicar Resultado (1= passou, 2= reprovou): "); scanf("%d", &resultado); if (resultado == 1) contapassa++; else contareprova++; contaestudantes++; printf("passaram %d\n", contapassa); printf("reprovaram %d\n", contareprova); if (contapassa > LIMITE_PARABENS) printf("\nturma de Parabens\n"); return 0;

16 Programação estruturada Arrays 16 Um array de inteiros... int a_i [3]; /* a_i é um array de 3 inteiros */ a_i[0] a_i[1] a_i[2] 0 1 2

17 17 Exercício Desenvolvimento de um programa com arrays O problema São lidos vários inteiros através do teclado e, no final, são visualizados os valores lidos, eliminando as repetições. Indicar quantos valores serao fornecidos: 12 Indicar um inteiro: 23 Indicar um inteiro: 3 Indicar um inteiro: 23 Indicar um inteiro: 5... Indicar um inteiro: 567 Os inteiros lidos foram:

18 18 Exercício (cont.) Desenvolvimento de um programa com arrays Algumas decisões Nunca serão fornecidos mais de 100 inteiros 1º nível de refinamento Inicializar as variáveis Perguntar quantos inteiros serão fornecidos Ler os inteiros, um a um, registando-os sem repetições Visualiza os inteiros registados

19 19 Exercício (cont.) Desenvolvimento de um programa com arrays 2º nível de refinamento Inicializar as variáveis inteiroslidos[] <- 0 inteirosnaorepetidos <- 0 Perguntar quantos inteiros serão fornecidos numerointeirosaler <- valor lido Ler os inteiros, um a um, registando-os sem repetições Enquanto houver inteiros para ler Lê um inteiro Regista-o em inteiroslidos[] se ainda não estiver registado e incremeta inteirosnaorepetidos Visualiza os inteiros registados Visualiza os primeiros valores (em número igual a inteirosnaorepetidos) registados em inteiroslidos[]

20 #include <stdio.h> #define DIM_MAX 100 int main(void) { /* Inicializar as variaveis */ int i, j, repetido, jalidos = 0, inteirosnaorepetidos = 0, inteiroslidos[dim_max] = {0, numerointeirosaler; /* Perguntar quantos inteiros serao fornecidos */ printf("\nindicar quantos valores serao fornecidos: "); scanf("%d", &numerointeirosaler); /* Ler os inteiros, um a um, registando-os sem repeticoes */ i = 0; while (jalidos < numerointeirosaler) { printf("indicar um inteiro: "); scanf("%d", &inteiroslidos[i]); jalidos++;

21 j = 0; repetido = 0; while (j < i) { /* valor repetido? */ if (inteiroslidos[j] == inteiroslidos[i]) repetido = 1; j++; if (!repetido) i++; /* Visualiza os inteiros registados */ inteirosnaorepetidos = i; printf("os inteiros lidos foram:\n"); i = 0; while (i < inteirosnaorepetidos) { printf("%10d", inteiroslidos[i]); i++; if (i % 5 == 0) printf("\n"); return 0;

22 22 Exercício Desenvolvimento de um programa com funções O volume de um cilindro é dado por pi x raio x raio x altura. Escrever um programa que mantém o seguinte tipo de diálogo: Raio e altura do cilindro (valores < 0, fim): O volume do cilindro e :??? Raio e altura do cilindro (valores < 0, fim): O volume do cilindro e :??? Estratégia: Basear o programa pedido numa função que recebe como argumentos o raio e a altura de um cilindro e devolve o volume respectivo. Algoritmo: Leitura do raio e altura do cilindro Enquanto raio e cilindro positivos Cálculo do volume do cilindro Visualização do volume Leitura do raio e altura

23 #include <stdio.h> #define PI float volcil(float raio, float alt); /* protótipo da função */ int main(void) { float rcil, altcil; /* Leitura do raio e altura do cilindro */ printf("\nraio e altura do cilindro (valores < 0, fim): "); scanf("%f%f", &rcil, &altcil); /* Enquanto raio e cilindro positivos */ while ( (rcil > 0) && (altcil > 0) ) { /* Calculo do volume do cilindro */ /* Visualização do volume */ printf("o volume do cilindro e': %f\n", volcil(rcil, altcil)); /* Leitura do raio e altura */ printf("\nraio e altura do cilindro (valores < 0, fim): "); scanf("%f%f", &rcil, &altcil); return 0;...

24 #include <stdio.h> #define PI float volcil(float raio, float alt); /* protótipo */ int main(void) { float rcil, altcil; /* Leitura do raio e altura do cilindro */ /* Enquanto raio e cilindro positivos */ /* Calculo do volume do cilindro */ /* Visualização do volume */ printf("o volume do cilindro e': %f\n", volcil(rcil, altcil));... /* Leitura do raio e altura */ float volcil(float raio, float alt) { return PI * raio * raio * alt;

25 Exercício Desenvolvimento de um programa 25 Escrever um programa em C que lê um valor inteiro e determina e imprime, para cada dígito decimal, quantas vezes ocorre. Inteiro: digito 0: 0 digito 1: 0 digito 2: 1 digito 3: 2 digito 4: 2 digito 5: 2 digito 6: 0 digito 7: 0 digito 8: 0 digito 9: 0 Estratégia: Analisar o inteiro lido, dígito a dígito, por exemplo, do menos significativo para o mais significativo, totalizando num array de 10 posições, as ocorrências de cada dígito. Visualizar o array de acordo com o formato desejado.

26 #include <stdio.h> void numerodedigitos(long n, int dig[]); void visudigitos(int dig[]); int main(void) { int digitos[10] = {0; long numero; printf("\ninteiro: "); scanf("%ld", &numero); numerodedigitos(numero, digitos); visudigitos(digitos); return 0;...

27 void numerodedigitos(long n, int dig[]) { while (n > 0) { ++dig[(int) (n % 10)]; n /= 10; void visudigitos(int dig[]) { int i = 0; while (i <= 9){ printf("digito %d: %-6d", i, dig[i]); ++i; if (0 == (i % 3)) printf("\n");

28 Programação estruturada Erros mais comuns 28 Esquecer { ou que delimitam instruções compostas Colocar ; após a condição do if Não prever, no corpo de while, a alteração da condição de verdadeira para falsa, provocando um "ciclo infinito" Não inicializar um contador que controla o número de ciclos...

29 Programação estruturada Erros mais comuns 29 Escolher para valor sentinela um valor dentro dos valores a processar Utilizar o operador de incrementar ou decrementar numa expressão, em vez de numa variável. Será erro, por exemplo: ++(x + z)

30 Programação estruturada Regras de boa programação 30 Começar por escrever { e só depois completar a instrução composta Evitar as divisões por zero, testando explicitamente este caso Num diálogo que prevê a entrada de um conjunto de dados, seguidos por um valor sentinela, no prompt assinalar esse valor Não comparar em termos de igualdade valores em vírgula flutante (são valores aproximados) Encostar os operadores unários aos respectivos operandos

31 31 Exercícios Escrever um programa em C que gera um elevado número de inteiros aleatórios (10 milhões de inteiros) entre 1 e 6 e visualiza o número de ocorrências de cada um deles. Numero de ocorrencias: Inicio: , Fim: Data: Wed Mar 08 00:18:

32 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> #define N_TESTES #define N_SORTEADOS 6 int main(void) { long inicio, fim, n, nsaidos[n_sorteados + 1] = {0; int i; inicio = time(null); srand(inicio); for (n = 1; n <= N_TESTES; n++){ ++nsaidos[(int) rand() % N_SORTEADOS + 1]; fim = time(null);

33 printf("\nnumero de ocorrencias:"); printf("\n \n"); for (i = 1; i <= N_SORTEADOS; i++) { printf("%-9ld", nsaidos[i]); printf("\ninicio: %ld, Fim: %ld", inicio, fim), printf("\ndata: %s", ctime(&inicio)); return 0;