Programação científica C++

Transcrição

1 Programação científica C++ NIELSEN CASTELO DAMASCENO Slide 6

2 Exercício 1 Dados dois vetores com n (n <= 50) componentes cada um, calcular e imprimir a soma deles.

3 Exercício 2 Leia um conjunto com n (n <= 20) números e informe se existe algum elemento repetido no conjunto.

4 Exercício 3 Leia n (n <= 30) números quaisquer e imprima-os sem repetições. Exemplo: Entrada: 1,1,3,4,3,5,-8 Saída: 1,3,4,5,-8

5 Exercício 4 Dadas duas seqüências com n (n <= 100) números inteiros entre 0 e 9, interpretadas como dois números inteiros de n algarismos, calcular a seqüência de números que representa a soma dos dois inteiros. Exemplo: n=8 1ª seqüência ª seqüência =

6 Exercício 5 Faça um programa para imprimir as n (n <= 100) primeiras linhas do triângulo de Pascal usando apenas um vetor, com o valor de n fornecido pelo usuário. Triângulo de Pascal para n = 6:

7 Matrizes Em C++, as matrizes podem ser: Unidimensionais (vetores) Multidimensionais (duas ou mais dimensões) As matrizes são armazenadas de forma linear int m[4][3]; Declaração de uma matriz de duas dimensões com 4 linhas e 3 colunas

8 Memória Modelo abstrato int dados[3][3];

9 Armazenamento de uma matriz Os índices em C++ SEMPRE começam em 0, cuidado!!! linhas colunas Endereço Valor m[0][0] m[0][1] m[0][2] m[1][0] m[1][1] m[1][2] m[2][0] m[2][1] m[2][2] m[3][0] m[3][1] m[3][2]

10 Matrizes bidimensionais Matrizes de duas dimensões são vetores em que os elementos são outros vetores. Os elementos de uma matriz bidimensional são acessados com indexação dupla: o primeiro índice acessa a linha e o segundo acessa a coluna. m[0][0] m[1][2] Acessa o elemento da primeira linha e primeira coluna Acessa o elemento da segunda linha e terceira coluna

11 Matrizes e estruturas de repetição Vetores têm somente uma dimensão. Vetores utilizavam uma estrutura de repetição para percorrê-los. Matrizes bidimensionais têm duas dimensões (linha e coluna)... logo?

12 Matrizes e estruturas de repetição Vetores têm somente uma dimensão. Vetores utilizavam uma estrutura de repetição para percorrê-los. Matrizes bidimensionais têm duas dimensões (linha e coluna)... logo? Matrizes bidimensionais precisam de duas estruturas de repetição, uma para a linha e outra para a coluna.

13 Matrizes e estruturas de repetição Vetor int i,dados[3]; for(i=0;i<3,i++){ cin >> dados[i]; Matrizes int i,j,dados[3][5]; for(i=0; i<3 ;i++){ for(j=0; j<5 ; j++){ cin>>[i][j]; O for mais externo (onde está a variável i) é responsável pelas linhas. O for mais interno (onde está a variável j) é responsável pelas colunas.

14 int i,j,dados[3][3]; for(i=0; i<3; i++){ for(j=0; j<3 ; j++){ cin>>dados[i][j]; i = 0 j = 0 dados[0][0]

15 int i,j,dados[3][3]; for(i=0; i<3; i++){ for(j=0; j<3 ; j++){ cin>>dados[i][j]; 5 i = 0 j = 0 dados[0][0]

16 int i,j,dados[3][3]; for(i=0; i<3; i++){ for(j=0; j<3 ; j++){ cin>>dados[i][j]; 5 8 i = 0 j = 1 dados[0][1]

17 int i,j,dados[3][3]; for(i=0; i<3; i++){ for(j=0; j<3 ; j++){ cin>>dados[i][j]; i = 0 j = 2 dados[0][2]

18 int i,j,dados[3][3]; for(i=0; i<3; i++){ for(j=0; j<3 ; j++){ cin>>dados[i][j]; i = 1 j = 0 dados[1][0]

19 int i,j,dados[3][3]; for(i=0; i<3; i++){ for(j=0; j<3 ; j++){ cin>>dados[i][j]; i = 1 j = 1 dados[1][1]

20 int i,j,dados[3][3]; for(i=0; i<3; i++){ for(j=0; j<3 ; j++){ cin>>dados[i][j]; i = 1 j = 2 dados[1][2]

21 int i,j,dados[3][3]; for(i=0; i<3; i++){ for(j=0; j<3 ; j++){ cin>>dados[i][j]; i = 2 j = 0 dados[2][0]

22 int i,j,dados[3][3]; for(i=0; i<3; i++){ for(j=0; j<3 ; j++){ cin>>dados[i][j]; i = 2 j = 1 dados[2][1]

23 int i,j,dados[3][3]; for(i=0; i<3; i++){ for(j=0; j<3 ; j++){ cin>>dados[i][j]; i = 2 j = 2 dados[2][2]

24 int main(){ int m[3][4], i, j; for(i=0; i<3; i++) for(j=0; j<4; j++) m[i][j] = (i*4)+j+1; for(i=0; i<3; i++) { for(j=0; j<4; j++) O que imprime o programa ao lado? cout << m[i][j] << ; cout << endl; return 0;

25 int main(){ int m[3][4], i, j; for(i=0; i<3; i++) for(j=0; j<4; j++) m[i][j] = (i*4)+j+1; for(i=0; i<3; i++) { for(j=0; j<4; j++) O que imprime o programa ao lado? cout << m[i][j] << ; cout << endl; return 0;

26 Inicialização de matrizes As três formas a seguir podem ser usadas: int m[4][3] = {{1,2,3, {4,5,6, {7,8,9, {10,11,12; int m[4][3] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12; int m[ ][3] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12; O número de colunas deve ser sempre fornecido.

27 Espaço ocupado por uma matriz bidimensional número de bytes = tamanho da 1ª dimensão * tamanho da 2ª dimensão * sizeof(tipo) int m[4][3]; A matriz m ocupa 48 bytes na memória.

28 Matrizes multidimensionais O número máximo de dimensões depende do compilador. A forma geral da declaração é: tipo nome[tamanho1][tamanho2]...[tamanhon]; int m[4][3][6][5]; A matriz m ocupa 1440 bytes.

29 Usando matrizes de 3 dimensões int tres[3][2][4] = { { {1,2,3,4, {5,6,7,8, { {7,9,3,2, {4,6,8,3, { {7,2,6,3, {0,1,9,4 ; Como acessar o único valor zero armazenado na matriz acima?

30 Usando matrizes de 3 dimensões int tres[3][2][4] = { { {1,2,3,4, {5,6,7,8, { {7,9,3,2, {4,6,8,3, { {7,2,6,3, {0,1,9,4 ; tres[2][1][0] terceiro grupo (elemento) primeiro dos 4 números segundo elemento do terceiro grupo

31 Exercício Mostre em uma matriz 3x3 os 9 primeiros números pares.

32 int i,j,matrix[3][3],cont=0; for(i=0; i<3 ; i++){ for(j=0; j<3 ; j++){ matrix[i][j] = cont; cont += 2; for(i=0; i<3 ; i++){ for(j=0; j<3 ; j++){ cout << matrix[i][j]<< ; cout<<endl;

33 Exercício Dado um número n (n<=30), o programa deverá criar uma matriz identidade para a dimensão n.

34 int i,j,matrix[30][30],n; Cout << Digite o valor de n ; Cin >> n; for(i=0; i<n ; i++){ for(j=0; j<n ; j++){ if(i==j){matrix[i][j]=1; else {matrix[i][j]=0; for(i=0; i<n ; i++){ for(j=0; j<n ; j++){ cout << matrix[i][j]<< ; cout<<endl;

35 Para casa: Em uma excursão de uma agência de viagem existem quatro ônibus (1, 2, 3 e 4) e cada ônibus tem 16 cadeiras para passageiros. Faça um programa que realize as reservas dos passageiros baseados no número do ônibus e no número da cadeira(considere apenas que números válidos serão inseridos). Caso o Local esteja vazio, deve ser reservado, caso esteja ocupado, exibir uma mensagem de Cadeira Ocupada. A cada inserção (bem sucedida ou não), o programa perguntará se usuário quer realizar uma nova reserva ou se deseja finalizar o programa.

36 Exercício 1 Dada uma matriz bidimensional de dimensão MxN, calcular e imprimir a matriz transposta. O usuário deve fornecer os tamanhos da matriz e, em seguida, os elementos da matriz. Observação: M, N <= 30 M e N devem ser lidos.

37 Exercício 2 Determinar se uma matriz NxN é uma matriz de permutação. Uma matriz quadrada é chamada de matriz de permutação se seus elementos são apenas 0 s e 1 s e se em cada linha e coluna da matriz existe apenas um único valor 1. Exemplo: A matriz ao lado é uma matriz de permutação. Observação: N <= 30 N deve ser lido

38 Exercício 3 Dadas duas matrizes A (M x N) e B (K x L) reais, encontrar e escrever uma matriz C (M x L) onde C é obtida pelo produto de A por B (C = A x B). Observação: M <= 30, N <= 40, K <= 40, L <= 50 M, N, K, L devem ser lidos. EX:

39 Exercício 4 Dizemos que uma matriz quadrada inteira é um quadrado mágico se a soma dos elementos de cada linha, a soma dos elementos de cada coluna e a soma dos elementos das diagonais principal e secundária são todas iguais. Dada uma matriz quadrada A nxn, verificar se A é um quadrado mágico é um quadrado mágico

40 Exercício 5 (POLI 94) Os elementos a ij de uma matriz inteira A nxn representam os custos de transporte da cidade i para a cidade j. Dados uma matriz de custos A nxn e n (n <= 100) itinerários, cada um com k (k <= 30) cidades, calcular o custo total para cada itinerário. Exemplo: O custo do itinerário é a 03 +a 31 +a 13 +a 33 +a 32 +a 21 +a 10 = = 417