Unidade 1 Conceitos básicos

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1 Unidade 1 Conceitos básicos

2 Agenda Conceito de algoritmo Características Dificuldades Representação de algoritmos Etapas na solução de problemas

3 Desafio 01 O lobo, a ovelha e o capim Você tem um lobo, uma ovelha e um monte de capim para levar ao outro lado de um rio. Porém seu barco é pequeno e você só poderá levar um por vez. Detalhe: a ovelha não pode comer o capim e nem o lobo a ovelha. Como você fará para levar os três e garantir que não perderá nenhum deles até o final da jornada?

4 Algoritmo Conceito 1 Sequência lógica de instruções que devem ser seguidas para a resolução de um problema ou para a execução de uma tarefa. Conceito 2 Sequência de ações bem definidas, organizadas em ordem coerente que são executadas uma a uma para realizar uma determinada tarefa. Exemplos do dia-a-dia A dona de casa utiliza-os para preparar um bolo. Um motorista, para a troca de um pneu furado. Um matemático, para resolver uma equação.

5 Mais exemplos do dia-a-dia Algoritmo ir para o trabalho - Acordar - Levantar da cama - Tomar café - Tomar Banho - Por a roupa - Ir pro trabalho Ou assim? É possível? - Acordar - Levantar da cama - Tomar café - Por a roupa - Tomar Banho - Ir pro trabalho

6 Mais exemplos do dia-a-dia Receita de comida Início 1. Coloque os ingredientes do molho na panela 2. Misture por 03 minutos em fogo alto 3. Desligue o fogo e acrescente um copo de água fria 4. Despeje o molho na carne Fim Observação: variáveis - ingredientes do molho

7 Desafio 02 Como subir uma escada Elabore uma sequência de passos para subir uma escada.

8 Algoritmo Subir uma escada Início 1. Suba um degrau. 2. Se não chegou ao topo da escada então vá para 1. Fim Subir uma escada Início 1. Enquanto não chegou ao topo da escada Suba um degrau. Fim Subir uma escada Início 1. Repita Suba um degrau Até chegar ao topo da escada. Fim

9 Mais exemplos do dia-a-dia Verificar se o estudante foi aprovado ao final do semestre Início 1. Leia nota1 2. Leia nota2 3. Faça média = (nota1+nota2)/2 4. Se média > = 5 então escreva "aluno aprovado" senão escreva "aluno reprovado" Fim.

10 Desafio 03 Construindo formas geométricas Você tem que construir um triângulo e um quadrado usando apenas estes comandos: parafrente = PF <numero de passos> paratrás = PT <numero de passos> paraesquerda = PE <ângulo> paradireita = PD <ângulo>

11 Características Finitude: algoritmos devem terminar após um número finito de passos. Definição: cada passo deve ser precisamente definido. Entradas: devem ter zero ou mais entradas. Saídas: devem ter uma ou mais saídas. Efetividade: todas as operações devem ser simples de modo que possam ser executadas em um tempo limitado.

12 Representação Descrição narrativa (linguagem natural) Algoritmos expressos diretamente em linguagem natural, como nas receitas de culinária. Fluxograma Representação gráfica. Pseudocódigo ou pseudolinguagem Emprega uma linguagem intermediária entre linguagem natural e linguagem de programação.

13 Descrição narrativa Faz uso da língua portuguesa Vantagens: O Português é muito conhecido por nós. Desvantagens: Imprecisão. Pouca confiabilidade (a imprecisão acarreta a desconfiança). Extensão (normalmente, escreve-se muito para dizer pouca coisa). Cálculo de média final e status do estudante Adquirir nome do estudante com suas notas relativas ao semestre. Calcular a média aritmética das quatro notas. Verificar se o estudante passou (nota >=5) e imprimir resultado.

14 Fluxograma Representação de algoritmos por meio de símbolos gráficos. Cada tipo de operação é representada por um símbolo diferente. Tem a vantagem de permitir o acompanhamento visual do fluxo do algoritmo. Vantagens: Uma das ferramentas mais conhecidas. Figuras dizem muito mais que palavras. Padrão mundial. Desvantagens: Pouca atenção aos dados, não oferecendo recursos para descrevê-los ou representá-los. Complica-se à medida que o algoritmo cresce.

15 Fluxograma Início e fim de algoritmo Atribuições e cálculos de valores Impressão de resultados Conector na página Decisões Conector fora da página Entrada de dados Entrada manual Discos Ligação entre símbolos

16 Início Fluxograma Um dia de sol 1 2 Acordar Ir à praia Ler jornal Tomar Café Ir ao cinema Não Sol? 2 Jantar Sim Fim 1

17 Pseudolinguagem Procura misturar as facilidades da linguagem natural com a precisão das linguagens de programação. A representação da solução em pseudolinguagem possibilita a abstração dos detalhes da sintaxe da linguagem escolhida. Vantagens Usa o português como base. Pode-se definir quais e como os dados vão estar estruturados. Passagem quase imediata do algoritmo para uma linguagem de programação qualquer. Desvantagens Exige a definição de uma linguagem não real para trabalho. Não padronizado.

18 Pseudolinguagem Área de uma mesa retangular Inicio leia (comprimento) leia (largura) área <- comprimento * largura escreva ('Área igual a', área) Fim Observação: as palavras em negrito são consideradas as palavras-chave da pseudolinguagem

19 Etapas na solução de problemas Problema 1 Fase de Resolução do Problema Solução na forma de Algoritmo Solução como um programa de computador 2 Fase de Implementação (ou codificação) do Algoritmo em alguma Ling. de Programação

20 Etapas na solução de problemas Método Cartesiano: dividir o problema em diversos problemas menores, a fim de torná-lo mais simples ou específico, repetindo a operação sempre que necessário. Planejamento reverso: por meio das informações que se quer de saída, podem ser determinadas reversamente quais são as informações de entrada, bem como todas as etapas necessárias de transformação destas informações.

21 Etapas na solução de problemas Ler atentamente o enunciado, para poder pensar na solução do problema. Entrada: retirar do enunciado a relação das entradas de dados, a partir dos quais serão efetuados os cálculos. Saída: retirar do enunciado a relação das saídas de dados (quais serão os resultados que se quer obter). Processamento: determinar o que deve ser feito para que as entradas se tornem os resultados esperados (saídas). Nessa fase é que se dá a construção do algoritmo propriamente dito. Teste de mesa: simular a execução das fases acima mencionadas, verificando o funcionamento na prática das instruções executadas

22 Etapas na solução de problemas Ex.: Dado o valor de um lado de um quadrado, calcular sua área. Lado do quadrado Lado 2 Área do quadrado Entrada: Lado do quadrado Processamento: Lado 2 Saída: Área do quadrado

23 Etapas na solução de problemas Problema: Dado o preço de um terreno retangular, bem como as medidas de dois dos lados adjacentes, pretende-se saber se o preço por metro quadrado está acima ou abaixo da média dos preços praticados na zona (que nos é dado). Estratégia para formulação do algoritmo: decompor o problema em problemas mais simples 1. Precisamos saber: o preço do terreno; a medida do lado A (em metros); a medida do lado B (em metros); e o preço médio por metro quadrado. 2. Precisamos calcular a área do terreno: área = lado A x lado B. 3. Precisamos calcular o preço por m 2 : preço por m 2 = preço do terreno / área. 4. Precisamos comparar os preços por m 2 SE preço por m 2 > preço médio ENTÃO o preço está acima da média SE preço por m 2 < preço médio ENTÃO o preço está abaixo ao da média

24 Etapas na solução de problemas Entendimento do problema. Criação de uma sequência de operações (ou ações) que, quando executadas, produzem a solução do problema. Descrição desse conjunto de ações. Codificação (uso de uma linguagem de programação). Resolução do problema Programação

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