Treinamento Olimpíada Brasileira de Informática

Transcrição

1 Treinamento Olimpíada Brasileira de Informática Prof. Roberto Affonso da Costa Junior Universidade Federal de Itajubá

2 AULA 02 Entrada e Saída de Dados Exercícios

3 Saída de dados Saída de dados compreende a operação de externar uma informação, ou seja, mostrar ao usuário o conteúdo de uma ou mais variáveis num programa. Os dispositivos disponíveis para a execução desta tarefa são: o monitor de vídeo, a impressora, um arquivo.

4 Entrada dos dados Entrada de dados compreende a operação realizada pelo usuário do programa de fornecer o conteúdo de uma informação ao computador e este armazenar esta informação numa variável. Os dispositivos disponíveis para a execução desta tarefa são: o teclado, um arquivo.

5 Códigos de formatos Para cada variável do programa é necessário que se defina o formato correspondente ao tipo definido para ela; Este formato das variáveis é definido com os códigos de formato

6 Códigos de formatos Tipo inteiro: %[n]d n - significa o tamanho do campo, ou seja, quantos dígitos tem o numero incluindo o sinal ( positivo ou negativo ) o sinal [ ] significa que a informação é opcional Tipo flutuante: %[n.t]f t - significa o tamanho do campo decimal n - significa o tamanho do campo, ou seja, quantos dígitos tem o numero incluindo o ponto decimal, o campo t e o sinal do numero

7 Códigos de formatos Tipo caracter: %c Tipo cadeia : %s Tipo Long Long int: %lld Tipo Double: %lf

8 Controle da impressão Todas as linhas de saída necessitam do controle da impressão Isto é feito utilizando-se o caractere especial: \n Observar que isto só é válido para a impressão de dados e não para a entrada.

9 Este caractere pode ser colocado: No inicio do comando de saída; No meio No fim ; Controle da impressão A colocação do caractere de controle de saída na instrução de impressão indica que a informação será impressa e em seguida o computador fica disponível para imprimir nova informação na linha seguinte à que acabou de ser impressa;

10 Controle da impressão A não colocação do caractere de controle de impressão na instrução de saída indica que a próxima informação será impressa na mesma linha da impressão anterior; Numa instrução de saída, pode-se colocar quantos \n forem necessários; No URI e na OBI é importantíssimo

11 Saída de dados 1 Saída simples em linguagem C: printf ( %d\n, x );

12 Visualização da saída Suponha que na variável inteira x esteja armazenado o valor 569 A saída terá a seguinte aparência: 569

13 Saída de dados 2 em linguagem C: x = 569; printf ( x = %5d\n, x );

14 Visualização da saída A saída terá a seguinte aparência: ( a linha tracejada não aparece na saída, é só para guiá-la ) = = = = = = = x = 5 6 9

15 Saída de dados 3 #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main () { int x, soma_valores; x = 569; soma_valores = -5409; printf ( valor de x\n ); printf ( x = %5d\n, x ); printf ( valor da soma dos valores\n ); printf ( soma dos valores = %10d\n, soma_valores ); return 0; }

16 Visualização da saída A saída terá a seguinte aparência: valor de x x = 569 ( 2 espaços em branco antes do numero ) valor da soma dos valores soma dos valores = ( 5 espaços em branco antes do numero )

17 Tipo Real Saída simples em linguagem C: x = ; printf ( %f\n, x );

18 Visualização da saída A saída terá a seguinte aparência:

19 Outra alternativa printf ( valor de x = %10.4f\n, x );

20 Visualização da saída A saída terá a seguinte aparência: = = = = = = = = = = ( linha de referencia ) valor de x =

21 Tipo caracter Saída simples em linguagem C: x = g ; printf ( %c\n, x );

22 Visualização da saída A saída terá a seguinte aparência: g

23 Outra alternativa // definicao das variaveis char letra_1, letra_2; // atribuicao dos valores letra_1 = g ; letra_2 = h ; // saida dos resultados printf ( letra 1 = %c\n, letra_1 ); printf ( letra 2 = %c\n, letra_2 );

24 Visualização da saída A saída terá a seguinte aparência: letra 1 = g letra 2 = h

25 Outra alternativa A mesma saída poderia ser obtida através da seguinte declaração: printf ( letra 1 = %c\n letra 2 = %c\n, letra_1, letra_2 );

26 Visualização da saída A saída terá a seguinte aparência: letra 1 = g letra 2 = h

27 Tipo cadeia Saída simples em linguagem C: strcpy ( x, Unifei ); printf ( %s\n, x );

28 Visualização da saída A saída terá a seguinte aparência: Unifei

29 Outra alternativa #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main () { // definicao das variaveis char nome_1[20], nome_2[5], nome_3[30];

30 Outra alternativa // atribuicao dos dados strcpy ( nome_1, Universidade ); strcpy ( nome_2, EFEI ); strcpy ( nome_3, nome_1 ); strcat ( nome_3, nome_2 );

31 // saida dos dados printf ( nome 1 = %s\n, nome_1 ); printf ( nome 2 = %s\n, nome_2 ); printf ( nome 3 = %s\n, nome_3 ); } return 0;

32 Visualização da saída A saída terá a seguinte aparência: nome 1 = Universidade nome 2 = EFEI nome 3 = UniversidadeEFEI

33 Entrada de Dados A entrada de dados pode ser feita de duas formas: via teclado do computador Neste caso o usuário do programa digita os dados necessários ao programa no momento em que este os solicita ( programa interativo ); - assunto desta aula via arquivo de dados Neste caso o usuário monta, através de editor de texto, um arquivo contendo os dados necessários ao programa, que os lê diretamente sem a intervenção do usuário; - assunto de uma próxima aula

34 Entrada de dados via teclado entrada simples em linguagem C: scanf ( %d, &x );

35 Considerações Aqui não é usado o caractere especial \n como na saída de dados; Observar a utilização dos códigos de formatos; É obrigatório para todos os tipos, exceto string, a utilização do sinal & antes do nome da variável de entrada;

36 Execução da entrada de dados scanf ( %d, &x ); Esta declaração indica ao programa que este deve esperar pela digitação pelo usuário, de um valor numérico inteiro que irá ser armazenado na variável x, logo após o usuário digitar o comando Enter do teclado, indicando assim o envio da informação ao computador;

37 #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main () { // definicao das variaveis int x; } Exemplo 1 // entrada dos dados printf ( entre com um valor numerico\n ); scanf ( %d, &x ); // saida dos resultados printf ( valor lido para x = %5d\n, x ); return 0;

38 Considerações Observar a necessidade de uma instrução que indica a interação entre o usuário e o programa: printf ( entre com um valor numerico\n ); Não deve ser usada na OBI ou Maratona. Sem ela, o usuário não saberia o que fazer quando o programa estivesse sendo executado; O usuário é responsável pelo conhecimento antecipado do tipo da variável que está sendo inserida, caso contrário, a inserção de variáveis diferentes dos tipos definidos para elas, causam erros na execução do programa;

39 Deve-se formatar de forma mais simples possível os dados de entrada, caso contrário, o usuário terá muito trabalho digitando os dados num formato complexo. Uma vez armazenado na memória a informação é tratada normalmente como já visto anteriormente, quando foi apresentado a atribuição de valores; Desta forma, a impressão da variável pode ser feita conforme a necessidade do programa, independentemente da forma da entrada da mesma. Observe no exemplo anterior, que a variável x tem o formato %d na entrada e %5d na saída.

40 Exemplo 2 int x, y; float a, b, c; char p; scanf ( %d %f %d %c, &y, &b, &x, &p ); Antes do %c, sempre tem espaço em branco

41 Considerações 1. Neste caso, são esperados 4 valores na entrada de dados; 3. Portanto, o usuário deve digitar os dados na ordem em que eles são solicitados; 5. Observar que as variáveis devem corresponder aos respectivos formatos;

42 1. Os dados podem ser digitados na mesma linha, separados por um ou mais espaços em branco, e após a digitação dos mesmos, digita-se o comando Enter do teclado; 3. Os dados podem ser também fornecidos, na ordem solicitada, digitando-se separadamente cada um deles, seguidos do comando Enter do teclado;

43 Alternativa int x, y; float a, b, c; char p; scanf ( %d, &y ); scanf ( %f, &b ); scanf ( %d, &x ); scanf ( %c, &p ); Lembre-se de colocar o espaço em branco

44 Considerações Aqui são válidas todas as considerações do exemplo anterior, exceto a quarta, pois como se tem 4 comandos de scanf, obrigatoriamente tem-se 4 entradas separadas. Ou seja, neste exemplo, obrigatoriamente a forma de entrada tem que ser aquela especificada na quinta consideração anterior.

45 Entrada de dados para String char titulo[30]; scanf ( %s, titulo ); Observar que neste caso, o nome da variável não é antecedido pelo símbolo & como nos casos anteriores. todas as observações anteriores são válidas para este caso;

46 Neste caso é esperado que o usuário digite uma cadeia ( alfanumérica ) e após isto digite o comando Enter do teclado; Se tiver mais de uma variável no comando de entrada, os valores devem ser digitados da mesma forma que os casos anteriores, ou seja: Se na mesma linha, os dados deverão ser separados por um ou mais espaços em branco; no final do comando digitar Enter Se em linhas diferentes, cada dado é digitado na sua respectiva linha, e após o término da mesma, digitar o comando Enter

47 Observar também que o código de formato %s na entrada de dados indica que o valor alfanumérico a ser digitado não tem espaços em branco. Portanto, no programa anterior são válidos os seguintes valores para a variável titulo: Efei Casa Universidade

48 No entanto, se for necessário o armazena-mento de um valor alfanumérico que tenha espaços em branco em seu conteúdo, como por exemplo: Universidade Federal de Itajuba é necessário trocar-se o código de formato %s, na entrada de dados, pelo código %[^\n] na saída, independentemente da forma de entrada, uma cadeia só pode ser impressa, com o formato %s.

49 Exemplo 3 char primeiro_nome[15], sobrenome[30]; printf ( entre com seu primeiro nome\n ); scanf ( %s, primeiro_nome ); printf ( entre com seu sobrenome completo \n ); scanf ( %[^\n], sobrenome ); ( observar um espaço em branco antes do sinal de % ) printf ( nome completo: %s %s\n, primeiro_nome, sobrenome );

50 Exemplo de dados Suponha que o usuário entre com os seguintes valores respectivamente para as variáveis primeiro_nome e nome: RONALDO BUENO MARCONDES PORTELA Neste caso, a impressão teria o seguinte aspecto: nome completo: RONALDO BUENO MARCONDES PORTELA

51 Operações Aritméticas Adição + Subtração - Multiplicação * Divisão / Resto da divisão %

52 Exemplos de expressões aritméticas int x, y; float a, b, c; x = 3 * 2 + 5; y = x % 2; a = 45.67; b = a; c = b / a ;

53 Hierarquia dos operadores Qual é o resultado da seguinte operação: X = * 3 ; 21 ou 11?

54 Hierarquia dos operadores A hierarquia dos operadores define a ordem em que uma expressão é calculada; Define-se a seguinte tabela de prioridade para os operadores: Parênteses ( mais alta ) Multiplicação e divisão Adição e subtração Operadores com mesma prioridade, a ordem de resolução é da esquerda para a direita.

55 No exemplo anterior: X = * 3 ; tem-se uma adição e uma multiplicação; teste caso a multiplicação é realizada em primeiro lugar e em seguida, o resultado é adicionado ao valor 5 portanto, o resultado da expressão será: 2 * 3 = = 11

56 Se for desejado trocar a prioridade de um operador, utiliza-se parênteses. Exemplo: X = ( ) * 3 ; Neste caso, como o parênteses tem a maior prioridade, ele é resolvido na frente; Desta forma, tem-se: = 7 7 * 3 = 21

57 Exemplo 4 A expressão algébrica: a b [ a *3] a b a * b [3 a] [3 b] a b

58 É representada em linguagem C como: ( (a b) / (a + b) - (a * 3) ) / ( (3 a) + a * b / (a b) (3 + b) )

59 ordem da execução dos operadores ( (a b) / (a + b) - (a * 3) ) / A ( (3 a) + a * b / (a b) (3 + b) ) B

60 Operação final A / B 13

61 Expressões inteiras Constituídas de variáveis e constantes inteiras Resultado é sempre inteiro Exemplo: a expressão: 5 * 2 / 3 Resulta no valor 3

62 Já a expressão: 2 / 3 * 5 Resulta no valor 0 E a expressão: 3 / 2 * 5 Resulta no valor 5

63 Expressões flutuantes Constituídas de variáveis e constantes flutuantes Resultado é sempre flutuante Exemplo: a expressão: 5.0 * 2.0 / 3.0 Resulta no valor 3.33

64 Expressões mistas Constituídas de variáveis e constantes flutuantes e inteiras Resultado é sempre flutuante Exemplo: a expressão: 5.0 * 2 / 3.0 Resulta no valor 3.33

65 Já a expressão: 2.0 / 5 * 3 Resulta no valor 1.20 E a expressão: 5 / 2 * 3.0 CUIDADO!!! Resulta no valor 6.0

66 Casting tipos Pode-se forçar temporariamente, a mudança do tipo de uma variável, através do casting do tipo, que consiste em se anteceder o nome da variável com o novo tipo, entre parênteses.

67 Exemplo 5 int a, b; float c; c = 2.5; a = 3; b = (int)c * a; Que resulta em 6 o valor armazenado em b

68 Exemplo 6 int a, b; float c; c = 2.5; a = 3; b = (int)(c * a); Que resulta em 7 o valor armazenado em b

69 Atribuições inteiras int a, b; a = 34; b = a * 2; Em b estará armazenado o valor 68

70 Atribuição Flutuante float a, b; a = 34.56; b = a * 2; Em b estará armazenado o valor : 69.12

71 int a, b; float c, d; Atribuição mista a = 10; c = 20.20; b = 2 * c; // inteiro recebendo flutuante d = a * 2; // flutuante recebendo inteiro b tem valor 40 d tem valor 20.0

72 Operadores Especiais Adição ++ Subtração -- Atribuição com operação += -= /= *=

73 Adição Sejam as operações: x = 35; x = x + 10; Como mostrado anteriormente, na variável x é armazenado o valor atual dela ( 35 ) adicionado à constante 10, o que resulta no valor 45.

74 Uma outra forma de se escrever as mesmas instruções é utilizando-se o operador especial +=, da seguinte forma: x = 35; x += 10; Ou seja, a expressão do lado direito ao sinal de igual é operada com a variável do lado esquerdo e o resultado é armazenado nesta mesma variável.

75 Isto é também válido para os outros opera-dores, como mostrado no exemplo: a = 23; a *= 2; significa que na variável a vai estar armazenado o valor 46, pois corresponde à operação: a = a * 2

76 Exemplo 7 int a, b; a = 10; b = 2; a += b + 3; printf ( a = %d\n, a );

77 Neste caso, a saída seria: resultado a = 15

78 Exemplo 8 int a, b; a = 10; b = 2; a += a* (b + 3); printf ( a = %d\n, a );

79 Resultado Neste caso, a saída seria: a = 60

80 Para as operações de adição e subtração, existem mais dois operadores especiais. São eles: ++ e -- respectivamente.

81 Sejam por exemplo, as seguintes operações: x = 30; x = x + 1; como mostrado anteriormente, a ultima operação pode ser também escrita como: ou ainda: x += 1; x++; o que resulta no valor 31 armazenado na variável x, em todos os exemplos.

82 O operador ++ é utilizado quando o conteúdo de uma variável é adicionado de uma unidade, e da mesma forma, o operador -- é utilizado quando o conteúdo de uma variável é subtraído de uma unidade.

83 Sejam por exemplo, as seguintes operações: x = 30; x = x - 1; como mostrado anteriormente, a ultima operação pode ser também escrita como: ou ainda: x -= 1; x--; o que resulta no valor 29 armazenado na variável x, em todos os exemplos.

84 Exemplo 1 Dados 4 números, calcule a média aritmética deles. Programa em C++: (exemplo1.cpp) #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { // declaração das variáveis // declaração das variáveis float n1, n2, n3, n4, soma, media;

85 Exemplo 1 // entrada de dados // entrada de dados printf ( entre com o valor de n1 = ); scanf ( %f,&n1 ); printf ( entre com o valor de n2 = ); scanf ( %f,&n2 ); printf ( entre com o valor de n3 = ); scanf ( %f,&n3 ); printf ( entre com o valor de n4 = ); scanf ( %f,&n4 );

86 Exemplo 1 // Somando todos os valores soma = n1 + n2 + n3 + n4; // Calculando a média media = soma / 4; } // saída de dados printf ( A média dos 4 números é: %.2f, media );

87 Exemplo 2 Elabore um programa que leia um valor de temperatura em graus Celsius, calcule e exiba a temperatura equivalente em graus Kelvin, sabendo que K = C Programa em C++: (exemplo2.cpp) #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { // declaração das variáveis // declaração das variáveis float K, C;

88 Exemplo 2 // entrada de dados printf ( entre com a temperatura em Celsius = ); scanf ( %f,&c ); // Calculando a temperatura em Kelvin K = C + 273; } // saída de dados printf ( A temperatura em Kelvin é: %.2f, K );

89 Exemplo 3 Ler o nome de um cliente de fast food e a quantidade de cada item do menu que ele vai pedir. Exiba o nome do cliente e o total da compra. MENU Hot dog R$ 2,50 Hambúrguer R$ 4,00 Cheeseburguer R$ 4,50 Refrigerante R$ 2,00 Batatas fritas R$ 3,50

90 Exemplo 3 Programa em C: (exemplo3.cpp) #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { // declaração das variáveis char nome[30]; int qhd, qha, qch, qre, qbf; float pthd, ptha, ptch, ptre, ptbf, ptf; // entrada de dados printf ( entre com o nome do cliente: ) scanf ( %[^\n], nome)

91 Exemplo 3 printf ( entre com a quantidade de hot dog: ) scanf ( %d,&qhd ); printf ( entre com a quantidade de hambúrguer: ) scanf ( %d,&qha ); printf ( entre com a quantidade de cheeseburguer: ) scanf ( %d,&qch ); printf ( entre com a quantidade de refrigerante: ) scanf ( %d,&qre ); printf ( entre com a quantidade de batatas fritas: ) scanf ( %d,&qbf );

92 Exemplo 3 } // Calculando o total a pagar pthd = qhd * 2.5; ptha = qha * 4.0; ptch = qch * 4.5; ptre = qre * 2.0; ptbf = qbf * 3.5; ptf = qhd + qha + qch + qre + qbf; // saída de dados printf ( Cliente: %s\n, nome); printf ( O valor devido é: R$ %.2f\n, ptf);

93 Information Para alguns exercícios somos obrigado a ler todos os dados de um arquivo, para isso precisamos verificar o fim do arquivo, pois vamos ler até o ultimo dado. O código do programa fica:

94 Information #include <bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { // declaração das variáveis while (scanf("%d", &n)!= EOF) { // corpo do programa } return 0; } DUVIDAS:

95 Exercise Faça os exercícios do URI: a 1021 Faça o exercício: Faça o exercício: Faça o exercício: