COMANDOS DE REPETIÇÃO - DO... END DO ; DO WHILE... END DO ;

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1 PROBLEMA A APRIMORAR Calcular a soma e a média das cinco dezenas do resultado de um jogo da QUINA e mostrar os resultados ACEITANDO: a) apenas valores no intervalo inteiro [1,80] e com os seguintes APRIMORAMENTOS: b) armazenar os números em um vetor de 5 elementos em vez de 5 variáveis diferentes; c) não aceitar valores válidos, em qualquer ordem, mas não repetidos; d) permitir a correção do valor digitado errado. INTRODUÇÃO Para implementar estas modificações devemos utilizar comandos de REPETIÇÃO que executam um ou vários comandos por um número definido de vezes. O controle do número de vezes poderá ser determinado por intervalo definido por número inteiros ou por uma condição. A condição poderá estar na especificação do comando de REPETIÇÃO ou entre os comandos que se repetem. Os comandos de REPETIÇÃO podem ser usados para: fazer contagens e totalizações, controlar índices de arranjos (vetores e matrizes, etc.). gerar séries numéricas, controlar processos de convergência e rotinas de validação de dados. - DO... ; DO WHILE... ; DO... IF... DO <variável>... A sua sintaxe é : DO <variável> = <valor inicial>, <valor final> [, <incremento> ] Obs: Colchetes somente indicam que o incremento é opcional. Eles não < comandos do ciclo ou loop de repetições fazem parte da sintaxe do comando Os valores inicial, final e do incremento são numéricos. Como padrão, o FORTRAN, usa tais valores com o tipo INTEGER (números inteiros), em função do menor custo computacional e porque nas aplicações normais, a variável que controla o DO é usada como índice de conjuntos, ordem de execução, contagem. O valor do incremento é opcional e quando omitido assume o valor (+1) um positivo. (Obs: Os colchetes não fazem parte da sintaxe do comando, somente indicam esta condição). Se o valor inicial for menor que o valor final, então o incremento deverá ser positivo. Se o valor inicial for maior que o valor final, então o incremento deverá ser negativo e neste caso não poderá ser omitido. <variável> deverá ser o nome de uma variável que controlorá os ciclos de repetição, podendo ter o ser valor usado ou não pelos comandos do ciclo. Como padrão, não é permitido modificar o valor da variável de controle dentro do ciclo de repetição (entre DO e ). Após a execução a variável terá o valor que encerrou o conjunto dos ciclos. No caso de incremento positivo o valor contido será maior que o limite superior de variação. Se o incremento for negativo o valor contido será menor que o limite inferior de variação. Este padrão também depende do ambiente computacional ou do uso de parâmetros de configuração. EXEMPLOS: variável v.inicial v.final incremento série (parcial) após execução DO ind = 1, 15 ind ,2,3,..14,15 16 DO NUM = -15, 32, 3 NUM , ,30 33 do lim = men_val,mai_val,inc lim men_val mai_val inc men_val, men_val+inc,... >mai_val do mai_men = 1748,955,-7 mai_men , ATUALIZADO: ago/ orlandolenzi. eng. br

2 A funcionalidade, com base no comando, do mes = 1,12, é: a) na primeira vez em que o comando DO é executado, atribui-se à variável de controle (mes) o valor inicial (mes=1) b) verificação se o valor permite a execução do ciclo: b1) no caso de incremento positivo: executa o ciclo se o valor da variável for menor ou igual ao valor final no exemplo: na primeira execução (mes=1) ; (valor final=12) b2) no caso de incremento negativo: executa o ciclo se o valor da variável é maior ou igual ao valor final OBS: Se a condição de execução (b1 ou b2) do ciclo não for satisfeita encerra-se o comando DO, ou seja, o programa executará o comando imediatamente após. No exemplo: (mes=13) com (valor final=12) c) execução do ciclo: executam-se todos os comandos entre o comando DO e o e ao final adiciona-se à variável o valor do incremento, retornando-se ao passo b) para reavaliar a condição de execução. No exemplo: em cada ciclo a variável mes=1, no início, assumira os valores 2, 3, 4, até 13 quando encerrará o comando DO. DO WHILE <condição>... A sua sintaxe é : DO WHILE ( < condição > ) < comandos do ciclo ou loop de repetições> <condição> é uma expressão que retornará um valor lógico: verdadeiro ou falso. Ela poderá conter qualquer conjunto de operadores aritméticos, relacionais e lógicos. As variáveis que compõe a expressão deverão ter valores iniciais definidos para que a expressão possa avaliada no comando DO WHILE. EXEMPLOS: A = 51 mes=7 DO WHILE ( A > 0 ) DO WHILE (mes > 0.and. mes < 13 ) comando modificando A..comando modificando mes var=.true. a=6 ; b=-7 ; x=4 ; y=4 DO WHILE ( VAR ) DO WHILE (a+b<=0.or. x-y>=0) comando modificando VAR..comando modificando a, b, x, y A sua funcionalidade é: a) verifica-se o valor lógico da <condição> a1) se verdadeiro: é executado um ciclo (comandos entre DO WHILE e. a2) se falso: a execução do programa é transferida para o primeiro comando após. b) execução do ciclo: os comandos são executados e um ou alguns deles alteram variáveis que compõe a condição c) ao final de cada ciclo (), retorna-se para avaliar a condição (DO WHILE) ATUALIZADO: ago/ orlandolenzi. eng. br

3 DO A sua sintaxe é : DO < comandos do ciclo ou loop de repetições incluindo um comando de decisão para encerrar > EXEMPLO: DO READ (*,*) nome IF (nome == "FIM") EXIT ! Este comando EXIT executa a saída do ciclo A sua funcionalidade é : a) em cada ciclo os comandos são executados e também é verificada a condição de encerramento. b) se a condição de encerramento for verdadeira, a execução do programa irá para o primeiro comando após o. ANINHAMENTO DE COMANDO DE REPETIÇÃO Os comandos de repetição podem ser codificados um internamente ao outro. Assim o primeiro DO codificado deverá ser último a encerrar o seu bloco de comandos de repetição. Exemplo: Codificar um conjunto de DO que processem informações por hora, de cada dia e de cada mês. DO mes = 1,12! define a variação do mês... comando que define o último dia do mês... DO dia = 1,ult_dia! define a variação do dia DO hora = 1,24! define a variação da hora......! encerra DO controlado pela variável hora! encerra DO controlado pela variável dia! encerra DO controlado pela variável mes OBSERVAÇÃO: Podem existir comandos executáveis entre os comandos DO, e os aninhamentos podem ter qualquer combinação de comandos de repetição (DO <variável>, DO, DO while) e em qualquer ordem. CONTROLE DE EXECUÇÃO DOS COMANDOS DO CYCLE É utilizado para desviar o controle de execução para o final do ciclo (), ou seja, alguns comandos em um ciclo de acordo com as condições especificadas podem não ser executados. EXEMPLO: DO mes = 1,12... Obs: Para os meses 4, 5 e 6 o controle será transferido para o, IF (mes > 3.and. mes < 7) CYCLE não executando os comandos entre o IF e o.... EXIT É utilizado para desviar o controle de execução para o primeiro comando executável fora do ciclo (após ), ou seja, o DO é encerrado. Vide exemplo, acima, no item DO. OBS: Os comandos de repetição podem ser aninhados, ou seja, podemos criar blocos de repetição um dentro do outro. ATUALIZADO: ago/ orlandolenzi. eng. br

4 APRIMORANDO O PROBLEMA IMPLEMENTANDO OS APRIMORAMENTOS B), C) E D) Modificaremos a especificação da variável que receberá os 5 valores. Agora será um vetor com 5 elementos. Ver as especificações na página anterior (ESPECIFICAÇÃO DE VETORES E MATRIZES - DIMENSÕES FIXAS). Adotaremos uma estrutura de repetição (DO <variável>) que controlorá a leitura dos números e sua soma (variação de 1 a 5). Dentro da estrutura de cada número faremos todas as verificações de repetição (DO <variável>) e de intervalo (IF) e com uma outra estrutura de repetição (DO... IF... ) permitiremos a correção do valor digitado em caso de erro. Serão permitidas infinitas correções de um mesmo valor, ou seja, o programa só solicitará o próximo número se o anterior for considerado correto. CODIFICAÇÃO DO PROGRAMA - APRIMORAMENTOS A), B), C) e D)! Este programa calcula a soma e a média das dezenas de um resultado da quina com os seguintes aprimoramentos! A) verifica validade dos valores no intervalo: [1,80] ; B) armazenar os valores em um vetor de 5 elementos! C) verifica repetição dos valores: não permitida ; D) valor digitado errado: permitir a correção PROGRAM somar_5_dez_quina!***** ESPECIFICAÇÃO DAS VARIÁVEIS ***** IMPLICIT NONE INTEGER*1 rep,ord,ind INTEGER*2 :: num(5), total_geral=0 REAL*4 media! Inclui a inicialização da soma! "rep" - indica repetição do número ; 0-->sem ; 1-->com ; "ord" - controla ordem de digitação dos valores! "ind" - controla verificação da repetição - valores anteriores ; "num(5)" - vetor com 5 elementos que armazena os valores! "total_geral" - acumula a soma dos valores ; "media" - armazena a média dos valores!***** ENTRADA DOS VALORES E VERIFICAÇÃO DE ERROS ***** DO ord = 1,5! Controla a ordem do número a digitar (digitação) DO! Leitura do valor digitado! Controla a digitação permitindo corrigir erro (correção) WRITE (*,*) "* *" WRITE (*,*) "Digite, no intervalo [1,80], o numero de ordem",ord READ (*,*) num(ord)! Verificando a repetição de valores rep=0 DO ind = 1,ord-1! Controla a verificação da repetição IF (num(ord).eq. num(ind)) THEN! Se verdadeiro --> repetição rep=1 EXIT! Existe repetição - Correção (redigitar valor) END IF! Fim do controle da verificação de repetições! Verifica os erros: se não houver (EXIT-->sai da correção) vai acumular valores IF (num(ord) >= 1.and. num(ord) <= 80.and. rep==0) EXIT WRITE (*,*) "ERRO: VALOR DIGITADO",num(ord),"FORA DO INTERVALO [1,80] OU REPETIDO" WRITE (*,*) "!!!!!! REDIGITE O VALOR!!!!!!!!"! Fim do controle de correção total_geral=total_geral + num(ord)! Fim do controle da digitação!***** PROCESSAMENTO: CÁLCULOS E SAÍDA DE RESULTADOS ***** media = total_geral / 5.! Cálculo da média! Mostrando dezenas e resultados! Acumula os valores WRITE (*,*) ; WRITE (*,*) "*----- RESULTADOS PROCESSADOS ----*" WRITE (*,*) "5 DEZENAS DA QUINA =",num WRITE (*,*) "SOMA =", total_geral," MEDIA =",media END PROGRAM somar_5_dez_quina! Fim do processamento ATUALIZADO: ago/ orlandolenzi. eng. br

5 COMENTÁRIOS Deixamos de assinalar os textos e comandos alterados com fundo amarelo uma vez que o novo código é muito diferente do anterior, pois as estruturas ou comandos de REPETIÇÃO permitiram organizar as operações utilizando novos recursos: controle de índices (digitação->"ord", tratamento de valores repetidos->"ind" e correção de valores), acumulação por elemento (vetor), variáveis de controle de erro (rep), reunião de decisões com expressões lógicas (intervalo e repetição de valor). Os textos em VERMELHO são padrões do FORTRAN: comandos, separadores, delimitadores, operadores, etc. Os textos em AZUL são os codificados pelo usuário para resolver o problema: variáveis, literais, índices, etc. Os textos em VERDE são os comentários. ESPECIFICAÇÃO DE (ESTUDOS COMPLEMENTARES) Veremos como especificar transferência de execução entre comandos de repetição designados por nome ou etiqueta (label). Também trataremos das inicializações de vetores ou matrizes em função de valores correspondentes de outro conjunto (N2-010). Codificação de estruturas de repetição para a transferência de informações de vetores e matrizes (para outro conjunto ou saída), por meio de construtores (N2-008) ou por padrão de forma (shape) (N2-008). ATUALIZADO: ago/ orlandolenzi. eng. br