Aula 18: Vetores Introdução a Programação Túlio Toffolo & Puca Huachi

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1 Aula 18: Vetores Introdução a Programação Túlio Toffolo & Puca Huachi BCC /2 Departamento de Computação UFOP

2 Aula de Hoje 1 Exercícios da aula prática 2 Vetores 3 Exemplos 4 Exemplo de Busca 5 Exemplo de Ordenação 1 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

4 Exercício 1 Escreva um programa que, leia diversos conjuntos de dois números inteiros a e b, verifica se b corresponde aos últimos dígitos de a. Exemplo: 1 Digite 2 números: corresponde ao final de Digite 2 números: não corresponde ao final de Digite 2 números: não corresponde ao final de Digite 2 números: 0 0 O programa finaliza quando os dois valores forem iguais a zero. Utilize duas funções: uma para calcular quantos dígitos tem um número e outra que retorna os n últimos dígitos de um número, com o seguinte protótipo: 1 int contadigitos(int); 2 int digitosfinais(int, int); 2 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

5 Exercício 2 Faça um programa para ler o valor do lado a de um cubo e calcular a diagonal (D), conforme a figura abaixo. O programa deverá utilizar uma função que calcula a hipotenusa de um triângulo retângulo para calcular os valores de D e d. h = c c2 2 3 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

6 Exercícios da aula prática Exercício 3 Escreva um programa que receba um número inteiro representando a quantidade total de segundos e, usando passagem de parâmetros por referência, converta a quantidade informada de segundos em Horas, Minutos e Segundos. Imprima o resultado da conversão no formato HH:MM:SS no programa principal (função main()). Utilize o seguinte protótipo: 1 void convertehora(int total_segundos, 2 int &hora, 3 int &min, 4 int &seg); 4 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

8 Benefícios do uso de vetores Ajudam a manter uma coleção de dados; Permitem manter as informações organizadas; Permitem operações com o volume de dados neles inseridos; Antes precisávamos de n variáveis pra guardar n valores, agora teremos uma única variável para armazenar n valores. 5 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

9 Vetores em C++ Conhecidos em C++ como arrays. Correspondem a posições de memória. São identificados por um nome. Individualizadas por índices. Conteúdo do mesmo tipo. Resumindo: vetores são posições de memória identificadas por um mesmo nome, individualizadas por índices e cujo conteúdo é do mesmo tipo. 6 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

10 Declaração de um vetor Quando declaramos um vetor, os seus elementos não são inicializados. Quando é declarado um vetor é possível atribuir valores iniciais. O valores iniciais são colocados entre chaves 1 int vetor[5] = {0, 2, 5, 3, 9}; 7 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

11 Declaração de um vetor A quantidade de valores entre chaves não deve ser maior que o número de elementos A fim de facilitar a inicialização, C++ permite deixar o número de elementos em branco []. Neste caso, o compilador vai supor que o tamanho do vetor é igual ao número de valores especificados entre chaves 1 int vetor[] = {0, 2, 5, 3, 9}; 8 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

12 Declaração de um vetor Diferentes forma de declarar um vetor: 1 // declaração sem inicializar os valores do vetor (eles terão 'lixo') 2 int v1[3]; 3 4 // declaração inicializando os valores do vetor 5 int v2[3] = {0, 2, 5}; 6 7 // declaração alternativa inicializando os valores do vetor 8 int v3[] = {0, 2, 5}; 9 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

13 Uso de constantes em vetores #define TAM_MAX int main() 5 { 6 double vetor[tam_max]; 7 8 // coloca os valores {TAM_MAX, TAM_MAX-1,..., 1} no vetor 9 for (int i = 0; i < TAM_MAX; i++) { 10 vetor[i] = TAM_MAX - i; 11 } return 0; 14 } 10 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

14 Uso de constantes em vetores (2) const int TAM_MAX = 10; 3 4 int main() 5 { 6 double vetor[tam_max]; 7 8 // coloca os valores {0, 1,..., TAM_MAX - 1} no vetor 9 for (int i = 0; i < TAM_MAX; i++) { 10 vetor[i] = i; 11 } return 0; 14 } 11 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

15 Criando uma cópia de um vetor #define TAM_MAX int main() 5 { 6 double vetor[tam_max]; 7 for (int i = 0; i < TAM_MAX; i++) { 8 vetor[i] = i; 9 } // copiando cada posição do vetor 14 double copia[tam_max]; 15 for (int i = 0; i < TAM_MAX; i++) { 16 copia[i] = vetor[i]; 17 } 18 } 12 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

17 Exemplo 1 Ler 5 notas de alunos e, em seguida, calcular e imprimir a maior nota 13 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

18 1 #define TAM int main() 4 { 5 double notas[tam]; 6 7 // lendo as notas 8 for (int i = 0; i < TAM; i++) { 9 cout << "Digite a " << i+1 << "a nota: "; 10 cin >> notas[i]; 11 } // obtendo a maior nota 14 double maiornota = 0; 15 for (int i = 0; i < TAM; i++) { 16 if (notas[i] > maiornota) { 17 maiornota = notas[i]; 18 } 19 } cout << "Maior nota: " << maiornota << endl; 22 return 0; 23 } 14 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

19 Exemplo 2 Ler 10 números inteiros do teclado para depois imprimir os números na ordem inversa de leitura 15 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

20 1 #define TAM int main() 4 { 5 int numeros[tam]; 6 7 // lendo os números 8 for (int i = 0; i < TAM; i++) { 9 cout << "Digite o " << i+1 << "o número: "; 10 cin >> numeros[i]; 11 } // imprimindo em ordem inversa 14 for (int i = TAM - 1; i >= 0; i--) { 15 cout << numeros[i] << " "; 16 } 17 cout << endl; return 0; 20 } 16 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

21 Exemplo 3 Ler 10 notas de alunos e imprimir quantas tem valor superior à média 17 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

22 1 #define TAM 10; 2 3 int main() 4 { 5 double notas[tam], soma = 0; 6 7 // lendo as notas (e acumulando valores para calcular a média) 8 for (int i = 0; i < TAM; i++) { 9 cout << "Digite a " << i+1 << "a nota: "; 10 cin >> notas[i]; 11 soma += notas[i]; 12 } // calculando quantas notas são maiores do que a média 15 double media = soma / TAM; 16 int contador = 0; 17 for (int i = 0; i < TAM; i++) { 18 if (notas[i] > media) 19 contador++; 20 } cout << endl << contador << " notas superam a média" << endl; 23 return 0; 24 } 18 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

24 Busca Busca Dada uma coleção de n elementos, pretende-se saber se um determinado elemento está presente nessa coleção. Para efeitos práticos, vamos supor que essa coleção é implementada como sendo um vetor de n elementos inteiros: vetor[0]..vetor[n-1]. 19 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

25 Busca Uma possível solução é percorrer o vetor desde a primeira até a última posição em busca do valor. Para cada posição i, verificamos se vetor[i] é igual ao valor procurado. Se chegarmos ao fim do vetor sem sucesso, podemos afirmar que o valor procurado não está no vetor. 20 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

26 Busca - Solução 1 int vetor[] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 } 2 int valor; 3 cin >> valor; 4 5 // variáveis auxiliares 6 int i = 0; 7 bool encontrado = false; 8 9 // buscando elemento 10 while (i < 10 &&!encontrado) { 11 if (vetor[i] == valor) 12 encontrado = true; 13 else 14 i++; 15 } if (encontrado) 18 cout << "Item encontrado na posição " << i << endl; 19 else 20 cout << "Item não foi encontrado" << endl; 21 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

27 Busca - Solução alternativa 1 int vetor[] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 } 2 int valor; 3 cin >> valor; 4 5 // variáveis auxiliares 6 int i = 0; 7 bool encontrado = false; 8 9 // buscando elemento 10 for (int j = 0; j < 10; j++) { 11 if (vetor[j] == valor) { 12 i = j; 13 encontrado = true; 14 break; 15 } 16 } if (encontrado) 19 cout << "Item encontrado na posição " << i << endl; 20 else 21 cout << "Item não foi encontrado" << endl; 22 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

28 Busca - Solução alternativa II 1 int vetor[] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 } 2 int valor; 3 cin >> valor; 4 5 // variáveis auxiliares 6 int i = 0; 7 bool encontrado = false; 8 9 // buscando elemento 10 for (i = 0; i < 10 &&!encontrado; i++) { 11 if (vetor[i] == valor) 12 encontrado = true; 13 } if (encontrado) 16 cout << "Item encontrado na posição " << i-1 << endl; 17 else 18 cout << "Item não foi encontrado" << endl; 23 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

29 Vetores e funções E... se quisermos criar uma função que busca um elemento? O que a função retornará? Quais seriam os parâmetros da função? Vamos precisar saber qual vetor e qual o tamanho. Assim, qual seria um possível protótipo para a função? 1 /* 2 * Função que busca um número em um vetor de inteiros e retorna a 3 * posição em que o número está; caso o número não seja encontrado, 4 * a função retorna */ 6 int buscalinear(int vetor[], int tamanho, int valor); 24 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

30 Vetores e funções E eis a implementação: 1 /* 2 * Função que busca um número em um vetor de inteiros e retorna a 3 * posição em que o número está; caso o número não seja encontrado, 4 * a função retorna */ 6 int buscalinear(int vetor[], int tamanho, int valor) { 7 for (int i = 0; i < tamanho; i++){ 8 if (vetor[i] == valor) 9 return i; 10 } return -1; 13 } 25 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

32 Busca Ordenação Dada uma coleção de n elementos, pretende-se colocá-los em ordem crescente. 26 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

33 Busca Uma possível solução é trocar valores adjacentes até que nenhuma troca seja necessária. Para cada posição 0 i < tamanho - 1, verificamos se vetor[i] é maior ou igual a vetor[i+1]. Se for, trocamos! Repetimos para todas as posições 0 i < tamanho - 1 até que nenhuma troca ser necessária. (continuaremos na próxima aula) 27 / 27 Túlio Toffolo & Puca Huachi Introdução a Programação Aula 18: Vetores

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