Aula 08: Repetição (Parte 3)

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1 Aula 08: Repetição (Parte 3) Introdução a Programação Túlio Toffolo & Puca Huachi BCC /2 Departamento de Computação UFOP

2 Aula Anterior Breve Revisão Comandos de Decisão Exercícios 2 / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

3 Aula de Hoje 1 Exercícios 2 Biblioteca <cmath> 3 Biblioteca <iomanip> 4 Uso do laço 5 Laços Aninhados 6 Próxima Aula 2 / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

5 Exercício Exercício 1 Escreva um programa que leia uma quantidade indeterminada de números reais não nulos. Quando o for digitado zero (que não entra nos cálculos), o programa determina a quantidade de números positivos e negativos digitados. Exemplo: 1 DIGITE UM NÚMERO REAL (PARAR = 0): DIGITE UM NÚMERO REAL (PARAR = 0): -6 3 DIGITE UM NÚMERO REAL (PARAR = 0): DIGITE UM NÚMERO REAL (PARAR = 0): QUANTIDADE DE POSITIVOS DIGITADOS: 1 7 QUANTIDADE DE NEGATIVOS DIGITADOS: 2 3 / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

6 Exercício Exercício 2 Um professor quer calcular a média das notas dos seus alunos. Mas não sabe o número total de alunos que fizeram a prova. Faça um programa em C++ para ler os valores das notas e, em seguida, calcular e imprimir a média das notas, a maior e a menor nota. O programa deve parar quando for digitada uma nota negativa. Exemplo: 1 DIGITE UMA NOTA (ou uma nota negativa para sair): DIGITE UMA NOTA (ou uma nota negativa para sair): DIGITE UMA NOTA (ou uma nota negativa para sair): DIGITE UMA NOTA (ou uma nota negativa para sair): DIGITE UMA NOTA (ou uma nota negativa para sair): A MÉDIA DAS 4 NOTAS É: A MAIOR NOTA É: A MENOR NOTA É: / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

7 Exercício Exercício 3 Faça um programa em C++ para calcular a média quadrática de n valores digitados pelo usuário. A média quadrática é dada pela seguinte equação: x q = x x x2 n O programa deve ler o valor de n e os n valores de x. Em seguida, deve imprimir o resultado. Exemplo: 1 DIGITE O VALOR DE N: DIGITE O VALOR DE X1: 2 4 DIGITE O VALOR DE X2: MÉDIA QUADRÁTICA: 2 n 5 / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

9 Biblioteca Matemática Parte I Algumas funções matemáticas disponíveis na biblioteca cmath. Para usá-las é necessário: #include <cmath> Função Descrição Exemplo double ceil(x) arredonda x para cima ceil(9.1) 10.0 double floor(x) arredonda x para baixo floor(9.8) 9.0 double round(x) arredonda x round(9.5) 10.0 round(9.4) 9.0 double trunc(x) retorna a parte inteira de x trunc(9.8) / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

10 Biblioteca Matemática Parte I Exemplo: Dada a tabela abaixo com os os valores de x, escreva os valores retornados pelas funções. x round(x) floor(x) ceil(x) trunc(x) / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

11 Biblioteca Matemática Parte II Funções para potências: Função Descrição Exemplo double pow(x, y) x elevado a y (x y ) pow(3, 2) 9.0 double sqrt(x) raiz quadrada de x ( x) sqrt(25) 5.0 double cbrt(x) raiz cúbica de x ( 3 x) cbrt(27) / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

12 Biblioteca Matemática Parte III Funções trigonométricas: Função Descrição Exemplo double cos(x) retorna o cosseno x cos(1.047) 0.5 double sin(x) retorna o seno x sin(1.571) 1.0 double tan(x) retorna a tangente x tan(0.785) 1.0 double acos(x) retorna o arco cosseno acos(0.5) double asin(x) retorna o arco seno asin(1.0) double atan(x) retorna o arco tangente atan(1.0) : valores em radianos : valores de x entre [ 1, 1] 9 / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

13 Biblioteca Matemática Parte IV Funções Exponencias e Logarítmicas: Função Descrição Exemplo double exp(x) retorna exponencial de x (e x ) exp(5) double log(x) logaritmo natural de x (ln(x)) log(5.5) 1.7 double log10(x) logaritmo de x (log(x)) log10(1000) / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

15 Biblioteca <iomanip> A biblioteca iomanip possui manipuladores para formatar a entrada/saída. Devem ser usados em conjunto com cin/cout. Manipulador setw(n) setfill(c) setprecision(n) fixed Descrição define o tamanho (w de width) do campo define um caracter de preenchimento (fill) define a precisão (precision) força a impressão de zeros nas casas decimais Veja outros manipuladores na biblioteca <ios> (<ios> é incluída automaticamente com a <iomanip>) 11 / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

16 Exemplos 1 #include <iostream> // std::cout, std::endl 2 #include <iomanip> // std::setfill, std::setw 3 4 int main () { 5 std::cout << std::setfill(' ') << std::setw(10); 6 std::cout << 77 << std::endl; 7 std::cout << std::setfill('-') << std::setw(10); 8 std::cout << 77 << std::endl; 9 std::cout << std::setfill('0') << std::setw(10); 10 std::cout << 77 << std::endl; 11 std::cout << std::setprecision(4) << << std::endl; return 0; 14 } Saída: / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

18 Algoritmo de Euclides Calcula o MDC (máximo divisor comum) entre dois inteiros. Efetuar várias divisões até chegar a uma divisão exata. O divisor desta divisão é o MDC. Ex.: cálculo do mdc(48,30). Regra prática: 1º) dividimos o número maior pelo número menor: 48 / 30 = 1 (com resto 18) 2º) dividimos o divisor 30, que é divisor da divisão anterior, por 18, que é o resto da divisão, e assim sucessivamente: 30 / 18 = 1 (com resto 12) 18 / 12 = 1 (com resto 6) 12 / 6 = 2 (com resto zero - divisão exata) 3º) O divisor da divisão exata é 6. mdc(48, 30) = / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

19 Algoritmo de Euclides Deve ser utilizado do-while ou while para calcular o MDC? 14 / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

20 Exemplo: Cálculo do MDC 1 /* 2 * Calcula o MDC (máximo divisor comum) entre dois inteiros. 3 */ 4 int main() 5 { 6 // criando variáveis e lendo dados de entrada 7 int x, y, x; 8 cin >> x >> y; 9 10 // armazenando os valores originais 11 int xaux = x; 12 int yaux = y; while (y!= 0) { // teste 15 r = x % y; 16 x = y; // x armazena o MDC 17 y = r; // atualiza o valor 18 } 19 cout << "mdc(" << xaux << ", " << yaux << ") = " << x; 20 return 0; 21 } 15 / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

21 Repetição do Programa E se quisermos repetir o programa enquanto o usuário apontar que quer repeti-lo? (por exemplo perguntando se o usuário quer re-executar o programa...) 16 / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

22 Repetição do Programa 1 char op; 2 do { 3 4 /* o código do programa entra aqui... */ 5 6 cout << "\nrepetir a execução (s/n)?"; 7 cin >> op; 8 } while (op == 's' op == 'S') // o programa aceita S maiúsculo tb 17 / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

23 Laços for Em um laço controlado por contador, os comandos (corpo do laço) são repetidos um número predeterminado de vezes. Sintaxe: 1 for (<inicialização>; <condição>; <incremento>) 2 { 3 <comando_1>; <comando_n>; 6 } 18 / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

24 Laços for Em matemática, a fórmula de Leibniz para π, estabelece que: = π 4 Faça um programa em C++ para calcular o valor aproximado de π. Quanto maior o número de termos melhor será a aproximação. O número de termos deve ser informado pelo usuário. Qual comando de repetição usar? 19 / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

25 Laços for 1 #include <iostream> 2 #include <cmath> 3 using namespace std; 4 5 int main() 6 { 7 int n; 8 double pi = 0; 9 cout << "Quantos termos quer utilizar? "; 10 cin >> n; for (int i = 0; i < n; i++) 13 { 14 if (i % 2 == 0) 15 pi += 1.0 / (1 + i*2); 16 else 17 pi -= 1.0 / (1 + i*2); 18 } 19 cout << "Valor de pi calculado: " << 4 * pi << endl; 20 return 0; 21 } 20 / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

26 Lembram do exercício 3? Faça um programa em C++ para calcular a média quadrática de n valores digitados pelo usuário. A média quadrática é dada pela seguinte equação: x q = x x x2 n O programa deve ler o valor de n e os n valores de x. Em seguida, deve imprimir o resultado. Exemplo: n 1 DIGITE O VALOR DE N: DIGITE O VALOR DE X1: 2 4 DIGITE O VALOR DE X2: MÉDIA QUADRÁTICA: 2 Podemos/devemos usar o comando de repetição for neste caso? 21 / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

28 Laços Aninhados 22 / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

29 Laços Aninhados 1 #include <iostream> 2 using namespace std; 3 4 int main() 5 { 6 for (int linha = 1; linha <= 8; linha++) { 7 8 for (int coluna = 1; coluna <= linha; coluna++) { 9 cout << linha; 10 } cout << endl; 13 } return 0; 16 } 23 / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

30 Laços Aninhados 1 #include <iostream> 2 using namespace std; 3 4 int main() 5 { 6 for (int linha = 1; linha <= 3; linha++) { 7 cout << endl << endl 8 << "Contador externo (linha): " 9 << linha << endl; for (int coluna = 1; coluna <= 4; coluna++) { 12 cout << endl 13 << "\t\tcontador interno (coluna): " 14 << coluna; 15 } 16 } return 0; 19 } 24 / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

31 Laços Aninhados 25 / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

33 Exercício para próxima aula Exercício 1 A Sequência de Fibonacci é uma sequência de números inteiros iniciando por 0, seguido por 1 e depois pela soma dos dois anteriores: (0, 1, 1, 2, 3, 5, 8,...). Escreva um programa (utilizando o comando de repetição for) que imprime os n primeiros números da sequência de Fibonacci. O usuário deve informar o valor de n. Exemplo: 1 Qual o valor de n? [ 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8 ] 26 / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

34 Próxima Aula Resolução do exercício Comandos de repetição (Parte 4) Laços aninhados 27 / 27 Túlio Toffolo Introdução a Programação Aula 08: Repetição (Parte 3)

35 / 12 Perguntas?