Python 3.x Estrutura de Repetição while

Transcrição

1 Python 3.x Estrutura de Repetição while Introdução à Ciência da Computação Prof. Edison Ishikawa

2 Sumário Atribuição Atualizando variáveis Iterações Revisitando o laço for Laço while Rastreando um programa Contadores Tabelas break continue Laços aninhados Algoritmos

3 Iteração Computadores são frequentemente usados para realizar automaticamente tarefas repetitivas Repetir tarefas idênticas ou similares sem cometer erros é algo que computadores fazem bem e as pessoas não Execuções repetidas de um conjunto de comandos é chamado de iteração

4 Atribuição Em Python, um comando de atribuição pode fazer duas variáveis iguais, mas como atribuições futuras podem mudar uma ou outra, elas não precisam se manter iguais Exemplo a = 5 b = a #após a execução desta linha, a e b são iguais a = 3 #após a execução desta linha, a e b não são iguais Em algumas linguagens de programação os símbolos ou := são usados como operador atribuição para evitar confusão

5 Atualizando variáveis Quando um comando de atribuição é executado, o lado direito da expressão ( o que está à direita do = ) é calculado primeiro Este cálculo produz um valor E este valor é atribuído à variável que está do lado esquerdo da expressão Exemplo n = 5 n = 3 * n + 1

6 Inicializando variáveis Antes de atualizar o valor de uma variável, você tem que inicializá-la Exemplo errado >>> y = y + 1 Traceback (most recent call last): File "<pyshell#25>", line 1, in <module> y = y + 1 NameError: name 'y' is not defined Exemplo certo >>> y = 0 >>> y = y + 1 >>>> Outra forma de fazer a mesma coisa >>> y = 0 >>> y += 1 >>>>

7 O comando while Fluxograma Inicialize a variável com a condição do loop A condição do loop é verdadeira? NÃO SIM Execute todos os comandos que estão no corpo do loop Verifique a condição do loop e atribua à sua variável

8 O comando while Sintaxe while <CONDIÇÃO> : <BLOCO DE COMANDOS

9 O comando while Usado quando não se sabe a priori a quantidade de repetições a ser executada Exemplo: Ler uma série de números inteiros positivos e calcular a sua soma. Esta série termine quando se digita um número inteiro negativo. Exemplo print( Programa que soma inteiros positivos. Para terminar o programa, digite um número negativo. ) x = input( Digite um número inteiro: ) soma = 0 while x > 0: soma = soma + x x = input( Digite um número inteiro: ) print ( A soma de todos os números ditados é, soma)

10 Exercício 1 Faça um programa que leia vários nomes, digitados um por linha e escreva a quantidade de nomes digitados. O programa termina quando se digita fim. Para ser a prova de usuários, levar em conta que ele também pode digitar Fim ou FIM ). Solução com erro! Qual o erro! nome = input("digite um nome:") contador = 0 while nome!= "fim or nome!= FIM or nome!= Fim : contador = contador + 1 nome = input("digite um nome:") print("total de nomes digitados = ", contador)

11 Exercício 1 Solução correta nome = input("digite um nome:") contador = 0 while nome!= "fim and nome!= FIM and nome!= Fim : contador = contador + 1 nome = input("digite um nome:") print("total de nomes digitados = ", contador) Existe uma forma mais elegante de testar o fim?

12 Exercício 1 Solução mais elegante nome = input("digite um nome:") contador = 0 while nome.lower()!= "fim": contador = contador + 1 nome = input("digite um nome:") print("total de nomes digitados = ", contador)

13 Exercício 2 Faça um programa que leia as notas dos alunos e calcule a média da turma. O programa termina quando se digita uma nota negativa.

14 Exercício 3 Faça um programa que leia 20 números e calcule a média deste números. Qual a diferença deste exercício em relação ao exercício 2?

15 Rastreando (tracing) um programa O programa abaixo contém um erro! Descubra este erro fazendo um tracing manual. Fatorial de um número n n = int(input( Digite um número: )) x = 1 fat = 1 while x < n: fat = fat*x x = x + 1 print( O fatorial de, n, é, fat) Rastrear o programa pode ser tedioso e é muito sujeito a erros, mas é uma habilidade essencial de um programador

16 Tabelas Exercício Faça um programa que gere números de 1 a 30 e imprima eles em uma tabela com 7 colunas Detalhe: o primeiro número gerado vai estar na primeira linha, mas pode estar na coluna n, que é o dia da semana em que cai o primeiro dia do mês. Entrada: n, que vai de 0 a 6, sendo 0 domingo e assim por diante Saída: Tabela com a primeira coluna correspondendo a domingo. Deixar em branco as posições que antecedem o primeiro dia na primeira linha. O mesmo para a última linha, após o último dia do mês. Dica: use o caracter de controle de impressão \t para tabular sua saída.

17 O comando break Serve para sair imediatamente do corpo de execução de um loop Suponha o seguinte problema Ler uma lista de números inteiros até achar o primeiro número ímpar, imprimir este número e parar em seguida Exemplo x = int(input( Digite um número inteiro: ) while True: if x % 2!= 0: # é um número ímpar break x = int(input( Digite um número inteiro: ) print(x)

18 O comando continue Comando que faz o programa pular o processamento do resto do bloco de execução do loop. Mas o loop continua, iniciando na próxima iteração Problema Ler uma lista de números inteiros positivos imprimindo a quantidades de números ímpares da lista. O programa para quando lê um número negativo Exemplo n = int(input( Digite um número: )) cont = 0 while n > 0: if n % 2 == 0: # se for par, lê o próximo e pula n = int(input( Digite um número: )) continue n = int(input( Digite um número: )) cont = cont + 1 print(cont)

19 Algoritmos Definição Algoritmo é uma sequência finita de instruções bem definidas e não ambíguas, que recebe um conjunto de valores como entrada, processa estes valores e produz um conjunto de valores como saída, em um tempo finito. Uma característica dos algoritmos é que eles não precisam de inteligência para serem executados! São processos mecânicos, em que cada passo é executado um em seguida ao outro de acordo com um conjunto de regras simples Entender que problemas difíceis podem ser resolvidos por processos algorítmicos, passo a passo (tendo um computador para executar automaticamente), é um dos grandes avanços que trouxe enormes benefícios para a humanidade

20 Algoritmos Vamos fazer um algoritmo um pouco mais difícil Calcular a integral de uma função f(x) contínua qualquer em um intervalo [a, b] Para entender, vamos supor f(x) = x 2

21 Algoritmos O que é a integral de f(x) = x 2 no intervalo [a, b]?

22 Algoritmos O que é a integral de f(x) = x 2 no intervalo [a, b]? É a área sob a curva f(x) f(2) =4 f(0) =0 a=0 b=2 x

23 Algoritmos Como a gente calcula a área sob a curva? Aproximando por retângulos Mas não é impreciso? Veja o espaço em branco entre a curva e o retângulo. f(x) f(2) =4 f(0) =0 a=0 b=2 x

24 Algoritmos Como a gente aumenta a precisão? Diminuindo o tamanho da base do retângulo == aumentar o número de retângulos f(x) f(2) =4 f(0) =0 a=0 b=2 x

25 Para casa b a

26 Bibliografia How to Think Like a Computer Scientist: Learning with Python 3 Documentation - Release 3rd Edition Peter Wentworth, Jeffrey Elkner,Allen B. Downey and Chris Meyers Apr 26, 2017