Estruturas Condicionais

Transcrição

1 Estruturas Condicionais Lógica de Programação Prof. Kleber Rezende

2 Considerações Iniciais Nos capítulos anteriores foram apresentados alguns conceitos básicos sobre as estruturas e comandos que são utilizados para construir um algoritmo simples. Como visto, podemos solicitar valores de ENTRADA aos usuários do sistema utilizando o comando LEIA, e podemos ainda enviar valores de saída do sistema por meio do comando ESCREVA.

3 Considerações Iniciais Entretanto, as possibilidades de construção de algoritmos que temos até o presente momento são bastante limitadas, pois ainda não estamos aptos a tomar decisões durante o tempo de execução do algoritmo, ou até mesmo de classificar determinados valores de variáveis.

4 Considerações Iniciais Por exemplo, considere que precisamos desenvolver um algoritmo que classifique uma determinada pessoa entre MAIOR DE IDADE ou MENOR DE IDADE. Para esse problema sabemos que precisamos avaliar a IDADE da pessoa, e que SE essa idade for maior (ou igual) que 18 anos a pessoa é considerada MAIOR DE IDADE. Para resolver esse tipo de situação, onde um determinado valor é avaliado para, a partir do resultado dessa avaliação, executarmos alguma ação, utilizamos as ESTRUTURAS DE CONDIÇÃO.

5 Estrutura de condição SE ENTAO A principal estrutura de condição utilizada é a SE ENTAO; Ela é utilizada da seguinte forma: SE <EXPRESSÃO LÓGICA> ENTAO FIMSE COMANDO

6 Estrutura de condição SE ENTAO Onde, 1) A EXPRESSÃO LÓGICA é uma expressão que deverá retornar um valor VERDADEIRO ou FALSO, e caso o resultado dessa EXPRESSÃO seja VERDADEIRO, será executado o COMANDO que está dentro da ESTRUTURA. Alguns exemplos de expressões lógicas já foram vistos anteriormente, a seguir temos mais alguns exemplos: 18 > 20, cujo resultado será FALSO 45 = 45, cujo resultado será VERDADEIRO MEDIA > 7, cujo resultado dependerá do valor da variável MEDIA

7 Estrutura de condição SE ENTAO Onde, 2) O COMANDO é uma linha (ou sequência) de código que será executado somente quando o resultado da EXPRESSÃO LÓGICA for VERDADEIRO 3) FIMSE indica que a ESTRUTRA SE ENTAO chegou ao final.

8 Estrutura de condição SE ENTAO Em C, teríamos: if (<EXPRESSÃO LÓGICA>) { COMANDO }

9 Estrutura de condição SE ENTAO Voltando ao nosso problema de classificar uma pessoa como MAIOR ou MENOR de IDADE, podemos utilizar a estrutura de condição SE ENTAO da seguinte maneira: algoritmo "condicao" variável inteiro idade inicio escreva("digite a sua idade") leia(idade) se idade >= 18 entao escreva("voce é maior de idade") fimse Fimalgoritmo

10 Estrutura de condição SE ENTAO Em C... main() { int idade; printf( Digite sua idade: ); scanf ( %d, &idade); } if (idade >= 18) { printf( Você é maior de idade! ); }

11 SE ENTAO - Fluxograma Início Leia Idade Idade >= 18? Verdadeiro Falso Escreva Você é maior de idade Fim

12 Estrutura de condição SE ENTAO SENAO O algoritmo anterior resolve o nosso problema quando a pessoa é MAIOR DE IDADE, porém não nos dá nenhum retorno para quando a mesma for MENOR DE IDADE. Para contornar esse tipo de situação, a ESTRUTURA DE CONDIÇÃO SE ENTAO, oferece a possibilidade de executarmos uma determinada ação ou comando, se o resultado da EXPRESSÃO LÓGICA for VERDADEIRO e de executarmos uma ação diferente se o resultado da EXPRESSÃO LÓGICA for FALSO. Para essas situações é utilizado o comando SENAO.

13 SE ENTAO SENAO - Fluxograma Início Leia Idade Idade >= 18? Verdadeiro Falso Escreva Você é maior de idade Escreva Você é menor de idade Fim

14 SE ENTAO SENAO - Algoritmo algoritmo "condicao" variável inteiro idade inicio escreva("digite a sua idade") leia(idade) se idade >= 18 entao escreva("você é MAIOR de idade") senao escreva("você é MENOR de idade") fimse Fimalgoritmo

15 SE ENTAO SENAO C main() { int idade; printf( Digite sua idade: ); scanf ( %d, &idade); } if (idade >= 18) { printf( Você é MAIOR de idade! ); } else { printf( Você é MENOR de idade! ); }

16 Utilizando variáveis Em todos os exemplos vistos até o presente momento, o resultado que é enviado para a tela (a saída do sistema) é escrito logo após a verificação da EXPRESSÃO LÓGICA e dentro da ESTRUTURA DE CONDIÇÃO; Mas isso não é uma regra, podemos simplesmente armazenar informações em variáveis e escrever o resultado obtido somente no final.

17 Utilizando variáveis Por exemplo, no algoritmo que avalia se uma determinada pessoa é MAIOR DE IDADE ou se é MENOR DE IDADE, poderíamos criar uma variável que pudesse receber a situação em que a pessoa se encontra e depois simplesmente escrever o valor dessa variável.

18 Utilizando variáveis Veja como ficaria: algoritmo "condicao" variável inteiro idade cadeia maioridade inicio escreva("digite a sua idade") leia(idade) se idade >= 18 entao maioridade "MAIOR" senao maioridade "MENOR" fimse escreva( você é, maioridade, de idade ) Fimalgoritmo

19 Utilizando variáveis C main() { int idade; char maioridade[6]; printf( Digite sua idade: ); scanf ( %d, &idade); } if (idade >= 18) { strcpy (maioridade, MAIOR ); //strcpy = string copy função que copia o conteúdo da //segunda string (cadeia de caracteres) para a primeira. //Equivale a uma atribuição maioridade = MAIOR } else strcpy (maioridade, MENOR ); printf( Você é %s de idade!, maioridade);

20 Utilizando variáveis - Fluxograma Início Leia Idade Verdadeiro Idade >= 18? Falso maioridade MAIOR maioridade MENOR Escreva Você é + maioridade + de idade Fim

21 Exemplos de Aplicação Vamos reconsiderar agora o exercício feito na última aula: Elabore um algoritmo que leia dois números inteiros e imprima a seguinte saída: Dividendo: Divisor: Quociente: Resto: Para a resolução desse algoritmo utilize os comandos MOD(%) e DIV(/) para o cálculo do resto e do quociente da divisão

22 Análise do Problema Entrada: Nosso programa necessitará que o usuário informe dois valores inteiros (O Dividendo e o Divisor) Processamento: O programa deverá calcular o quociente e o resto da divisão inteira do dividendo pelo divisor;

23 Análise do Problema Saída: O programa deverá escrever as informações conforme especificação feita no enunciado do problema. Dividendo: <valor informado pelo usuário> Divisor: <valor informado pelo usuário> Quociente: <valor calculado na fase de processamento> Resto: <valor calculado na fase de processamento>

24 Refinando a fase de processamento Para calcular o quociente, pode-se usar a seguinte expressão: quociente dividendo div divisor ou, em C... quociente = dividendo / divisor;

25 Refinando a fase de processamento Para calcular o resto, pode-se usar a seguinte expressão: resto dividendo mod divisor ou, em C... resto = dividendo % divisor;

26 Refinando a fase de processamento Pergunta 1: E se o usuário informar (digitar) valor zero (0) para a variável divisor? Resposta 1: Teremos um problema com a matemática (divisão por zero) e, consequentemente, com nosso programa (ele será abortado)!

27 Refinando a fase de processamento Pergunta 2: O que fazer diante desta possibilidade? Resposta 2: Teremos de acrescentar um comando condicional antes da realização dos cálculos.

28 Refinando a fase de processamento Início Leia Dividendo Leia Divisor Antes, tínhamos: Calcule Quociente Calcule Resto Imprima Resultados Fim

29 Refinando a fase de processamento Início Leia Dividendo Leia Divisor Verdadeiro Calcule Quociente Divisor!= 0? Falso Calcule Resto Imprima Resultados Fim

30 Refinando a fase de processamento Início Leia Dividendo Leia Divisor Verdadeiro Calcule Quociente Calcule Resto Imprima Resultados Divisor!= 0? Fim Falso Imprima Mensagem de Erro

31 Expressões Lógicas Compostas Como vimos anteriormente, é possível compor expressões lógicas utilizando operadores relacionais como (<, >,!=, ==,<=, >=) É possível também compor expressões lógicas utilizando os operadores E (&&), OU ( ) e NÃO (!).

32 Expressões Lógicas Compostas Nesse sentido, a expressão lógica que será avaliada na estrutura de condição SE ENTAO também pode ser formada por uma expressão lógica composta. Por exemplo, considere a situação de um determinado aluno em uma disciplina.

33 Expressões Lógicas Compostas Sabe-se que para ser aprovado, é necessário que um aluno tenha: NOTA >= 7.0 E FREQUENCIA >= 75 %.

34 Expressões Lógicas Compostas Veja que para avaliar essa situação necessitaremos utilizar o operador lógico E da seguinte forma: SE (nota >= 7) E (freqüência >= 0.75) ENTAO ESCREVA( O aluno está aprovado ) SENAO ESCREVA( O aluno está reprovado ) FIMSE

35 Expressões Lógicas Compostas algoritmo "aluno" variavel real nota, frequencia início escreva("digite a nota do aluno") leia(nota) escreva("digite a frequencia do aluno") leia(frequencia) se (nota >= 7) E (frequencia >= 0.75) entao escreva("o aluno está aprovado") senao escreva("o aluno está reprovado") fimse Fimalgoritmo

36 Se Entao Senao ANINHADAS Dentro de uma estrutura SE ENTAO SENAO é perfeitamente possível utilizarmos mais de uma linha de COMANDO, ou até mesmo outras estruturas SE ENTAO SENAO. Existem situações em que os caminhos para a tomada de uma decisão acabam formando uma espécie de árvore com diversas ramificações.

37 Se Entao Senao ANINHADAS Nesses casos, podemos recorrer à utilização de várias estruturas SE ENTAO SENAO embutidas umas dentro das outras, comumente chamadas de NINHOS.

38 Se Entao Senao ANINHADAS Por exemplo, suponha que desejemos refinar um pouco mais o problema referente às médias dos alunos de uma dada disciplina. Sabemos que um aluno é APROVADO caso apresente MÉDIA maior ou igual a 7.0 e FREQUENCIA maior ou igual a 75%.

39 Se Entao Senao ANINHADAS Se o aluno obtiver a FREQUENCIA mínima exigida e uma MÉDIA entre 4 e 7, o mesmo ainda teria direito a uma última avaliação de RECUPERAÇÃO. Como faríamos para resolver o problema em questão utilizando apenas estruturas de condição SE ENTAO SENAO?

40 Se Entao Senao ANINHADAS Poderíamos começar avaliando a FREQUENCIA do aluno, e se a mesma for menor que 75% o aluno já estaria REPROVADO; Porém, caso a FREQUENCIA respeite o mínimo exigido, teremos que avaliar a MÉDIA para saber se o mesmo está APROVADO, em RECUPERAÇÃO ou REPROVADO.

41 Se Entao Senao ANINHADAS Início Leia Média Leia Frequência Verdadeiro Frequência < 0.75? Falso Escreva Você está reprovado por faltas! Avalie a Média Fim

42 Se Entao Senao ANINHADAS No momento em que é verificado que a FREQUENCIA é menor que 0.75 (75%) o aluno já está imediatamente REPROVADO; Caso a FREQUENCIA seja maior ou igual a esse valor, devemos continuar com o algoritmo para avaliar em que situação que o aluno se encontra;

43 Se Entao Senao ANINHADAS Enfim, agora é necessário avaliar a MEDIA do mesmo, verificando se está acima de 7.0 (APROVADO), entre 4 e 7.0 (RECUPERACAO), ou abaixo de 4.0 (REPROVADO).

44 Refinando o passo Avalie a Média Verdadeiro Média >= 7.0? Falso Escreva Você está aprovado! Verdadeiro Média >= 4.0? Falso Escreva Você está em Recuperação! Escreva Você está reprovado por Média! Fim

45 Refinando o passo Avalie a Média Início Leia Média Leia Frequência Frequência < 0.75? Falso Verdadeiro Verdadeiro Média >= 7.0? Falso Escreva Você está reprovado por faltas! Escreva Você está aprovado! Média >= 4.0? Escreva Você está em Recuperação! Verdadeiro Falso Escreva Você está reprovado por Média! Fim

46 Se Entao Senao ANINHADAS algoritmo "aluno" variavel real media, frequencia início escreva("digite a media e a frequencia") leia(media, frequencia) se frequencia < 0.75 entao escreva("voce esta reprovado por FALTAS") senao se media >= 7 entao escreva("voce esta APROVADO") senao se media >= 4 entao escreva("voce esta em RECUPERACAO") senao escreva("voce esta REPROVADO POR MEDIA") fimse fimse fimse Fimalgoritmo

47 Comando Escolha (Switch) Na aula de hoje, vamos considerar seguinte problema: Elabore um algoritmo que leia um número inteiro entre 1 e 12 e imprima o nome do mês correspondente. Caso seja digitado um valor fora desse intervalo, deverá ser exibida uma mensagem informando que não existe mês com esse número A seguir, podemos visualizar algumas possíveis soluções para o problema:

48 Comando Escolha (Switch) algoritmo MesDoAno" variavel inteiro mes início escreva("digite um número entre 1 e 12") leia(mes) se (mes < 1) OU (mes > 12) entao escreva( Mês INEXISTENTE") senão se mes = 1 entao escreva( Mês de Janeiro!") fimse se mes = 2 entao escreva( Mês de Fevereiro!") fimse... se mes = 12 entao escreva( Mês de Dezembro!") fimse fimse Fimalgoritmo

49 Comando Escolha (Switch) algoritmo MesDoAno"... leia(mes) se (mes < 1) OU (mes > 12) entao escreva( Mês INEXISTENTE") senão se mes = 1 entao escreva( Mês de Janeiro!") senão se mes = 2 entao escreva( Mês de Fevereiro!") senão... se mes = 12 entao escreva( Mês de Dezembro!") fimse fimse fimse fimse Fimalgoritmo

50 Comando Escolha (Switch) A segunda solução é mais eficiente que a primeira, pois realiza um número médio de comparações menor; Porém, o código fica mais extenso e, às vezes, confuso; Será possível criarmos um código enxuto e eficiente ao mesmo tempo?

51 Comando Escolha (Switch) A resposta é sim. Com a estrutura Escolha... Caso (Switch... Case, em C); Nessa estrutura, o valor de uma determinada variável é avaliado e CASO esse valor coincida com um valor pré-estabelecido, um COMANDO (ou grupo de comandos) é executado.

52 Comando Escolha (Switch) A estrutura de condição ESCOLHA CASO é utilizada da seguinte forma: Escolha <nome da variável> Caso <valor1> COMANDO Caso <valor2> COMANDO FimEscolha

53 Comando Escolha (Switch) Exemplo No exemplo a seguir, a variável n do tipo inteiro é testada, e CASO a mesma tenha valor 1 é escrito na tela um, CASO a mesma tenha valor 2 é escrito na tela dois algoritmo "teste" variavel inteiro n inicio escreva("digite n") leia(n) escolha n caso 1 escreva("um") caso 2 escreva("dois") fimescolha Fimalgoritmo

54 Comando Escolha (Switch) Exemplo Em C main() { int n; printf("digite n: "); scanf ( %d, &n); switch (n) { case 1: printf("um"); break; case 2: printf("dois"); break; } }

55 Comando Escolha (Switch) Da mesma maneira que a estrutura de condição SE ENTAO SENAO possibilita que executemos algum comando quando a expressão avaliada não é VERDADEIRA, a estrutura de condição ESCOLHA CASO também nos oferece essa opção

56 Comando Escolha (Switch) A sintaxe para utilizarmos essa opção é mostrada a seguir: Escolha <nome da variável> Caso <valor1> COMANDO Caso <valor2> COMANDO Outrocaso COMANDO FimEscolha

57 Comando Escolha (Switch) Exemplo Trabalhando com o nosso exemplo anterior, agora a variável n do tipo inteiro é testada, e CASO a mesma tenha valor 1 é escrito na tela um, CASO a mesma tenha valor 2 é escrito na tela dois, e CASO não tenha nenhum desses valores será escrito na tela outro valor : algoritmo "teste" variavel inteiro n inicio escreva("digite n") leia(n) escolha n caso 1 escreva("um") caso 2 escreva("dois") outrocaso escreva( outro valor") fimescolha Fimalgoritmo

58 Comando Escolha (Switch) Exemplo Em C main() { int n; printf("digite n: "); scanf ( %d, &n); switch (n) { case 1: printf("um"); break; case 2: printf("dois"); break; default: printf("outro valor"); break; } }

59 Comando Escolha (Switch) Voltando ao Problema Inicial algoritmo MesDoAno" variavel inteiro mes início escreva("digite um número entre 1 e 12") leia(mes) escolha mês caso 1: escreva( Mês de Janeiro!") caso 2: escreva( Mês de Fevereiro!") caso 3: escreva( Mês de Março!") caso 4: escreva( Mês de Abril!") caso 5: escreva( Mês de Maio!") caso 6: escreva( Mês de Junho!") caso 7: escreva( Mês de Julho!") caso 8: escreva( Mês de Agosto!") caso 9: escreva( Mês de Setembro!") caso 10: escreva( Mês de Outubro!") caso 11: escreva( Mês de Novembro!") caso 12: escreva( Mês de Dezembro!") outrocaso: escreva( Mês INEXISTENTE") fimescolha Fimalgoritmo

60 Comando Escolha (Switch) Exercício Criar um algoritmo que leia dois números inteiros, e que solicite ao usuário qual a operação que o mesmo deseja realizar entre esses números. Caso o usuário digitar o caractere * será realizada uma multiplicação; Caso seja digitado o caractere / será realizada uma divisão; Caso seja digitado o caractere + será realizado uma adição entre os números; Caso seja digitado o caractere - será realizada uma subtração.