Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração

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1 Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração Pedro Vasconcelos DCC/FCUP 2017 Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

2 Nesta aula Vamos ver a iteração em Python mais detalhadamente. 1 Ciclos while 2 Ciclos for 3 Saída e continuação Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

3 Iteração Repetir instruções um número variável de vezes Para exprimir computação, tabelar uma função, etc. Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

4 Ciclos while while condição:. instruções a repetir. Repete as instruções enquanto a condição for verdadeira A condição é re-avaliada após cada iteração O corpo do ciclo deve modificar alguma variável da condição Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

5 Exemplo def crescente(n): i = 1 while i<n: # repete estas instruções print(i) i = i+1 # após o fim do ciclo print( fim ) Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

6 Exemplo (cont.) >>> crescente(10) fim Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

7 Modificar variáveis Muitas vezes necessitamos de incrementar ou decrementar variáveis.. i = i+1. Esta atribuição pode ser abreviada:. i += 1. Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

8 Modificar variáveis (cont.) Mais geralmente: v = v + k v += k v = v - k v -= k v = v * k v *= k v = v / k v /= k Estes operadores podem tornar o program mais díficil de ler. Recomendação: não usar nos vossos programas. Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

9 Um ciclo while pode não terminar def repete(): n = 1 while True: # repete indefinidamente print( Se,n, elefantes incomodam muita gente ) print(n+1, elefantes incomodam muito mais! ) n += 1 Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

10 Sequência de Collatz Nem sempre é fácil determinar se um ciclo while termina. def sequencia(n): while n!= 1: print(n) if n%2==0: # n é par n = n//2 else: # n é ímpar n = 3*n+1 Niguém provou que esta função termina para qualquer n > 0 (nem encontrou um contra-exemplo). Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

11 Ciclos for for variável in sequência:. instruções a repetir. Repete instruções para com variável tomar sucessivos valores da sequência O número de iterações está limitado pelo comprimento da sequência Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

12 Exemplo def crescente(n): # i percorre valores 1 até n-1 de 1 em 1 for i in range(1, n): print(i) # fim do ciclo print( fim ) Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

13 Exemplo (cont.) >>> crescente(10) fim Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

14 Sequências aritméticas A função range(a, b, k) gera sequências em progressão aritmética cujos valores são menores que b. a, a + k, a + 2k,... >>> list(range(10)) [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] >>> list(range(1,11)) [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] >>> list(range(0, 30, 5)) [0, 5, 10, 15, 20, 25] Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

15 Factorial iterativo n! = 1 2 (n 1) n 1 Inicialmente: p = 1 2 repetir para i de 2 até n: p p i 3 No fim do ciclo o valor de p é n! Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

16 Factorial usando um ciclo for def factorial(n): p = 1 for i in range(2, n+1): p = p * i # final do ciclo: p == 1*2*...*n return p # p acumula o produto # i vai de 2 até n Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

17 Factorial usando um ciclo while def factorial(n): p = 1 # p acumula o produto i = 2 # i vai de 2 até n while i<=n: p = p * i i = i + 1 # final do ciclo: p == 1*2*...*n return p Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

18 Factorial usando um ciclo while (cont.) Mais geralmente: Podemos sempre re-escrever um ciclo for num ciclo while. Nem sempre podemos re-escrever um ciclo while como um ciclo for (exemplo: a função Collatz). Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

19 Saída e continuação num ciclo Duas instruções que permitem alterar a execução de um ciclo: break sair a meio do ciclo continue passar à próxima iteração Além disso: return termina a função e retorna o resultado (e, portanto, também interrompe qualquer ciclo) Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

20 Break com um ciclo for for i in [12, 16, 17, 24, 29]: if i % 2 == 1: # se é ímpar break #... termina o ciclo print(i) print("fim") Resultado: fim Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

21 Continue com um ciclo for for i in [12, 16, 17, 24, 29, 30]: if i % 2 == 1: # se é impar continue #...passa ao próximo print(i) print("fim") Resultado: fim Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

22 Saída de um ciclo while O teste do ciclo while ocorre antes da execução do corpo. Podemos usar break para colocar um teste no corpo do ciclo. Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

23 Exemplo: teste no meio do corpo total = 0 while True: resposta = input("entre um número (ou vazio)") if resposta == : break # termina o ciclo total += int(resposta) print("total = ", total) Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

24 Exemplo: teste no fim do corpo import random # escolher um inteiro entre [1, 1000] number = random.randint(1, 1000) guesses = 0 while True: guess = int(input("número entre 1 e 1000: ")) guesses += 1 if guess > number: print(guess, "é alto.") elif guess < number: print(guess, "é baixo.") else: break print(guess, "é correto.") print(guesses, "tentativas.") Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

25 Sumário while repetição controlada por uma condição for repetir para uma sequência de valores Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26

26 Que tipo de ciclo usar? Ciclo for 1 iterar sobre sequências aritméticas; 2 iterar sobre listas ou tuplos. Ciclo while nos outros casos. Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 11 Mais sobre ciclos e iteração / 26