ET51D - INFORMÁTICA. Algoritmos - Introdução. Prof: Glauber G. O. Brante e Mariana Furucho.

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1 ET51D - INFORMÁTICA Algoritmos - Introdução Prof: Glauber G. O. Brante e Mariana Furucho gbrante@utfpr.edu.br marianafurucho@utfpr.edu.br UTFPR Universidade Tecnológica Federal do Paraná DAELT Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 1 / 36

2 Computador Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 2 / 36

3 Software Conjunto de instruções que dita o comportamento do computador durante um certo tempo Exemplo Faça Operação A Faça Operação B 5 vezes Se resultado Operações B é bom Então Operação D Senão Operação E O desenvolvimento de um software é feito por meio de uma linguagem de programação Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 3 / 36

4 Linguagens de Programação Linguagens de Baixo Nível Linguagem de máquina As operações implementadas pela linguagem e pelo hardware são fortemente relacionadas Exemplo: Assembly Linguagens de Alto Nível Linguagem próxima à utilizada pelos humanos para representar algoritmos Uma declaração de alto nível corresponde a várias declarações em linguagens de baixo nível Exemplo: C++ Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 4 / 36

5 Programa Conjunto de expressões lógicas em determinada linguagem de programação A essência de um programa é o seu algoritmo Um algoritmo define a lógica de um programa Exemplo Inicio A = 5; B = 4; Fim Se (A > B) então A é maior que B Senão Se (A < B) então B é maior que A Senão B é igual a A Fim-se Fim-se Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 5 / 36

6 Algoritmo Algoritmo para fazer um sanduíche Passo 1 - Pegar o pão Passo 2 - Cortar o pão Passo 3 - Pegar a maionese Passo 4 - Passar a maionese no pão Passo 5 - Pegar e cortar alface e tomate Passo 6 - Colocar alface e tomate no pão Passo 7 - Pegar o Hamburger Passo 8 - Fritar o Hamburger Passo 9 - Colocar o Hamburger no pão Passo 10 - Sanduíche feito Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 6 / 36

7 Algoritmo Algoritmo para fazer um sanduíche Passo 1 - Pegar o pão Passo 2 - Cortar o pão Passo 3 - Pegar a maionese Passo 4 - Passar a maionese no pão Passo 5 - Pegar e cortar alface e tomate Passo 6 - Colocar alface e tomate no pão Passo 7 - Pegar o Hamburger Passo 8 - Fritar o Hamburger Passo 9 - Colocar o Hamburger no pão Passo 10 - Sanduíche feito Várias maneiras distintas de resolver o mesmo problema! Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 6 / 36

8 Algoritmo Método para construção de algoritmos: Compreender e destacar os pontos mais importantes do problema a ser resolvido Definir os dados de entrada Definir o processamento Definir os dados de saída Construir o algoritmo Testar o algoritmo através de simulações Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 7 / 36

9 Tipos de Algoritmo 1 Descrição narrativa: Passos escritos em linguagem natural Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 8 / 36

10 Tipos de Algoritmo 1 Descrição narrativa: Passos escritos em linguagem natural 2 Fluxograma: Passos em símbolos gráficos Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 8 / 36

11 Tipos de Algoritmo 1 Descrição narrativa: Passos escritos em linguagem natural 2 Fluxograma: Passos em símbolos gráficos 3 Pseudocódigo (Portugol): Passos em regras pré-definidas Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 8 / 36

12 Exemplo 1 Exemplo: Algoritmo para mostrar a multiplicação de dois números Descrição Narrativa Passo 1 - Receber os dois números que serão multiplicados Passo 2 - Multiplicar os números Passo 3 - Mostrar o resultado obtido na multiplicação Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 9 / 36

13 Exemplo 1 Exemplo: Algoritmo para mostrar a multiplicação de dois números Fluxograma Descrição Narrativa Passo 1 - Receber os dois números que serão multiplicados Passo 2 - Multiplicar os números Passo 3 - Mostrar o resultado obtido na multiplicação Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 9 / 36

14 Exemplo 1 Exemplo: Algoritmo para mostrar a multiplicação de dois números Fluxograma Descrição Narrativa Passo 1 - Receber os dois números que serão multiplicados Passo 2 - Multiplicar os números Passo 3 - Mostrar o resultado obtido na multiplicação Pseudocódigo ALGORITMO DECLARE N1, N2, M NUMÉRICO ESCREVA Digite dois números LEIA N1, N2 M N1 N2 ESCREVA Multiplicação =, M FIM_ALGORITMO Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 9 / 36

15 Exemplo 2 Exemplo: Algoritmo para mostrar a divisão de dois números Descrição Narrativa Passo 1 - Receber os dois números que serão divididos Passo 2 - Se o segundo número for igual a zero, não poderá ser feita a divisão; caso contrário, dividir os dois números e mostrar o resultado Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 10 / 36

16 Exemplo 2 Exemplo: Algoritmo para mostrar a divisão de dois números Descrição Narrativa Passo 1 - Receber os dois números que serão divididos Passo 2 - Se o segundo número for igual a zero, não poderá ser feita a divisão; caso contrário, dividir os dois números e mostrar o resultado Pseudocódigo ALGORITMO DECLARE N1, N2, D NUMÉRICO ESCREVA Digite dois números LEIA N1, N2 SE N2 = 0 ENTÃO ESCREVA Impossível dividir SENÃO INÍCIO D N1/N2 ESCREVA Divisão =, D FIM FIM_ALGORITMO Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 10 / 36

17 Exemplo 2 Fluxograma Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 11 / 36

18 VisuAlg Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 12 / 36

19 VisuAlg Software que interpreta algoritmos 7/visualgv25.exe Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 13 / 36

20 Exemplo 01: algoritmo Soma Dois Números v1 var prim_num, seg_num, soma : inteiro //Parte Principal inicio prim_num <- 4 seg_num <- 5 soma <- prim_num + seg_num fimalgoritmo Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 14 / 36

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23 Exemplo 02: algoritmo Soma Dois Números v2 var prim_num, seg_num, soma : inteiro //Parte Principal inicio prim_num <- 4 seg_num <- 5 soma <- prim_num + seg_num escreva( O valor da soma é:, soma) fimalgoritmo Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 17 / 36

25 Exemplo 03: algoritmo Soma Dois Números v3 var prim_num, seg_num, soma : inteiro //Parte Principal inicio leia( prim_num ) leia( seg_num ) soma <- prim_num + seg_num escreva( O valor da soma é:, soma) fimalgoritmo Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 19 / 36

27 Exemplo 04: algoritmo Soma Dois Números v4 var prim_num, seg_num, soma : inteiro //Parte Principal inicio escreva( Informe o primeiro número: ) leia( prim_num ) escreva( Informe o segundo número: ) leia( seg_num ) soma <- prim_num + seg_num escreva( O valor da soma é:, soma) fimalgoritmo Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 21 / 36

29 Exemplo 05: algoritmo Soma Dois Números v5 var prim_num, seg_num, soma : real //Parte Principal inicio escreval( Informe o primeiro número: ) leia( prim_num ) escreval( Informe o segundo número: ) leia( seg_num ) soma <- prim_num + seg_num escreva( O valor da soma é:, soma) fimalgoritmo Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 23 / 36

31 Exemplo 06: algoritmo Cálculo da Área de um Círculo var NPI, Raio, Area : real //Parte Principal inicio Raio <- 3 NPI < Area <- NPI * (Raio * Raio) escreval( O valor da área é:, Area) fimalgoritmo Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 25 / 36

32 Exercícios Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 26 / 36

33 Exercícios Exercício 1: Elaborar um algoritmo para o cálculo da soma, subtração, multiplicação e divisão de dois números reais fornecidos pelo usuário. Exercício 2: Elaborar um algoritmo para o cálculo da soma de 6 números inteiros fornecidos pelo usúario. Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 27 / 36

34 Solução Exercício 01 algoritmo Operações com Dois Números V1 var prim_num, seg_num, soma, sub, mul, div : real //Parte Principal inicio escreval( Informe o primeiro número: ) leia( prim_num ) escreval( Informe o segundo número: ) leia( seg_num ) soma <- prim_num + seg_num sub <- prim_num - seg_num mul <- prim_num * seg_num div <- prim_num / seg_num escreval( O valor da soma é:, soma) escreval( O valor da subtração é:, sub) escreval( O valor da multiplicação é:, mul) escreval( O valor da divisão é:, div) fimalgoritmo Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 28 / 36

35 Solução Errada! algoritmo Operações com Dois Números V2 var prim_num, seg_num, result : real //Parte Principal inicio escreval( Informe o primeiro número: ) leia( prim_num ) escreval( Informe o segundo número: ) leia( seg_num ) result <- prim_num + seg_num result <- prim_num - seg_num result <- prim_num * seg_num result <- prim_num / seg_num escreval( O valor da soma é:, result) escreval( O valor da subtração é:, result) escreval( O valor da multiplicação é:, result) escreval( O valor da divisão é:, result) fimalgoritmo Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 29 / 36

36 Corrigindo... algoritmo Operações com Dois Números V3 var prim_num, seg_num, result : real //Parte Principal inicio escreval( Informe o primeiro número: ) leia( prim_num ) escreval( Informe o segundo número: ) leia( seg_num ) result <- prim_num + seg_num escreval( O valor da soma é:, result) result <- prim_num - seg_num escreval( O valor da subtração é:, result) result <- prim_num * seg_num escreval( O valor da multiplicação é:, result) result <- prim_num / seg_num escreval( O valor da divisão é:, result) fimalgoritmo Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 30 / 36

37 Solução Exercício 02 algoritmo Soma Seis Números var num1, num2, num3, num4, num5, num6, soma : inteiro //Parte Principal inicio escreval( Informe os seis números: ) leia(num1, num2, num3, num4, num5, num6) soma <- num1 + num2 + num3 + num4 + num5 + num6 escreval( O valor da soma é:, soma) fimalgoritmo Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 31 / 36

38 Exercícios Extra Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 32 / 36

39 Exercícios Extra 1 Algoritmo para cálculo do perímetro de uma circunferência cujo valor de raio é fornecido pelo usuário. 2 Algoritmo para o cálculo da área de um triângulo retângulo cujos valores dos lados são fornecidos pelo usuário. 3 Algoritmo para o cálculo da área e do volume de uma esfera cujo valor do raio é fornecido pelo usuário. 4 Algoritmo para determinar o consumo médio de um automóvel sendo fornecida a distância total percorrida pelo automóvel e o total de combustível gasto. Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 33 / 36

40 Exercícios Extra (cont...) 1 Elabore um algoritmo que receba cinco notas de cinco alunos e calcule a média aritmética das notas. 2 Elabore um algoritmo para o cálculo do total de latas de tinta necessárias para pintar um muro, considerando as seguintes situações: O muro tem 15 m de largura e 3 m de altura e 1 lata de tinta é suficiente para pintar 4 m 2 do muro. O tamanho do muro (largura e altura) é fornecido pelo usuário. Nesta segunda situação 1 lata de tinta é suficiente para pintar X m 2 do muro, onde o valor de X (rendimento) também é fornecido pelo usuário. Obs.: Considere que o total de latas pode ser um valor quebrado. Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 34 / 36

41 Agradecimentos/Créditos Prof. Glauber G. O. BRANTE Prof. João Luiz REBELATTO Prof. Jean Marcelo SIMÃO Prof. HILTON de Azevedo Prof. Robinson VIDA Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 35 / 36

42 Bibliografia Forbellone A. L. V., Eberspächer, H. F.: Lógica de Programação: A construção de Algoritmos e Estruturas de Dados. Makron Books, Schildt H.: C Completo e Total, 3 a Ed. Makron Books ISBN: Deitel H.M., Deitel P.J.: C How to program, 5 a Edição. Prentice Hall, ISBN: Deitel H.M., Deitel P.J.: C++ Como Programar, 6 a Edição. Prentice Hall, ISBN.: Brante, G.; Furucho, M. Informática - Algoritmos 36 / 36