Algo e estrutura de dados estruturas condicionais

Prévia do material em texto

MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Tomada de deciso˜es
• Voltemos ao problema de calcular as ra´ızes de uma equac¸a˜o de
segundo grau.
Foi feita uma simplificac¸a˜o em que supunhamos ∆ > 0
• Como resolver o problema para qualquer valor de ∆?
• Como seria um algoritmo para resolver este problema?
1
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Estrutura condicional
• Usada para decidir se uma determinada ac¸a˜o ira´ ocorrer. Esta
decisa˜o depende do resultado de uma expressa˜o.
2
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Estrutura condicional
• Usada para decidir se uma determinada ac¸a˜o ira´ ocorrer. Esta
decisa˜o depende do resultado de uma expressa˜o.
– A ac¸a˜o pode ser:
∗ um comando u´nico: uma expressa˜o terminada com ;
∗ um bloco de comandos: uma sequ¨eˆncia de comandos
delimitada por { e }.
2
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Estrutura condicional
• Usada para decidir se uma determinada ac¸a˜o ira´ ocorrer. Esta
decisa˜o depende do resultado de uma expressa˜o.
– A ac¸a˜o pode ser:
∗ um comando u´nico: uma expressa˜o terminada com ;
∗ um bloco de comandos: uma sequ¨eˆncia de comandos
delimitada por { e }.
– A expressa˜o pode ser:
∗ verdadeira: quando seu resultado e´ qualquer valor
diferente de zero;
∗ falsa: quando seu resultado e´ igual a zero.
2
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
if - else
• Usado para expressar deciso˜es;
• Sintaxe:
if (expressa˜o)
ac¸a˜o1
else
ac¸a˜o2
• A expressa˜o e´ avaliada.
– Se o resultado for diferente de 0, ela e´ verdadeira e a ac¸a˜o1 e´
executada.
– Caso contra´rio, isto e´, quando o resultado for igual a 0, ela e´
falsa e a ac¸a˜o2 e´ executada.
3
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Exemplo if - else
#include < stdio.h >
int main()
{
int num;
scanf(‘‘%d”,&num);
if ((num % 2) == 0)
printf(‘‘E´ \n”);
else
printf(‘‘E´ \n”);
return 0;
}
4
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Exemplo if - else
#include < stdio.h >
int main()
{
int num;
scanf(‘‘%d”,&num);
if (!(num % 2))
printf(‘‘E´ \n”);
else
printf(‘‘E´ \n”);
return 0;
}
5
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Programa das ra´ızes
• Tarefa: caso em que as ra´ızes sa˜o iguais.
#include < stdio.h >
#include < math.h >
int main()
{
float a, b, c; /* coeficientes */
float res1, res2; /* resultados */
float aux; /* auxiliares */
/* Leitura dos dados de entrada */
printf(‘‘\nDigite os coeficientes da equac¸a˜o: ”);
scanf(‘‘%f %f %f”,&a,&b,&c);
6
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
/* Ca´lculo das ra´ızes */
aux = b * b - 4 * a * c; /* Delta */
if (aux > 0) {
/* ra´ızes reais */
aux = sqrt(aux);
res1 = (-b + aux)/(2 * a);
res2 = (-b - aux)/(2 * a);
printf(‘‘\n %0.3f e %0.3f\n”,res1,res2);
}
else {
/* ra´ızes complexas */
res1 = -b/(2 * a);
res2 = sqrt(-aux)/(2 * a);
printf(‘‘\n %0.3f+%0.3f i”,res1,res2);
printf(‘‘ e %0.3f-%0.3f i\n”,res1,res2);
}
return 0;
}
7
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
O else e´ opcional
#include < stdio.h >
int main()
{
int num1, num2, num3, max;
scanf(‘‘%d%d%d’’,&num1,&num2,&num3);
max = num1;
if (max < num2) max = num2;
if (max < num3) max = num3;
printf(‘‘O ma´ximo e´: %d’’,max);
return 0;
}
8
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Encadeamento de if’s
• Ocorre quando a ac¸a˜o de uma certa estrutura condicional e´
outra estrutura condicional.
if (n > 0)
if (a > b)
z = a;
9
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Encadeamento de if’s
• Ocorre quando a ac¸a˜o de uma certa estrutura condicional e´
outra estrutura condicional.
• Ambiguidade do else:
if (n > 0)
if (a > b)
z = a;
else
z = b;
10
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Encadeamento de if’s
• Ocorre quando a ac¸a˜o de uma certa estrutura condicional e´
outra estrutura condicional.
• Ambiguidade do else:
if (n > 0)
if (a > b)
z = a;
else
z = b;
• E se vc precisa que o
else fique associado ao if
mais externo?
10
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Encadeamento de if’s
• Ocorre quando a ac¸a˜o de uma certa estrutura condicional e´
outra estrutura condicional.
• Ambiguidade do else:
if (n > 0)
if (a > b)
z = a;
else
z = b;
• E se vc precisa que o
else fique associado ao if
mais externo?
if (n > 0) { ←−
if (a > b)
z = a;
} ←−
else
z = b;
10
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Encadeamento de if’s
• Ocorre quando a ac¸a˜o de uma certa estrutura condicional e´
outra estrutura condicional.
• Ambiguidade do else:
if (n > 0)
if (a > b)
z = a;
else
z = b;
• E se vc precisa que o
else fique associado ao if
mais externo?
if (n > 0) { ←−
if (a > b)
z = a;
} ←−
else
z = b;
• Exemplo de ordenar treˆs nu´meros.
10
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Entrada: Treˆs nu´meros (inteiros) n1, n2 e n3;
Sa´ıda: A impressa˜o dos treˆs nu´meros em ordem na˜o decrescente.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
11
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Entrada: Treˆs nu´meros (inteiros) n1, n2 e n3;
Sa´ıda: A impressa˜o dos treˆs nu´meros em ordem na˜o decrescente.
1. Ler treˆs nu´meros n1, n2 e n3.
2. Se n1 ≤ n2, enta˜o
3. se n2 ≤ n3, enta˜o n1 ≤ n2 ≤ n3
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
11
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Entrada: Treˆs nu´meros (inteiros) n1, n2 e n3;
Sa´ıda: A impressa˜o dos treˆs nu´meros em ordem na˜o decrescente.
1. Ler treˆs nu´meros n1, n2 e n3.
2. Se n1 ≤ n2, enta˜o
3. se n2 ≤ n3, enta˜o n1 ≤ n2 ≤ n3
4. sena˜o →sabemos que n1 ≤ n2 e n3 < n2
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
11
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Entrada: Treˆs nu´meros (inteiros) n1, n2 e n3;
Sa´ıda: A impressa˜o dos treˆs nu´meros em ordem na˜o decrescente.
1. Ler treˆs nu´meros n1, n2 e n3.
2. Se n1 ≤ n2, enta˜o
3. se n2 ≤ n3, enta˜o n1 ≤ n2 ≤ n3
4. sena˜o →sabemos que n1 ≤ n2 e n3 < n2
5. se n1 ≤ n3, enta˜o n1 ≤ n3 < n2
6.
7.
8.
9.
10.
11.
11
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Entrada: Treˆs nu´meros (inteiros) n1, n2 e n3;
Sa´ıda: A impressa˜o dos treˆs nu´meros em ordem na˜o decrescente.
1. Ler treˆs nu´meros n1, n2 e n3.
2. Se n1 ≤ n2, enta˜o
3. se n2 ≤ n3, enta˜o n1 ≤ n2 ≤ n3
4. sena˜o →sabemos que n1 ≤ n2 e n3 < n2
5. se n1 ≤ n3, enta˜o n1 ≤ n3 < n2
6. sena˜o n3 < n1 ≤ n2
7.
8.
9.
10.
11.
11
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Entrada: Treˆs nu´meros (inteiros) n1, n2 e n3;
Sa´ıda: A impressa˜o dos treˆs nu´meros em ordem na˜o decrescente.
1. Ler treˆs nu´meros n1, n2 e n3.
2. Se n1 ≤ n2, enta˜o
3. se n2 ≤ n3, enta˜o n1 ≤ n2 ≤ n3
4. sena˜o →sabemos que n1 ≤ n2 e n3 < n2
5. se n1 ≤ n3, enta˜o n1 ≤ n3 < n2
6. sena˜o n3 < n1 ≤ n2
7. Sena˜o →sabemos que n2 < n1
8.
9.
10.
11.
11
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Entrada: Treˆs nu´meros (inteiros) n1, n2 e n3;
Sa´ıda: A impressa˜o dos treˆs nu´meros em ordem na˜o decrescente.
1. Ler treˆs nu´meros n1, n2 e n3.
2. Se n1 ≤ n2, enta˜o
3. se n2 ≤ n3, enta˜o n1 ≤ n2 ≤ n3
4. sena˜o →sabemos que n1 ≤ n2 e n3 < n2
5. se n1 ≤ n3, enta˜o n1 ≤ n3 < n2
6. sena˜o n3 < n1 ≤ n2
7. Sena˜o →sabemos que n2 < n1
8. se n1 ≤ n3, enta˜o n2 < n1 ≤ n3
9.
10.
11.11
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Entrada: Treˆs nu´meros (inteiros) n1, n2 e n3;
Sa´ıda: A impressa˜o dos treˆs nu´meros em ordem na˜o decrescente.
1. Ler treˆs nu´meros n1, n2 e n3.
2. Se n1 ≤ n2, enta˜o
3. se n2 ≤ n3, enta˜o n1 ≤ n2 ≤ n3
4. sena˜o →sabemos que n1 ≤ n2 e n3 < n2
5. se n1 ≤ n3, enta˜o n1 ≤ n3 < n2
6. sena˜o n3 < n1 ≤ n2
7. Sena˜o →sabemos que n2 < n1
8. se n1 ≤ n3, enta˜o n2 < n1 ≤ n3
9. sena˜o →sabemos que n2 < n1 e n3 < n1
10.
11.
11
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Entrada: Treˆs nu´meros (inteiros) n1, n2 e n3;
Sa´ıda: A impressa˜o dos treˆs nu´meros em ordem na˜o decrescente.
1. Ler treˆs nu´meros n1, n2 e n3.
2. Se n1 ≤ n2, enta˜o
3. se n2 ≤ n3, enta˜o n1 ≤ n2 ≤ n3
4. sena˜o →sabemos que n1 ≤ n2 e n3 < n2
5. se n1 ≤ n3, enta˜o n1 ≤ n3 < n2
6. sena˜o n3 < n1 ≤ n2
7. Sena˜o →sabemos que n2 < n1
8. se n1 ≤ n3, enta˜o n2 < n1 ≤ n3
9. sena˜o →sabemos que n2 < n1 e n3 < n1
10. se n2 ≤ n3, enta˜o n2 ≤ n3 < n1
11.
11
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Entrada: Treˆs nu´meros (inteiros) n1, n2 e n3;
Sa´ıda: A impressa˜o dos treˆs nu´meros em ordem na˜o decrescente.
1. Ler treˆs nu´meros n1, n2 e n3.
2. Se n1 ≤ n2, enta˜o
3. se n2 ≤ n3, enta˜o n1 ≤ n2 ≤ n3
4. sena˜o →sabemos que n1 ≤ n2 e n3 < n2
5. se n1 ≤ n3, enta˜o n1 ≤ n3 < n2
6. sena˜o n3 < n1 ≤ n2
7. Sena˜o →sabemos que n2 < n1
8. se n1 ≤ n3, enta˜o n2 < n1 ≤ n3
9. sena˜o →sabemos que n2 < n1 e n3 < n1
10. se n2 ≤ n3, enta˜o n2 ≤ n3 < n1
11. sena˜o n3 < n2 < n1
11
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
#include <stdio.h>
int main( ){
int n1, n2, n3;
scanf(‘‘%d %d %d”,&n1,&n2, &n3);
if (n1 <= n2)
if (n2 <= n3) printf(‘‘%d %d %d\n”, n1, n2, n3);
else
if (n1 <= n3) printf(‘‘%d %d %d\n”, n1, n3, n2);
else printf(‘‘%d %d %d\n”, n3, n1, n2);
else
if (n1 <= n3) printf(‘‘%d %d %d\n”, n2, n1, n3);
else
if (n2 <= n3) printf(‘‘%d %d %d\n”, n2, n3, n1);
else printf(‘‘%d %d %d\n”, n3, n2, n1);
return 0; }
→ Implemente tambe´m o outro algoritmo visto em sala.
12
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Else – If: estrutura aninhada
• Construc¸a˜o que ocorre muito frequentemente e generaliza a
ide´ia de mu´ltiplas opc¸o˜es/uma sa´ıda (mutuamente exclusivas).
Sintaxe: if (expressa˜o 1 )
ac¸a˜o 1
else if (expressa˜o 2 )
ac¸a˜o 2
else if (expressa˜o 3 )
ac¸a˜o 3
. . .
else if (expressa˜o n)
ac¸a˜o n
else
ac¸a˜o
• As expresso˜es sa˜o avaliadas em ordem. Quando uma expressa˜o e´
verdadeira a ac¸a˜o associada a`quela expressa˜o e´ executada e toda
a cadeia de condicionais e´ encerrada.
13
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Exemplo: mapeamento nota → conceito
14
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Exemplo: mapeamento nota → conceito
#include < stdio.h >
int main() {
float nota;
scanf(‘‘%f’’,&nota);
if (nota >= 8.5)
printf(‘‘Conceito A.\n’’);
else if (nota >=7.0)
printf(‘‘Conceito B.\n’’);
else if (nota >= 5.0)
printf(‘‘Conceito C.\n’’);
else
printf(‘‘Conceito D.\n’’);
return 0;
}
14
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
O que faz o programa abaixo?
#include<stdio.h>
int main(){
int x1, x2, op;
printf(‘‘Digite:\n 1\t para ;\n 2\t para ;\n”);
scanf(‘‘%d”, &op);
if (op==1){
scanf(‘‘%d”, &x1);
printf(‘‘Resultado: %d\n”, x1*x1);
}
if (op==2){
scanf(‘‘%d%d”, &x1, &x2);
printf(‘‘Resultado: %d \n”, x1*x2);
}
return 0;
}
15
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Exemplo
Determinar o sala´rio semanal de um funciona´rio em termos de
nu´meros de horas trabalhadas, considerando as seguintes regras:
1. A hora de trabalho normal e´ de R$100,00.
2. A hora de trabalho extra e´ de R$150,00.
• Sa˜o consideradas horas extra, aquelas que excedem 40h
semanais.
3. O funciona´rio na˜o pode receber mais do que o dobro do sala´rio
que receberia por uma jornada normal de 40h.
Entrada: Um inteiro na˜o negativo, representando o nu´mero total
de horas trabalhadas na semana.
Sa´ıda: O sala´rio do funciona´rio naquela semana.
16
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
#include<stdio.h>
#define HR TRB 100
#define HR EXT 150
int main() {
int num t, salario = 0;
printf(‘‘Digite o nu´mero total de horas trabalhadas: ”);
scanf(‘‘%d”, &num t);
if (num t > 0) {
if (num t > 40) salario = 40*HR TRB + (num t-40)*HR EXT;
else salario = num t*HR TRB;
if (salario > 2 * 40 * HR TRB) salario = 2 * 40 * HR TRB;
}
printf(‘‘O trabalhador recebera´ %d reais.\n”, salario);
return 0;
}
17
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Exemplo - brincando de ora´culo
Voceˆ e´ um ora´culo e o seu objetivo e´ adivinhar um nu´mero, no
intervalo de 1 a 8, que o usua´rio vai escolher. Voceˆ pode fazer no
ma´ximo treˆs perguntas.
• Generalize o problema para nu´meros de 1 a 16, fazendo o menor
nu´mero de perguntas poss´ıvel.
18
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Switch
Estrutura de decisa˜o mu´ltipla que testa o resultado de uma
expressa˜o com va´rios valores inteiros constantes e desvia o fluxo do
programa de acordo com este resultado.
Sintaxe: switch (expressa˜o) {
case valor 1 : ac¸a˜o 1
case valor 2 : ac¸a˜o 2
. . .
case valor k : ac¸a˜o k
default: ac¸a˜o
}
19
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Sera´ que funciona?
#include<stdio.h>
int main() {
char vogal;
printf(‘‘Digite uma vogal: ”);
scanf(‘‘%c”,&vogal);
switch (vogal) {
case ’a’: vogal = ’e’;
case ’e’: vogal = ’i’;
case ’i’: vogal = ’o’;
case ’o’: vogal = ’u’;
case ’u’: vogal = ’a’; }
printf(‘‘Subsequente: %c\n”,vogal);
return 0;
}
Atenc¸a˜o: espac¸amento
adaptado para caber no
slide.
20
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
E agora sera´ que funciona?
int main() {
char vogal;
printf(‘‘Digite uma vogal: ”); scanf(‘‘%c”,&vogal);
switch (vogal) {
case ’a’:
vogal = ’e’; break;
case ’e’:
vogal = ’i’; break;
case ’i’:
vogal = ’o’; break;
case ’o’:
vogal = ’u’; break;
case ’u’:
vogal = ’a’; break; }
printf(‘‘Subsequente: %c.\n”,vogal);
return 0;
}
21
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Resolvemos?
int main() {
char vogal;
printf(‘‘Digite uma vogal: ”); scanf(‘‘%c”,&vogal);
switch (vogal) {
case ’a’: case ’A’:
vogal = ’e’; break;
case ’e’: case ’E’:
vogal = ’i’; break;
case ’i’: case ’I’:
vogal = ’o’; break;
case ’o’: case ’O’:
vogal = ’u’; break;
case ’u’: case ’U’:
vogal = ’a’; break;}
printf(‘‘Subsequente: %c\n”,vogal);
return 0;
}
22
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
E agora?
#include<stdio.h>
#include<ctype.h>
int main() {
char vogal;
printf(‘‘Digite uma vogal: ”);
scanf(‘‘%c”,&vogal);
vogal = tolower(vogal);
switch (vogal) {
case ’a’: printf(‘‘Subsequente e´ ’e’. \n”); break;
case ’e’: printf(‘‘Subsequente e´ ’i’. \n”); break;
case ’i’: printf(‘‘Subsequente e´ ’o’. \n”); break;
case ’o’: printf(‘‘Subsequente e´ ’u’. \n”); break;
case ’u’: printf(‘‘Subsequente e´ ’a’. \n”); break;
default:
printf(‘‘Na˜o e´ vogal! \n”); break;
}
return 0;
} /* esp./ind. - para caber no slide */
23
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Switch – quadro resumo
• Os valores dos casos devem ser diferentes.
• O caso default e´ opcional.
• O comando break causa a sa´ıda imediata do switch.
– Apo´s o te´rmino da execuc¸a˜o dos comandos de um caso, a
execuc¸a˜o prossegue para os comandos do pro´ximo caso,a
menos que um comando de parada seja encontrado.
• E´ poss´ıvel agrupar va´rios casos quando a sequeˆncia de
comandos para estes casos e´ a mesma. Por exemplo:
case ’0’: case ’1’: case ’3’:
digito++;
break;
• O break do u´ltimo caso e´ colocado por convenc¸a˜o e precauc¸a˜o
na˜o sendo necessa´rio do ponto de vista sinta´tico.
24
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
Exemplo calculadorinha
#include<stdio.h>
int main() {
float n1, n2;
int op;
printf(‘‘Digite:\n”);
printf(‘‘1 \t para somar dois nu´meros;\n”);
printf(‘‘2 \t para subtrair dois nu´meros;\n”);
printf(‘‘3 \t para multiplicar dois nu´meros;\n”);
printf(‘‘4 \t para dividir dois nu´meros;\n”);
printf(‘‘Outro caracter para encerrar.\n”);
scanf(‘‘%d”,&op);
25
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
switch (op) {
case 1:
printf(‘‘Digite dois nu´meros: ”);
scanf(‘‘%f%f”, &n1, &n2);
printf(‘‘A soma de %f e %f ”, n1, n2);
printf(‘‘e´ %f.\n”, n1 + n2);
break;
case 2:
printf(‘‘Digite dois nu´meros: ”);
scanf(‘‘%f%f”, &n1, &n2);
printf(‘‘A subtrac¸a˜o de %f e %f ”, n1, n2);
printf(‘‘e´ %f.\n”, n1 - n2);
break;
case 3:
printf(‘‘Digite dois nu´meros: ”);
scanf(‘‘%f%f”, &n1, &n2);
printf(‘‘A multiplicac¸a˜o de %f e %f ”, n1, n2);
printf(‘‘e´ %f.\n”, n1 * n2);
break;
26
MC 102 – Algoritmos e programac¸a˜o de computadores
case 4:
printf(‘‘Digite dois nu´meros: ”);
scanf(‘‘%f%f”, &n1, &n2);
printf(‘‘A divisa˜o de %f por %f ”, n1, n2);
printf(‘‘e´ %f.\n”, n1 / n2);
break;
default:
printf(‘‘Calculadora encerrada.\n”);
break;
}
return 0;
}
27