Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Prof. Edson J. R. Justino Prof. Claudio Carvilhe Parte 1 - Teo Pontifícia Universidade Católica do Paraná - PUCPR Introdução ao Conceito de Algoritmo e Programação Estruturada � O Conceito de Algoritmo e as Estruturas Básicas de Controle Enquanto “existir um quadrado livre e não tenha vencido (ou perdido) o jogo” “espere a jogada do oponente, continue depois” Se “existe um quadrado livre” então Se “o centro estiver livre” então “jogue no centro” senão Se “o oponente tem dois quadrados quaisquer em linha com o terceiro desocupado” então “jogue neste quadrado desocupado” senão Se “há algum canto livre” então “jogue neste canto” Fim-se Fim-se Fim-se Fim-se Fim-enquanto Introdução ao Conceito de Algoritmo e Programação Estruturada � O conceito central da programação e da ciência da computação é o de algoritmo � Programar é basicamente construir algoritmos � A programação estruturada é vista como a técnica de construir e formular algoritmos de uma forma sistemática Introdução ao Conceito de Algoritmo e Programação Estruturada � Exemplo de Algoritmo 1- Somar três números � Passo 1 – Receber os três números. � Passo 2 – Somar os três números. � Passo 3 – Mostrar o resultado obtido. Introdução ao Conceito de Algoritmo e Programação Estruturada � Exemplo de Algoritmo 2 – Fazer um sanduíche � Passo 1 – Pegar o pão. � Passo 2 – Cortar o pão ao meio. � Passo 3 – Pegar a maionese. � Passo 4 – Passar a maionese no pão. � Passa 5 – Pegar e cortar alface e tomate. � Passo 6 – Colocar alface e tomate no pão. � Passo 7 – Pegar o hambúrguer. � Passo 8 – Fritar o hambúrguer. � Passo 9 – Colocar o hambúrguer no pão. Introdução ao Conceito de Algoritmo e Programação Estruturada � Exemplo de Algoritmo 3 – Trocar uma lâmpada � Passo 1 – Pegar uma Lâmpada nova. � Passo 2 – Pegar uma escada. � Passo 3 – Posicionar a escada embaixo da lâmpada queimada. � Passo 4 – Subir na escada com a lâmpada nova na mão. � Passo 5 – Retirar a lâmpada queimada. � Passo 6 – Colocar a lâmpada nova. � Passo 7 – Descer da escada. � Passo 8 – Testar o interruptor. � Passo 9 – Guardar a escada. � Passo 10 – Jogar a lâmpada velha no lixo (reciclagem). Introdução ao Conceito de Algoritmo e Programação Estruturada � Exemplo de Algoritmo 4 – Ir para a escola � Passo 1 – Acordar cedo. � Passo 2 – Ir ao Banheiro. � Passo 3 – Abrir o armário para escolher uma roupa. � Passo 4 – Se o tempo estiver quente, pegar uma camiseta e calça jeans; caso contrário, pegar um agasalho e calça jeans. � Passo 5 – Vestir a roupa escolhida. � Passo 6 – Tomar café. � Passo 7 – Pegar uma condução. � Passo 8 – Descer próximo à escola. Introdução ao Conceito de Algoritmo e Programação Estruturada � Exemplo de Algoritmo 5 – Sacar dinheiro no banco 24 horas � Passo 1 – Ir até um banco 24 horas. � Passo 2 – Colocar o cartão. � Passo 3 – Digitar a senha. � Passo 4 – Solicitar a quantia desejada. � Passo 5 – Se o saldo for maior ou igual à quantia desejada , sacar; caso contrário, mostrar mensagem de impossibilidade de saque. � Passo 6 – Retirar o cartão. � Passo 7 – Sair do banco 24 horas. Introdução ao Conceito de Algoritmo e Programação Estruturada “Mas eu realizo essas atividades de maneira diferente!” Na maioria das vezes um mesmo problema pode apresentar soluções diferentes, mas o mesmo resultado “Podem existir vários algoritmos para resolver o mesmo problema!” Introdução ao Conceito de Algoritmo e Programação Estruturada � Num algoritmo podemos distinguir claramente dois aspectos complementares: um aspecto estático e um aspecto dinâmico. � A formulação de um algoritmo geralmente consiste em um texto contendo comandos (instruções) que devem ser executados numa ordem prescrita, evidentemente estático � Por outro lado, este texto não nos interessa em si, mas pelos efeitos que sua execução pode evocar, evidentemente dinâmico Somar 1 + 1 Apresentar resultado 2 estático dinâmico Introdução ao Conceito de Algoritmo e Programação Estruturada � Qual é o padrão de comportamento utilizado para gerar a seqüência? 1, 5, 9, 13, 17, 21, 25, ... Um algoritmo é a descrição de um padrão de comportamento, expressado em termos de um repertório bem definido e finito de ações primitivas, das quais damos por certo que elas podem ser executadas. Introdução ao Conceito de Algoritmo e Programação Estruturada � Método para a construção de algoritmos � Para construir qualquer tipo de algoritmo são necessários os passos seguintes: ○ Ler atentamente o enunciados do problema, destacando os pontos mais importantes; ○ Definir os dados de entrada, ou seja, quais dados serão fornecidos; ○ Definir o processamento, ou seja, quais cálculos serão efetuados e quais as restrições para esses cálculos. O processamento é responsável pela transformação dos dados de entrada em dados de saída; ○ Definir os dados de saída, quais dados serão gerados depois do processamento; ○ Construir o algoritmo seguindo um dos padrões de representação estruturada; ○ Testar o algoritmo utilizando simulações. Programação Estruturada � Basicamente, a programação estruturada ou algoritmo estruturado consiste numa metodologia de projeto de programas visando: � Facilitar a escrita dos programas; � Facilitar a leitura ( entendimento) dos programas; � Permitir a verificação a priori dos programas; � Facilitar a manutenção e modificação dos programas. O maior problema em grandes sistemas de O maior problema em grandes sistemas de software software reside na reside na enorme complexidade desses sistemas.enorme complexidade desses sistemas. Algoritmo Estruturado � Tipos de Algoritmos � Os três tipos mais usados de algoritmos são: Descrição narrativa, fluxograma e pseudocódigo ou portugol. � Descrição Narrativa ○ A descrição narrativa consiste em analisar o enunciado do problema e escrever o procedimento de solução, utilizando linguagem natural. � Vantagem: não é necessário aprender nenhum conceito novo; � Desvantagem: a linguagem natural abre espaço para várias interpretações, dificultando a transcrição desse algoritmo para um programa. Algoritmo Estruturado Enquanto “existir um quadrado livre e não tenha vencido (ou perdido) o jogo” “espere a jogada do oponente, continue depois” Se “existe um quadrado livre” então Se “o centro estiver livre” então “jogue no centro” senão Se “o oponente tem dois quadrados quaisquer em linha com o terceiro desocupado” então “jogue neste quadrado desocupado” senão Se “há algum canto livre” então “jogue neste canto”. ��DescriDescriçção Narrativaão Narrativa Algoritmo Estruturado � Fluxograma ○ O fluxograma consiste em analisar o enunciado do problema e escrever o procedimento de solução, utilizando símbolos gráficos predefinidos. � Vantagem: elementos gráficos facilitam a compreensão do problema; � Desvantagem: é necessário aprender a simbologia e seu uso pode gerar diagramas excessivamente complexos. Algoritmo Estruturado SSíímbolo utilizado para indicar o inmbolo utilizado para indicar o iníício e o fim do cio e o fim do algoritmoalgoritmo Indica o sentido do fluxoIndica o sentido do fluxo SSíímbolo utilizado para indicar cmbolo utilizado para indicar cáálculoslculos SSíímbolo utilizado para indicar entra de dadosmbolo utilizado para indicar entra de dados SSíímbolo utilizado para indicar sambolo utilizado para indicar saíída de dadosda de dados SSíímbolo utilizado para indicar tomada de mbolo utilizado para indicar tomada de decisãodecisão Algoritmo Estruturado � Exemplo de Algoritmo 1- Somar três números � Passo 1 – Receber os três números. � Passo 2 – Somar os três números.� Passo 3 – Mostrar o resultado obtido. Início N1, N2, N3 Soma Soma = N1+N2+N3 Fim Fluxograma Algoritmo Estruturado � Exemplo de Algoritmo 2 – Fazer um sanduíche � Passo 1 – Pegar o pão. � Passo 2 – Cortar o pão ao meio. � Passo 3 – Pegar a maionese. � Passo 4 – Passar a maionese no pão. � Passa 5 – Pegar e cortar alface e tomate. � Passo 6 – Colocar alface e tomate no pão. � Passo 7 – Pegar o hambúrguer. � Passo 8 – Fritar o hambúrguer. � Passo 9 – Colocar o hambúrguer no pão. Fluxograma Algoritmo Estruturado � Exemplo de Algoritmo 3 – Trocar uma lâmpada � Passo 1 – Pegar uma Lâmpada nova. � Passo 2 – Pegar uma escada. � Passo 3 – Posicionar a escada embaixo da lâmpada queimada. � Passo 4 – Subir na escada com a lâmpada nova na mão. � Passo 5 – Retirar a lâmpada queimada. � Passo 6 – Colocar a lâmpada nova. � Passo 7 – Descer da escada. � Passo 8 – Testar o interruptor. � Passo 9 – Guardar a escada. � Passo 10 – Jogar a lâmpada velha no lixo (reciclagem). Início Lâmpada, escada Testar o interruptor Posicionar a escada embaixo da lâmpada queimada Fim Subir na escada com a lâmpada nova na mão Retirar a lâmpada queimada Colocar a lâmpada nova Descer da escada Guardar escada Lâmpada nova Sim Não Jogar lâmpada no lixo Fluxograma Algoritmo Estruturado � Exemplo de Algoritmo 4 – Ir para a escola � Passo 1 – Acordar cedo. � Passo 2 – Ir ao Banheiro. � Passo 3 – Abrir o armário para escolher uma roupa. � Passo 4 – Se o tempo estiver quente, pegar uma camiseta e calça jeans; caso contrário, pegar um agasalho e calça jeans. � Passo 5 – Vestir a roupa escolhida. � Passo 6 – Tomar café. � Passo 7 – Pegar uma condução. � Passo 8 – Descer próximo à escola. Início Se o tempo estiver Acordar cedo Fim Ir ao Banheiro Abrir o armário para escolher uma roupa Vestir a roupa escolhida Tomar café Camiseta, Calça jeans Frio Quente Pegar uma condução Agasalho, Calça jeans Descer próximo à escola Fluxograma Algoritmo Estruturado � Exemplo de Algoritmo 5 – Sacar dinheiro no banco 24 horas � Passo 1 – Ir até um banco 24 horas. � Passo 2 – Colocar o cartão. � Passo 3 – Digitar a senha. � Passo 4 – Solicitar a quantia desejada. � Passo 5 – Se o saldo for maior oi igual à quantia desejada , sacar; caso contrário, mostrar mensagem de impossibilidade de saque. � Passo 6 – Retirar o cartão. � Passo 7 – Sair do banco 24 horas. Início Impossibilidade de saque Saldo >= Quantia desejada Ir até um banco 24 horas Fim Colocar o cartão Retirar o cartão Sair do banco 24 horas Não Sim Sacar Senha, Quantia desejada Fluxograma Algoritmo Estruturado � Pseudocódigo ou Portugol ○ O pseudocódigo ou portugol consiste em analisar o enunciado do problemas e escrever o procedimento de solução, utilizando regras predefinidas (sintáticas e estruturais). � Vantagem: a passagem do algoritmo para qualquer linguagem de programação é quase imediata, basta conhecer a sintaxe da linguagem de programação; � Desvantagem: é necessário aprender as regras do pseudocódigo. Algoritmo Estruturado Enquanto “existir um quadrado livre e não tenha vencido (ou perdido) o jogo” “espere a jogada do oponente, continue depois” Se “existe um quadrado livre” então Se “o centro estiver livre” então “jogue no centro” senão Se “o oponente tem dois quadrados quaisquer em linha com o terceiro desocupado” então “jogue neste quadrado desocupado” senão Se “há algum canto livre” então “jogue neste canto” Fim-se Fim-se Fim-se Fim-se Fim-enquanto Exercícios 1) Escreva um algoritmo para descrever como você faz para ir de casa para a Universidade . 2) Desenhe um fluxograma do algoritmo da questão 1. 3) O que você entende por aspectos estáticos e dinâmicos de um algoritmo. 4) O que é um algoritmo? 5) O que é um algoritmo estruturado? 6) Quais as formas de representação dos algoritmos?
Compartilhar