Computação Básica - Vetores

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Departamento de Ciência da ComputaçãoDepartamento de Ciência da Computação
Universidade Universidade de de BrasíliaBrasília
Computação BásicaComputação Básica
COMPUTAÇÃO BÁSICA
Vetores
Prof. Bruno Macchiavello (bruno@cic.unb.br)
Universidade de Brasília – UnB 
Instituto de Ciências Exatas – IE 
Departamento de Ciência da Computação – CIC 
Prof. Bruno Macchiavello 1
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Computação BásicaComputação Básica
Conjuntos de Dados
• Algoritmos precisam de dados e informações
para exercer as suas funções.
• Informações simples atendem a uma pequena• Informações simples atendem a uma pequena
parcela dos algoritmos. A maioria utiliza uma
grande carga de informações e estas quando
utilizadas com tipos primitivos precisam ser
criadas inúmeras variáveis, tornando o algoritmo
um monstro carregado de variáveis, já que uma
variável contém apenas uma informação.
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Conjuntos de Dados
• Imagine a seguinte situação:
�Devemos desenvolver um programa para gestão de
RH de uma empresa com três funcionários, e que
para cada funcionário o programa deverá ler o salário
dele e mais alguns dados, como número de filhos,dele e mais alguns dados, como número de filhos,
para calcular o reajuste
�Suponha que cada funcionário receberá um aumento
de R$200,00 para cada filho que ele possuir. Nos
moldes pensados anteriormente, a solução seria algo
semelhante ao apresentado no próximo slide.
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Conjunto de Dados
Exemplo:
Algoritmo que lê o salário de três funcionários e calcula o aumento de 
R$200,00 por filho, para cada um deles.
Algoritmo Deselegante
Variáveis
salario1, salario2, salario3, nfilhos1, nfilhos2, nfilhos3 : real
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salario1, salario2, salario3, nfilhos1, nfilhos2, nfilhos3 : real
Início
Leia (salario1)
Leia (nfilhos1)
salario1←salario1 + 200 * nfilhos1
Escreva (“O novo salário do funcionário 1 é “,salario1) 
/* REPETIR O CÓDIGO ACIMA PARA OS FUNCIONÁRIOS 2 E 3 */
Fim
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Conjunto de Dados
Exemplo:
Algoritmo que lê o salário de três funcionários e calcula o aumento de 
R$200,00 por filho, para cada um deles.
Algoritmo Deselegante
Variáveis
salario1, salario2, salario3, nfilhos1, nfilhos2, nfilhos3 : real
Início
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Início
Leia (salario1)
Leia (nfilhos1)
salario1←salario1 + 200 * nfilhos1
Escreva (“O novo salário do funcionário 1 é “,salario1) 
/* REPETIR O CÓDIGO ACIMA PARA OS FUNCIONÁRIOS 2 E 3 */
Fim
Qual seria o algoritmo para 1000 funcionários?
Associarmos uma variável para cada funcionário?
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Conjunto de Dados
• Para solucionar esse problema devemos trabalhar com um novo 
tipo de estruturas de dados: VETORES e MATRIZES.
• Utilizando armários como demonstração, uma gaveta só pode 
conter um objeto, uma variável tem somente uma informação de 
uma determinado tipo.
• Quando se trata de conjuntos de dados, uma gaveta, ou melhor, 
uma variável pode conter inúmeras informações.
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Vetor
• Um vetor, do ponto de vista de Informática, é uma estrutura de
dados homogênea, isto é, todos os elementos de um vetor são do
mesmo tipo.
• A estrutura como um todo é identificada por um nome e um
elemento na estrutura por um índice.elemento na estrutura por um índice.
• O índice indica a posição do elemento na estrutura.
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. . .
0 1 2 N-2 N-1
Índice ou posição
Conteúdo do vetor
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Vetor
• Podemos então entender o vetor como um conjunto de 
dados homogêneos. Por exemplo um conjunto de 
valores inteiros:
F = {6, -7, 8, 9, 20}
• Podemos acessar cada um dos elementos do conjunto F 
mediante os índices representados por colchetes, na for 
F[i], onde i é um número inteiro.
� Exemplos:
o F[0] = 6
o F[2] = 8
o F[4] = 20
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Vetores - Exemplos
10 1 23 3
75 85.2 21.5 90.5 55.3
0 1 2 3 4
Conteúdo
Índice
Conteúdo
TIPO REAL
S E N A C
0 1 2 3 4
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10 1 23 3
0 1 2 3
Conteúdo
Conteúdo
Índice
Índice
TIPO INTEIRO
TIPO LITERAL
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Vetor
• Declaração de vetores em pseudocódigo
Variáveis 
<nome> : vetor [<tamanho>] de <tipo>
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Exemplo de declaração de Vetores em Pseudocódigo
Algoritmo Funcionario
Variáveis
SALF : vetor [1000] de reais /* vetor que armazena os 
salários dos funcionários */
CODF : vetor [1000] de inteiros /* vetor que armazena os 
códigos dos funcionários */
FILHOSF : vetor [1000] de inteiros /* vetor que armazena o 
nro de filhos dos funcionários */
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Vetor
• Declaração de Vetores em C
<tipo> <nome>[<tamanho>];
Exemplo de declaração de Vetores em C
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Exemplo de declaração de Vetores em C
#include <stdio.h>
int main () {
float SALF[1000]; /* vetor que armazena os 
salários dos funcionários */
int CODF[1000] ; /* vetor que armazena os 
códigos dos funcionários */
int FILHOSF[1000] /* vetor que armazena o 
nro de filhos dos funcionários */
}
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Vetor
• Um ponto IMPORTANTE é que na linguagem C
o índice de um vetor de N elementos vai de zero
a N-1, então F[0] é o primeiro elemento, F[N-1] é
o último elemento e F[N] é uma variável inválida,o último elemento e F[N] é uma variável inválida,
pois contando de zero a N-1 possuímos
exatamente N elementos.
• Para pseudocódigo vamos tamber assumir que
a posição inicial é a posição 0.
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Exemplo 1
Exemplo:
Uma solução em pseudocódigo para o problema dos funcionários (para o caso
de 100 funcionários). Note que no laço, a variável i assume valores entre 0 e
99, abrangendo assim todas as 100 posições dos vetores.
Algoritmo Salário
Variáveis
i : inteiro
salario : vetor[100] de reais
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salario : vetor[100] de reais
nfilhos : vetor[100] de inteiros
Início
Para i = 0 até 99 faça
Escreva ("Digiteo salário do funcionário “,i+1)
Leia(salario[i])
Escreva("Digite o número de filhos do funcionário ",i+1)
Leia(nfilhos[i])
salario[i] ← salario[i] + (200*nfilhos[i])
Escreva(“O novo salário do funcionário ”,i+1,” é de R$”, salario[i])
FimPara
Fim
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Exemplo 1
Programa em C do algoritmo anterior
#include <stdio.h>
int main () {
float salario[100];
int i;
int nfilhos[100];
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for (i=0; i<100; i++) {
printf("Digite o salário do funcionário %d\n",i+1);
scanf("%f",&salario[i]);
printf("Digite o número de filhos do funcionário %d\n",i+1);
scanf("%d",&nfilhos[i]);
salario[i]+= 200*nfilhos[i];
printf("O novo salário do funcionário %d é de R$%.2f\n",i+1, salario[i]);
}
getchar();
return 0;
}
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Vetor - Observações
• O vetor sempre deve ser declarado com tamanho 
fixo. Não pode se declarar um vetor com tamanho 
variável.
int a=3;int a=3;
float vetor[a];
const int a=3;
float vetor[a];
float vetor[3];
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Vetor - Observações
• Não pode-se usar variáveis para declarar o
tamanho do vetor, porém podem ser usadas
variáveis durante o programa para acessar uma
determinada posição do vetor com o seguinte
cuidado:
� A variável de índice não pode assumir valores negativos
ou que sejam maiores ou iguais ao número N de
elementos. A variável índice deve sempre oscilar entre
0 e N-1, caso contrário o programa tentará acessar áreas
de memória fora daquela do vetor, o que gerará uma falha
de segmentação do programa (o programa dará erro e
será automaticamente fechado pelo sistema operacional).
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Vetor - Observações
• Sobre o tamanho do vetor:
�Não precisamos usar todas as N posições do vetor.
�É comum declararmos um vetor maior que o
necessário e perguntarmos ao usuário quantas
posições ele vai precisar, e então fazermos nossoposições ele vai precisar, e então fazermos nosso
índice variar de 0 a até esse novo limite, obviamente
menor do que o número de posições declaradas
(segue exemplo no próximo slide).
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Exemplo:
Esse é o mesmo exemplo anterior, mas agora o número de funcionários é 
variável. (Aqui presume-se que haverão no máximo 100 funcionários).
Algoritmo Salário2
Variáveis
i, nrofunc : inteiro
salario : vetor[100] de reais
nfilhos : vetor[100] de inteiros
Início
Escreva("Digite o número de funcionários”)
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Escreva("Digite o número de funcionários”)
Leia(nrofunc)
Para i = 0 até nrofunc-1 faça
Escreva ("Digite o salário do funcionário “,i+1) 
Leia(salario[i])
Escreva("Digite o número de filhos do funcionário ",i+1)
Leia(nfilhos[i])
salario[i] ← salario[i] + (200*nfilhos[i])
Escreva(“O novo salário do funcionário ”,i+1,” é de R$”, salario[i])
FimPara
Fim
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Programa em C do algoritmo anterior
#include <stdio.h>
int main () {
float salario[100];
int i, nrofunc;
int nfilhos[100];
printf("Digite o número de funcionários\n");
scanf("%d",&nrofunc);
for (i=0; i<nrofunc && i<100; i++) {
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for (i=0; i<nrofunc && i<100; i++) {
printf("Digite o salário do funcionário %d\n",i+1);
scanf("%f",&salario[i]);
printf("Digite o número de filhos do funcionário %d\n",i+1);
scanf("%d",&nfilhos[i]);
salario[i]+= 200*nfilhos[i];
printf("O novo salário do funcionário %d é de R$%.2f\n",i+1, salario[i]);
}
getchar();
return 0;
}
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Número de Elementos
• Note que, no exemplo anterior, a condição de
continuidade do laço for é composta por duas
partes:
� i<nrofunc garante que o programa pare assim que o
número de funcionários for atingido, pois não hánúmero de funcionários for atingido, pois não há
sentido em continuar a execução para funcionários
inexistentes;
� i<100 garante que o programa não extrapolará o
tamanho de memória reservado para os funcionários,
evitando uma falha de segmentação.
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Exemplo:
Faça um algoritmo que leia um conjunto de N inteiros (N será lido e é
sempre menor ou igual a 100), encontre e mostre o maior deles.
Algoritmo Numeros
Variáveis
i, n, maior : inteiro
numeros : vetor[100] de inteiros
Início
Escreva("Digite a quantia de números a serem lidos:”)
Leia(n);
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Leia(n);
Para i = 0 até n-1 faça
Escreva ("Digite o”, i+1,”o numero “) 
Leia(numeros[i]) 
FimPara
maior← numeros[0]
Para i = 0 até n-1 faça
Se numeros[i] > maior então
maior← numeros[i]
FimPara
Escreva(“O maior número é ",maior)
Fim
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Programa em C do algoritmo anterior
#include <stdio.h>
int main () {
int i, n, maior, numeros[100];
printf("Digite a quantia de números a serem lidos: \n");
scanf("%d",&n);
for (i=0; i<n; i++) {
printf("Digite o %do número: \n",i+1);
scanf("%d",&numeros[i]);
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scanf("%d",&numeros[i]);
}
maior = numeros[0];
for (i=0; i<n; i++) {
if (numeros[i]>maior) 
maior = numeros[i];
}
printf(“O maior números é %d\n ",maior);
getchar();
return 0;
}
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Exemplo 2
• Note que no exemplo anterior o vetor é varrido
totalmente por duas vezes, uma para ler os
dados e outra para determinar o maior
elemento.
• No caso de dois vetores grandes, isso pode
aumentar o tempo de execução.
• É melhor determinar o maior número durante a 
leitura de dados.
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Exemplo:
Faça um algoritmo que leia um conjunto de N inteiros (N será lido e é
sempre menor ou igual a 100), encontre e mostre o maior deles.
Obs: Esta solução deve varrer o vetor apenas uma vez.
Algoritmo NovoNotas
Variáveis
i, n, maior : inteiro
numeros : vetor[100] de inteiros
Início
Escreva("Digite a quantia de números a serem lidos:");
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Escreva("Digite a quantia de números a serem lidos:");
Leia(n);
Para i = 0 até n-1 faça
Escreva ("Digite o”, i+1,”o numero “) 
Leia(numeros[i]) 
Se i=0 então 
maior← numeros[i];
senão se (numeros[i]>maior) 
maior← numeros[i];
FimPara
Escreva(“O maior número é ",maior)
Fim
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Programa em C do algoritmo anterior
#include <stdio.h>
int main () {
int i, n, maior, numeros[100];
printf("Digite a quantia de números a serem lidos: \n");
scanf("%d",&n);
for (i=0; i<n; i++) {
printf("Digite o %do número: \n",i+1);
scanf("%d",&numeros[i]);
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scanf("%d",&numeros[i]);
if (i==0)
maior = numeros[0];
else if (numeros[i]>maior) 
maior = numeros[i];
}
printf(“O maior números é %d\n ",maior);
getchar();
return 0;
}
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Exercícios
1. Escreva um algoritmo que leia dois vetores de 25 inteiros cada (um 
vetor e depois o outro), crie um vetor de 50 inteiros que seja o resultado 
da intercalação dos elementos dos outros dois vetores e por fim mostre o 
conteúdo do novo vetor.
2. Escrever um algoritmo que lê um vetor X de 20 posições, e qualquer 
tipo. Escreva, a seguir, cada um dos valores distintos que aparecem em X 
dizendo quantas vezes cada valor aparece em X.
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dizendo quantas vezes cada valor aparece em X.
3. Faça um algoritmo que leia um vetor de 50 posições de números
inteiros e divida todos os seus elementos pelo menor valor do vetor 
(diferente de zero). Mostre o vetor após os cálculos.
4. Faça um algoritmo que leia dois vetores (A e B) de 20 posições de 
caracteres. A seguir, troque o 1º elemento de A com o 20º de B, o 2º de A 
com o 19º de B, assim por diante, até trocar o 20º de A com o 1º de B. 
Mostre os vetores antes e depois da troca.