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1 Algoritmos LINGUAGEM ALGORÍTMICA Universidade CEUMA 2 LINGUAGEM ALGORíTMICA • Para uma melhor padronização do estudo de algoritmos, é necessário definir uma linguagem para sua construção. – Portugol – Nos exemplos a seguir, será utilizado o VisuAlg 2.0, para trabalharmos com o Portugol. – O VisuAlg é um software que pode ser baixado gratuitamente pela internet e é um interpretador de pseudocódigo. 3 Portugol • É uma psudolinguagem de programação. • Derivada da aglutinação de Português + Algol. Algol é o nome de uma linguagem de programação estruturada usada no final da década de 50. • A idéia é permitir que com um conjunto básico de primitivas seja possível pensar na “solução de um problema” e não na máquina que vai executar o algoritmo. • Usado para gerar uma solução facilmente implementável. 4 Portugol • Conjunto básico de primitivas: – Conjunto básico de ações necessárias para a determinação de um algoritmo. – Ações como do tipo: unte a fôrma e leve-a ao forno, são consideradas atividades primitivas (comandos simples), porque suas ações são as mais simples possíveis dentro de um algoritmo, não envolvendo, portanto, instruções mais complexas. 5 Variação do Portugol – Utilizaremos em nosso curso uma variação do Portugol. – Utilizaremos uma linguagem estruturada em que a preocupação na escrita não é com as regras rígidas de sintaxe (construção), mas sim com sua lógica. – Será utilizada a estrutura geral do algoritmo definida anteriormente. 6 Memória • A memória principal (MP) de um computador pode ser comparada a uma seqüência de células numeradas, na qual cada célula corresponde a um espaço da memória onde, a cada instante, uma dada informação é armazenada. • A referência a cada célula da memória é realizada através de seu endereço numérico. • Podemos alterar o conteúdo da célula mas o endereço de uma posição de memória não pode ser mudado. 7 Memória • Para criar um determinado valor em uma célula uma ação primitiva é expressa da seguinte forma: – Armazene o valor 25 na posição de memória de (endereço) 2 – O resultado obtido pode ser representado, esquematicamente, como na figura. – A gerência dos endereços das células utilizadas em um algoritmo é deslocada do programador para a máquina. 0 1 2 25 3 4 5 6 7 8 VARIÁVEL • Na Matemática uma variável é a representação simbólica dos elementos de um certo conjunto • Nos algoritmos destinados a resolver um problema no computador, a cada variável corresponde uma posição de memória, cujo conteúdo pode variar ao longo do tempo durante a execução de um algoritmo. • Embora a variável possa assumir diferentes valores, ela só pode armazenar um valor a cada instante. 9 QUAIS SERIAM AS VARIÁVEIS NESTE ALGORITMO? Nome: Média Objetivo: Calcular a média de um aluno e apresentar a mensagem “aprovado” ou “reprovado”. Entrada de dados: Notas do 1º e 2º bimestre (Nota1 e Nota2) Saída de dados: Exibir a média e resultado “aprovado” ou “reprovado” Início 1. Ler a nota do primeiro bimestre (Nota1) 2. Ler a nota do segundo bimestre (Nota2) 3. Calcular a média Media = (Nota1 + Nota2)/2 4. Se Media >= 6,0 então 4.1 imprimir “aprovado” senão 4.2 imprimir “reprovado” fim se 5. Imprimir o valor da Media Fim VARIÁVEL 10 VARIÁVEL – Toda variável é identificada por um nome ou identificador. – Exemplo: em um algoritmo para calcular a área de um triângulo retângulo: A = (B * C)/2. – os identificadores A, B e C podem representar as posições de memória que armazenam o valor da hipotenusa (maior lado) e dos catetos (menores lados). • IMPORTANTE: nunca use uma palavra reservada, isto é, que faça parte da linguagem algorítmica, como um identificador, pois poderá causar erros e ambiguidades no entendimento do algoritmo. 11 VARIÁVEL – LEMBRE-SE: As varáveis são endereços de memória destinados a armazenar informações temporariamente. – Deve-se atribuir às variáveis nomes que ajudem a lembrar a finalidade de cada uma delas. – Variáveis podem conter valores diferentes durante a execução do programa. • Os valores são consistentes com o tipo da variável. – Definir uma variável significa: reservar uma posição de memória para armazenar seus valores. 12 VARIÁVEL – Exemplo: calcular a média entre dois valores numéricos, é necessário que os valores estejam previamente armazenados na memória para que a média seja calculada. Após o cálculo, o valor da média fica disponível em uma outra célula da memória. – Podemos escrever a seguinte sequência de instruções: leia (N1) leia (N2) M <- (N1 + N2)/ 2 escreva (M) 13 VARIÁVEL – No exemplo anterior: • N1, N2 e M são variáveis; • leia e imprima são duas instruções primitivas; • <- é o sinal (operador) de atribuição utilizado para o cálculo da média • esta atribuição é a instrução primitiva que consiste no ato de guardar um valor em uma variável. Como fica na memória estas variáveis? N1 N2 M 0 1 2 3 4 5 6 7 14 VARIÁVEL – As informações que manipulamos podem ser de diversos tipos. – Tipos de Dados Básicos: • Inteiro; • Real; • Caracter ou Cadeia de caracteres; • Lógico; OBS: Iremos gradativamente trabalhar com cada um desses tipos e mostrar suas características. 15 VARIÁVEL – Inteiro: • Números inteiros, positivos ou negativos. • Palavra-chave que o define: inteiro. • Exemplo: 12 -1000 0 2498 -500 400233900 16 VARIÁVEL – Real: • Números com casa decimal (representado por um ponto decimal e ñ uma vírgula). Positivos ou negativos. • Palavra-chave que o define: real. • O VisuAlg também não suporta separadores de milhares. • Exemplos: 13.5 123.56 5.5 -125.40 -20.8 0.0 17 VARIÁVEL – Caracter (apenas um): • Letras, números (interpretados como texto), caracteres especiais (símbolos). • Palavra-chave que o define: caractere. • Devem estar delimitados por aspas duplas. • Exemplos: “A” “b” “4” “9” “*” “)” “%” 18 VARIÁVEL – Caracter • Também pode representar um conjunto ou string de caracteres. • Exemplos: “Bola1” “4321MM” “CEUMA” “A” “345,00” Importante! No VisuAlg, as comparações entre strings não diferenciam as letras maiúsculas das minúsculas. Ex: "ABC" é igual a "abc". 19 VARIÁVEL – Lógico • Também conhecidos como booleanos (Álgebra de Boole). • Palavra-chave que o define: logico. • Representa somente valores especiais referentes à: verdadeiro falso Atenção! • Os valores Verdadeiro e Falso são lógicos aqui e isto é diferente de “Verdadeiro” e “Falso”. • Valores lógicos obedecem à seguinte ordem: FALSO < VERDADEIRO. 20 VARIÁVEL – Declaração de Variáveis • Indica o tipo de cada uma das variáveis. • Reserva de memória as variáveis a serem utilizadas. • Quando se declara uma variável é feita uma associação do seu nome com seu respectivo lugar na memória (reserva). • O VisuAlg permite apenas um comando por linha: desse modo, não há necessidade de tokens separadores de estruturas, como o ponto e vírgula. • Quando nos referirmos à sintaxe no VisuAlg, serão utilizados os símbolos de < e > para sinalizar os identificadores a serem utilizados pelo programador. 21 VARIÁVEL – Declaração de Variáveis • O VisuAlg também não distingue maiúsculas e minúsculas no reconhecimento de palavras-chave e nomes de variáveis. • Todas as palavras-chave do VisuAlg foram implementadas sem acentos cedilha, etc. • No VisuAlg, os nomes das variáveis devem começar por uma letra e depois conter letras, números ou underline, até um limite de 30 caracteres. 22 VARIÁVEL– Declaração de Variáveis • O VisuAlg permite apenas um comando por linha: desse modo, não há necessidade de tokens separadores de estruturas, como o ponto e vírgula • Sintaxe: var <nome_da_variável>: <tipo-da-variável> • var é uma palavra-chave, ou seja, é uma palavra reservada e indicativa de uso exclusivo da linguagem (sintaxe). 23 VARIÁVEL – As variáveis quando são declaradas na mesma linha devem vir separadas por vírgula. – Exemplo: var nota1, nota: inteiro media : real 24 EXERCÍCIOS – Avalie as sentenças a seguir e para os valores em negrito, declare adequadamente as variáveis determinando o tipo de dado presente: a) A placa Pare! tinha 2 furos de bala b) Josefina subiu 5 degraus para pegar uma maçã boa. c) Alberta levou 3 horas para chegar ao hospital. d) A porta pode esta aberta ou fechada. e) Ele tem 15 irmãos. f) A altura de Adriana era 1,70. g) É verdade que a terra é redonda. 25 EXERCÍCIOS – Defina as variáveis (iniciais) necessárias para os problemas abaixo: • Dados dois números fornecidos pelo usuário, achar o maior e o menor número. • Calcular o salário reajustado de um funcionário, sendo que o usuário fornecerá o salário inicial. Considere que o aumento será de 15% se o salário for até R$500,00, de 10% se for entre R$501,00 e R$1.000,00 e de 5% se for maior que R$1.000,00. • Calcular o diâmetro e a área de uma circunferência com base no raio fornecido pelo usuário. 26 EXERCÍCIOS – Analise os itens abaixo. Identifique se cada questão é verdadeiro ou falso. Caso seja falso, justifique e corrija a questão para que ela fique verdadeiro: • “Casa” é igual a “CASA” • 2.4 é igual a “2.4” • 7 é igual a 7.0 • “verdadeiro” é igual a verdadeiro
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