Computação Científica: Algoritmos e Estruturas de Dados

Computação
Cien.ﬁca

1º
Ano
/
1º
Semestre

Prof.
Luﬁaluiso
Sampaio
Velho

Ano
Lec?vo
2013

Objec&vos

A
disciplina
de
Computação
Cien.ﬁca
consiste
em:

•

Permi?r
o
desenvolvimento
do
raciocínio
lógico

•
Aprender
as
técnicas
de
resolução
de
problemas
por
meio
de

algoritmos

•
U?lizar
os
conhecimentos
adquiridos
durante
as
aulas
para

desenvolver
programas
de
computadores.

Avaliação

Os
estudantes
serão
avaliados
nas
componentes
prá?cas
e
teóricas:

•
Avaliações
con.nuas

•
Prova
parcelares

•
Exame
ﬁnal
escrito

•
Projecto
em
grupo
de
duas
(2)
pessoas

Metodologia

•

As
aulas
são
ministradas
de
forma
Teórica
/
Prá?ca,
com
algumas

imagens
ilustra?vas
relacionadas
ao
contexto
da
aula.

•

Assuntos
de
interesse
geral
deverão
ser
tratados
na
sala
de
aula.

•
Em
questão
de
dúvidas,
poderão
u?lizar
o
endereço
electrônico:

ccisptec@gmail.com

Programa
da
Disciplina

1.

Conceitos
sobre
a

informá?ca

• Definição
e
surgimento
da
Informá?ca

• Computador:
definição,
funcionamento,
gerações
de
computadores,

esquema
de
um
computador,
arquitectura,
classificação
dos
computadores

2.

Algoritmo

• Conceito
de
Algoritmo

• Técnicas
de
Resolução
de
problemas

• Formas
de
representação
dos
Algoritmos

• Tipos
de
Dados

• Variáveis

3.

Expressões

• Operadores
Aritmé?cos

• Expressões
Aritmé?cas

• Precedências
gerais
dos
operadores
aritmé?cos

Programa
da
Disciplina

3.

Expressões
(cont)

• Operadores
Lógicos

• Expressões
Lógicas

• Operadores
Relacionais

• Estrutura
Condicional

4.

Estruturas
de
Repe?ção

• Deﬁnição
e
?pos
existentes

• Importância
das
Estruturas
de
Repe?ção
na
construção
de
um
Algoritmo

5.

Estrutura
de
Dados

• Variáveis
compostas
homogêneas
Unidimensional
e
Mul?dimensional
(Deﬁnição,
declaração
e
manipulação)

6.
Projecto
Final
da
Disciplina

Nota:
Cada
capítulo
será
acompanhado
por
um
conjunto
de
Exercícios
a
serem

resolvidos
na
sala
de
aula
e/ou
Tarefa
para
Casa

Bibliograﬁa

Barbosa,
Lisbete
Madsen.
Ensino
de
Algoritmos
em
cursos
de
Computação.
Educ.
2001

Boente,
Alfredo.
Construindo
Algoritmos
Computacionais:
Lógica
de
Programação.
Rio
de

Janeiro:
Basport,
2003

CORMEN,
Thomas
H
(et
al.).
Algoritmos:
Teoria
e
Prá?ca.
Rio
de
Janeiro:
Ed.
Campus,
2002

FARBELLONE,
André
Luiz
Villar,;
ERBERSPACHER,
Henri
Freederico.
Lógica
de
Programação:

A
construção
de
Algoritmo
e
Estrutura
de
Dados.
São
Paulo,
Editora
Pearson
Fren?ce
Hall,

2005

SOUZA,
Marco
António
Furlan
de.
Algoritmos
e
Lógica
de
Programação.
São
Paulo:

Thomson,
2005

CAP.
I:
Conceitos
sobre
a
Informá&ca

O
Termo
informá?ca
foi
criado
pelo
cien?sta

francês
Philips
Dreyfus
em
1962,
como
sendo
o

resultado
dos
termos:
Informação
+
Automá?ca

Informá?ca
é
definida
como
a
ciência
que
estuda
o

tratamento
automá?co
da
Informação
tendo
como

suporte
o
computador.

Informação:
define
o
conjunto
de
dados
bem

estruturados
que
geram
o
conhecimento
de
um

determinado
assunto
ou
temá?ca.

Ex:
Conjunto
de
dados
do
B.I
de
um
indivíduo

Automá?ca:
define
a
forma
de
como
a
informação

é
manipulada.

CAP.
I:
Conceitos
sobre
a
Informá&ca

Dados
consiste
em:

•

Factos
ob?dos
a
par?r
de
uma
observação,
levantamento
ou
ocorrência.

Ex:
temperatura,
nome,
idade.

Caracterís?cas
da
Informação

•
Intangibilidade
(não
possui
existência
nsica)

•
U&lidade
(deve
corresponder
aos
objec?vos
a
a?ngir)

•
Codiﬁcação
(Para
receber
a
informação,
o
receptor
deve
conhecer
o
código
em
que
foi

transmi?da)

•
Tempo
(a
informação
pode
variar
dependendo
do
tempo)

CAP.
I:
Conceitos
sobre
a
Informá&ca

Computador:
é
designado
ao
conjunto
de
disposi?vos

electrônicos
capazes
de
receber
dados,

processá-‐los
de

forma
automá?ca
e
fornecer
resultados.

COMPUTADOR
=
HARDWARE
+
SOFTWARE

Hardware:
deﬁne
a
parte
nsica
de
um
computador.

Ex:
Monitor,
teclado,
mouse,
etc.

Sosware:
Deﬁne
a
parte
lógica
de
um
computador.

Ex:
Sistema
opera?vo,
programas
aplica?vos,
etc.

Funções
principais:

•
Receber
dados

•
Processar
dados

•
Armazenar
dados

•
Mostrar
resultado

CAP.
I:
Conceitos
sobre
a
Informá&ca

Os
soswares
são
dis?nguidos
em
Sosware
de
Sistema
e

Sosware
de
Aplicação.

Sosware
de
Sistema:
é
o
elo
de
ligação
entre
o
homem
e
o

computador.
Isto
é,
todo
o
programa
que
permite
dar
vida

ao
computador.
Ex:
Sistema
Opera?vo.

Sosware
de
Aplicação:
é
todo
o
programa
que
facilita
a

realização
das
nossas
tarefas.
Ex:
Oﬃce,
programas
de

jogos,
Autocad,
windows
media
player,
etc.

Para
podermos
u?lizar
os
soswares
de
aplicação,
é

necessário
a
existência
de
um
sistema
opera?vo
instalado

no
computador.
Caso
contrário,
consis?rá
em
uma
simples

máquina
que
não
sa?sfaz
as
nossas
necessidades.

Sistema
Opera?vo:
é
todo
o
programa
que
efectua
a
gestão

de
todas
as
tarefas
a
serem
executadas
no
computador
bem

como
a
gestão
de
recursos
(drive
de
CD,
Impressora,
etc).

São
exemplos
de
sistemas
opera?vos:
Windows
Vista,

Windows
8,
Mac
OS
x
,
Linux
(Ubuntu,
Xubuntu,
Fedora),

etc.

CAP.
I:
Conceitos
sobre
a
Informá&ca

Arquitectura
do
Computador

Deﬁne
a
estrutura
de
um
computador,
bem
como
a
interação
entre
os
elementos
que
o

cons?tuem
para
obter
o
resultado
desejado.

A
Arquitectura
a
ser
estudada
é
denominada
Arquitectura
de
Von
Neumann.
É
representada

pelos
periféricos
de
Entrada,
Saída,
Memórias
e
a
Unidade
Central
de
Processamento.

Ver
a
ﬁgura
abaixo:

Fig.1
–
Arquitectura
de
Von
Neumann

CAP.
I:
Conceitos
sobre
a
Informá&ca

Arquitectura
do
Computador

Periférico
de
Entrada:
é
todo
o
disposi?vo
que
permite
a
inserção
de
dados
no
computador.
Ex:

Teclado,
leitor
de
código
de
barras,
rato,
Scanner,
etc.

Periférico
de
Saída:
é
todo
o
disposi?vo
que
permite
a
visualização
da
informação
após
o
seu

processamento.

Periférico
de
E/S:
permitem
a
comunicação
entre
o
homem
e
o
computador
ou
vice-‐versa.
Ex:

Pendrives,
disco
rígido,
drive
de
CD,
drive
de
disquete,
etc.

CPU
(Unidade
Central
de
Processamento):

É
considerado
como
o
cérebro
do
computador,
pois
é
nela
em
que
os
dados
são
manipulados
e

os
cálculos
são
feitos.
É
cons?tuída
por
dois
(2)
componentes
principais:
Unidade
de
Controlo

(UC)
e
a
Unidade
Aritmé?ca
e
Lógica
(ULA).

A
unidade
de
Controlo,
carrega
as
instruções
na
Memória
principal,
interpreta
e
executa
e
a

ULA
é
responsável
pela
execução
de
cálculos
aritmé?cos
e
Lógicos.

Memória:
são
disposi?vos
capazes
de
armazenar
dados
e/ou
instruções.

CAP.
I:
Conceitos
sobre
a
Informá&ca

Funcionamento

Primeiramente
quando
ligamos
o
computador,
é
carregado
o
sosware
de
inicialização

(Boot),
que
veriﬁca
o
estado
de
cada
hardware
e
se
está
pronto
para
ser
usado.
A
seguir,
é

carregado
o
sistema
opera?vo
junto
com
outros
os
programas
que
entram
em
execução
logo

que
o
computador
é
ligado.

É
necessário
ter
em
conta
que
toda
a
informação
que
circula
no
computador
não
é
passada

com
a
nossa
linguagem
(natural),
mas
sim
um
conjunto
de
códigos
binários
denominados

bits
(menor
unidade
de
representação
da
informação
no
computador).
Quando
digitamos

uma
letra
apar?r
do
teclado,
na
verdade
esta
letra
passa
por
uma
conversão
e
só
assim
é

que
ela
é
manipulada.

Após
o
envio
de
um
comando
(qualquer
acção
feita
pelo
disposi?vo
de
entrada),
o

processador
interpreta
este
comando
(responsabilidade
da
U.C),
e
carrega
as
instruções

con?das
na
memória
primária
para
a
sua
execução.
Caso
seja
necessário
efectuar
algum

cálculo
lógico
ou
aritmé?co,
a
U.C
trata
de
encaminhar
para
a
ULA
para
serem
executados.

Só
após
toda
a
operação
de
processamento
dos
dados
e
execução
de
instruções
é
que
são

a?vados
os
sinais
de
saída
para
podemos
obter
o
resultado
desejado.

CAP.
I:
Conceitos
sobre
a
Informá&ca

Gerações
de
Computadores

Tudo
começou
com
a
necessidade
do
ser
humano

efectuar
cálculos,
sendo
que
a
contagem
com
os

dedos,
pedras
e
paus

tornaram-‐se
insuﬁciente
para

a?ngir
os
melhores
êxitos
nas
suas
ac?vidades.

Foi
a
par?r
desta
fase
que
surgiu
o
Ábaco
inventado

pelos
Chineses
a
aproximadamente
1.000
a.c
(placa

de
madeira
com
arames
e
pequenas
pedrinhas
que

podiam
ser
movidas)
para
auxiliar
nas
operações

aritmé?cas.
Esta
placa
era
fortemente
u?lizado
por

Egípcios
e
Babilônios.

Já
em
1612,
foi
desenvolvida
a
primeira
calculadora

portá?l
por
John
Napier
que
se
chamou
Ossos
de

Napier
que
eram
cons?tuidos
por
um
conjunto
de

bastões
para
realizar
as
mul?plicações
por
meio
de

adições.

Fig.2
–
Ábaco

Fig.3
–
Ossos
de
Napier

CAP.
I:
Conceitos
sobre
a
Informá&ca

Gerações
de
Computadores

Em
1642,
o
matemá?co
Blaise
Pascal
criou
uma
máquina

calculadora
mecânica
que
efectuava
as
operações
de

adição
e
subtração
denominada
Pascaline,
com
o
intuito

de
ajudar
nos
negócios
do
seu
pai.
Para
o
caso
das

mul?plicações
e
divisões,
efectuava
somas
e
subtrações

sucessivas.

Em
1801
na
França,
Joseph
Jacquard
criou
uma
máquina

de
tear
que
usava
cartões
perfurados
onde
con?nha
a

conﬁguração
dos
modelos
de
tecidos
a
serem

produzidos,
com
intuito
de
subs?tuir
o
trabalho

humano.

Fig.1.4
–
Somador
Pascaline

Fig.
1.5
–
Tear
de
Jacquard

CAP.
I:
Conceitos
sobre
a
Informá&ca

Gerações
de
Computadores

Já
em
1822,
Charles
Babbage
começa
a
projectar
uma

máquina
a
vapor
programável
denominada
máquina
de

diferenças
que
efectuava
apenas
adições;
após
10
anos,

Babbage
pensou
em
criar
uma
máquina
que
pudesse

realizar
qualquer
?po
de
cálculo
tendo
como
principio

básico
a
programação,
foi
denominada
como
máquina

analí?ca.

Esta
máquina
seria
alimentada
por
cartões,
usando

o

conceito
de
cartões
perfurados
de
Jacquard
mas
para

armazenar
instruções
e
dados.
Ela
não
foi
concluída
por

descrédito
dos
seus
ﬁnanciadores,
mas
a
sua

colaboradora
Ada
King
(Ada
Lovelace)
propôs
programas

e
ainda
técnicas
de
programação
para
a
referida

máquina.

Ada
Lovelace
tornou-‐se
a
primeira
programadora
do

mundo
e
Charles
Babbage
como
o
pai
da
Computação.

Fig.
1.6
–
Máquina
de
diferenças
de
Babbage

CAP.
I:
Conceitos
sobre
a
Informá&ca

Gerações
de
Computadores

Em
1890,
o
norte
americano
Hermann
Hollerith

projectou
um
tabulador
electromecânico,
que

processava
automa?camente
os
cartões
perfurados
que

era
um
instrumento
essencial
para
entrada
de
dados;

originando
assim
o
nome
de
processamento
de
dados.

Cartões
perfurados:
cartão
de
papel
perfurado
em

código
BCD
(Binary
Coded
Decimal),
era
usado
para

recolha
de
dados
no
censo
de
1890
nos
EUA.

Fig.
1.7
–
Tabulador
de
Hollerith

Fig.
1.8
–
Cartões
perfurados
de
Hollerith

CAP.
I:
Conceitos
sobre
a
Informá&ca

1ª
Geração
de
Computadores

Z1
de
Konrad
Zuse
projectado
em
1936
a
par?r
de
relés,
executavam
os
cálculos
e
dados
lidos
em

fitas
perfuradas.
Tornou-‐se
assim
no
primeiro
computador
electro-‐mecânico.

Em
1944
Howard
Aiken
concebeu
o
computador
eletromecânico
Harvard
Mark
1,
que
funcionava

sem
o
conceito
de
programa
armazenado
ou
seja
para
que
o
programa
fosse
executado,
era

necessário
carregá-‐lo
a
par?r
de
uma
fita
perfurada
e
as
instruções
eram
executadas
durante
a

leitura
da
fita.

Em
1946
é
apresentado
o
ENIAC
(Electronic
Numeric
Integrator
and
Calculator
)
cujo
o

desenvolvimento
foi
liderado
por
John
Mauchly
e
J.
Presper
Eckert,
era
cons?tuído
por
18
mil

válvulas,
pesava
30
toneladas,
possuía
uma
memória
pequena
e
os
programas
eram
configurados

por
cabos.

John
Von
Neumann
juntou-‐se
a
equipa
do
ENIAC
após
ter
proposto
o
conceito
de
programa

armazenado,
ou
seja
as
instruções
e
os
dados
deviam
ser
armazenados
segundo
uma
única

representação
este
conceito
foi
denominado
por
Arquitectura
de
Von
Neumann
e
implementado

no
computador
EDVAC
(Electronic
Discrete
Variable
Computer)

CAP.
I:
Conceitos
sobre
a
Informá&ca

COMPUTADORES
DA
1ª
GERAÇÃO
(1940
-‐
1955)


Construídos
a
base
de
Válvulas
electrônicas


Aplicações
nos
campos
cien.ﬁco
e
militar


Linguagem
Máquina


Uso
restrito


Cartões
perfurados
e
ﬁtas
de
papel
como
memória


Grande
consumo
de
energia


Elevado
peso
e
processamento
na
ordem
dos
milissegundos


Grandes
problemas
de
aquecimento


Necessidade
de
reprogramação
para
cada
tarefa
a
executar

Fig.
1.9
–
ENIAC

Fig.
1.8
–
MARK
1

Fig.
1.10
–
Válvula
electrônica

CAP.
I:
Conceitos
sobre
a
Informá&ca

2ª
Geração
de
Computadores

Com
o
surgimento
do
transistor
em
1947,
reduziu
signiﬁca?vamente
as
diﬁculdades
apresentadas

pelas
válvulas
electrônicas.
A
velocidade
de
processamento
passou
a
ser
medida
em

microssegundos,
e
surgiram
as
linguagens
de
programação
de
alto
nível
como
a
FORTRAN
e
o

COBOL.

Primeiro
computador
transistorizado
foi
o
TX-‐0,
construido
no
Massachuse~s
Ins?tute
of

Tecnology
em
1957.
Posteriormente
a
IBM
criou
o
primeiro
modelo
comercial
denominado
IBM

1401,
mais
barato
e
bastante
rápido.

Em
1964
a
CDC
(Control
Data
Corpora?ion)
criou
um
Supercomputador
denominado
CDC
–
6600

que
permi?a
descarregar
o
processamento
da
CPU
pelo
uso
de
pequenos
computadores

auxiliares
que
tratavam
da
entrada
e
saída
de
dados,
bem
como
o
gerenciamento
de
tarefas
de

forma
paralela.

CAP.
I:
Conceitos
sobre
a
Informá&ca

COMPUTADORES
DA
2ª
GERAÇÃO
(1955
-‐
1963)


Subs?tuição
de
válvulas
pelo
transistor


Ocupavam
menos
espaço
e
consome
menos
energia


Construção
de
computadores
mais
baratos,
mais
potentes

e
mais
ﬁáveis


Uso
do
conceito
sobre
memória
auxiliar
(ﬁtas
magné?cas

e
discos
magné?cos)


Uso
das
linguagens
de
programação
de
Alto
nível
(Cobol
e

Fortran)


Velocidade
de
processamento
na
ordem
dos

Microssegundos

Fig.
1.10
–
TRANSISTOR

CAP.
I:
Conceitos
sobre
a
Informá&ca

3ª
Geração
de
Computadores

A
principal
caracterís?ca
desta
geração
é
o
uso
dos
Circuitos
Integrados
criado
em
1958
por

Robert
Noyce.

O
Circuito
Integrado
é
cons?tuído
por
dezenas
de
Transistores,
que
executam
desde
funções

lógicas
simples
até
as
funções
mais
complexas.

Reduziu
bastante
o
espaço,
baixou
o
consumo
de
energia,
e
reduziu
a
velocidade
de

processamento
para
nanossegundos.

•IBM
360
é
um
exemplo
de
computadores
desta
geração.

COMPUTADORES
DA
3ª
GERAÇÃO
(1963
-‐
1970)


Subs?tuição
dos
transistores
por
Circuitos
integrados


Velocidade
de
Processamento
em
nanossegundos


Generalização
das
linguagens
de
alto-‐nível


Sistemas
opera?vos
mul?-‐u?lizadores


Invenção
do
Mouse
(rato
em
1963
por
Douglas
Engelbart)

Fig.
1.10
–
CIRCUITO
INTEGRADO

CAP.
I:
Conceitos
sobre
a
Informá&ca

COMPUTADORES
DA
4ª
GERAÇÃO
(1971
-‐
1990)

Esta
geração
é
marcada
pelos
microprocessadores.
Um
Microprocessador
consiste
em
um

disposi?vo
electrônico
encapsulado
em
um
chip
que
possui
internamente
uma
Unidade
de

controlo,
uma
unidade
lógico-‐aritmé?ca
e
uma
memória
interna.

Primeiro
Microprocessador
que
surgiu
foi
o
Intel
4004
desenvolvido
para
uma
empresa
de

calculadoras.
Já
em
1981,
a
IBM
decidiu
inves?r
em
microprocessadores
lançando
assim
o
IBM
–PC

baseado
no
processador
Intel
8088
com
16
KB
de
memória
RAM.

CARACTERÍSTICAS


Computadores
com
Chips
VLSI
(Aperfeiçoamento
dos
Circuitos
Integrados)


Miniaturização
de
componentes


Velocidade
de
Processamento
em
picossegundos


Baixa
de
preços

CAP.
I:
Conceitos
sobre
a
Informá&ca

COMPUTADORES
DA
5ª
GERAÇÃO
(1991
–
até
hoje)

A
5ª
Geração
de
Computadores
é
marcada
pela
u?lização
dos
Circuitos
Integrados
em
grande

escala
de
Integração.
Isto
implica
a
integração
de
elevados
circuitos
electrônicos
na
ordem

dos
100.000
à
1.000.000
de
transistores.

Os
computadores
que
u?lizamos
hoje
ainda
podemos
enquadrá-‐los
na
5ª
geração.

CARACTERÍSTICAS


Aumento
da
capacidade
de
processamento
de
dados,
armazenamento
e
transferência


Miniaturização
de
componentes


Processamento
paralelo
(várias
operações
a
serem
executadas
ao
mesmo
tempo)


Baixa
de
preços

CAP.
I:
Conceitos
sobre
a
Informá&ca

CLASSIFICAÇÃO
DOS
COMPUTADORES

Os
computadores
podem
ser
classificados
quanto
a
sua
função

que
exercem
ou
pelas
suas
dimensões
(porte).

Quanto
as
suas
funções:

Servidores:
são
computadores
que
servem
as
redes
de

computadores.
Disponibilizam
inúmeros
serviços,
como
por

exemplo:
internet,
base
de
dados,
ficheiros,
impressoras,
etc.

Consola
de
vídeo
games:
prove
ao
u?lizador
um
ambiente
de

entretenimento
(jogos).

Sistemas
Embarcados:
são
disposi?vos
que
incorporam
um

computador
no
seu
interior
para
realizar
uma
tarefa
específica.

Ex:
Computadores
de
bordo
de
um
automóvel

Quanto
ao
porte:

Grande
porte:
supercomputadores
e
mainframes.

Supercomputadores,
são
bastante
rápidos,
potentes
capazes
de

processar
informações
na
ordem
dos
Bilhões
de
instruções
por

segundo.

Mainframes,
processam
grandes
quan?dades
de
informação,

sendo
bastante
usados
pelos
bancos,
companhias
de
seguro
e

aéreas,
na
internet,
etc.

Fig.
1.11
–
Mainframe

CAP.
I:
Conceitos
sobre
a
Informá&ca

CLASSIFICAÇÃO
DOS
COMPUTADORES

Médio
Porte:
Denominadas
estações
de
trabalho,

correspondem
aos
computadores
com
grande

capacidade
de
processamento,
e
em
alguns
casos

permitem
o
ambiente
mul?
u?lizador.

Os
também
denominados
mini
computadores,

são
menores
que
os
mainframes,
e
maiores
em

relação
aos
computadores
pessoais.

Onde
são
u&lizados?

Hoje
em
dia,
os
minicomputadores
são
geral-‐

mente
u?lizados
como
servidores
nas
redes
de

Computadores.

Fig.
1.12
–
Worksa&ons

CAP.
I:
Conceitos
sobre
a
Informá&ca

CLASSIFICAÇÃO
DOS
COMPUTADORES

Pequeno
porte:
Computadores
de
uso
pessoal.
Ex:
Desktop,
laptop,
tablet.

São
os
computadores
que
u?lizamos

no
nosso
dia
à
dia,
quer
os
que
se

mantém
em
nossas
casas,
bem
como

os
que
usamos
em
qualquer
parte

(laptops,
tablets).

CAPÍTULO
II

ALGORITMO

Ano
Lec?vo
2013

Algoritmo

Deﬁnição

Sequência finita de passos que visam a atingir um objectivo específico.
Conjunto de passos com uma determinada ordem, que nos permitem
resolver um problema.
Para a solução de qualquer problema computacional, é necessário recorrer a
técnica de algoritmo pelo facto de permitir extrair deste o conjunto de detalhes
envolvidos, e encontrar a melhor solução para o devido problema.
É importante saber que o computador não compreende a linguagem humana;
então os programas quando são construídos, geralmente utiliza-se uma
linguagem de alto nível (JAVA, C, C++, PASCAL) e posteriormente convertidos
para linguagem máquina (zeros e uns) por intermédio de um compilador.
Exemplos de algoritmos: receita de bolo, passos para trocar o pneu de um carro,
passos para ligar um computador, passos para levantar dinheiro de um Multicaixa,
etc.

Algoritmo

Um algoritmo actua sobre um conjunto de entradas(ingredientes no caso do bolo),
procedimentos para manipulação das entradas (preparação do bolo) de formas a
gerar uma saída benéfica para o utilizador. os algoritmos uma vez concebidos,
podem ser traduzidos para qualquer linguagem de programação (processo de
codificação), ou seja precisamos projectar apenas uma vez e escrever para
qualquer linguagem. Exemplo: a forma como cozinhamos o arroz, pode ser
traduzida para o inglês, o francês, etc, tornando-se compreensível caso utilizamos
as regras das respectivas línguas (sintaxe). Veja abaixo as etapas de um
algoritmo
CAP.
II

Fig.
2.1
–
Fases
de
um
Algoritmo

Algoritmo

CARACTERÍSTICAS

Todo
algoritmo
tem
as
seguintes
caracterís?cas
principais:

Finitude:
deve
possuir
um
número
finito
de
passos.

Definição:
as
acções
devem
ser
definidas
de
forma
rigorosa
e
sem
ambiguidades

Entradas:
um
algoritmo
deve
ter
zero
ou
mais
entradas
isto
é,
as
quan?dades
que
lhe
são

fornecidas
antes
do
seu
início.

Saídas:
um
algoritmo
deve
ter
uma
ou
mais
saídas,
isto
é,
quan?dades
relacionadas
com

as
entradas.

Efec?vidade:
as
operações
devem
ser
alcançáveis
em
um
tempo
finito.

Eficácia:
Deve
resolver
o
problema
proposto

Livre
de
linguagem:
a
construção
de
um
algoritmo
não
depende
de
uma
linguagem

específica,
mas
o
contrário
é
válido.

Algoritmo

Exemplo:
Algoritmo
para
tomar
banho

1º
Entre
em
baixo
do
chuveiro.

2º
Ligue
a
água
e
ajuste
a
temperatura.

3º
Pegue
o
champô
e
esfregue
no
cabelo.

4º
Molhe
o
cabelo.

5º
Pegue
o
sabonete
e
esfregue
por
todo
o
corpo.

6º
Molhe
o
corpo.

7º
Desligue
o
chuveiro.

8º
Pegue
uma
toalha.

9º
Enxugue
o
cabelo
e
o
corpo.

Algoritmo

RESOLUÇÃO
DE
PROBLEMAS

Acabamos
por
deﬁnir
o
conceito
sobre
algoritmos,
agora
sabemos
que
é
o
meio
que

possuímos
para
resolver
problemas
quer
computacionais
ou
não.
Mas
como
podemos

analisar
um
problema
e
chegar
ao
resultado
exacto?
Precisamos
de
antemão:

 Compreender
o
problema:
geralmente
o
problema
é
proposto
por
um
enunciado,
ou

seja
um
texto
que
explica
o
problema
e
fornece
detalhes
para
a
solução.
Nesta

podemos
nos
ques?onar:
O
que
pede
o
problema?;

Quais
são
as
condições
do

problema?
Existe
alguma
informação
para
descobrir
ou
cálculo
a
efectuar?

 Elabore
uma
estratégia
de
resolução:
Encontre
conexões
entre
os
dados,
use
teoremas

ou
formulas
para
ajudar,
veriﬁque
se
está
a
levar
em
conta
todos
os
dados
e
condições.

 Execute
a
estratégia:
nesta
fase
é
posta
em
prá?ca
todas
as
estratégias
elaboradas
para

a
resolução
do
problema.

 Revise:
Examine
a
solução
ob?da
a
par?r
do
resultado
ob?do
executando
o
teste
de

mesa.

Algoritmo

Exercícios

1. Crie
um
algoritmo
que
recebe
dois
números
inteiros,
fornece
o
resultado
da
soma

dos
mesmos.

2. Três
músicos:
Damião,
Paulino
e
Emanuel,
tocam
guitarra,
bateria
e
baixo.
Contudo,

não
se
sabe
quem
toca
o
quê.
Sabe-‐se
que
o
Damião
não
é
o
baixista.
Que
Paulino

ensaia
com
o
guitarrista
às
Quintas.
E
que
o
baixista
ensaia
sempre
sozinho
às

Terças.
Quem
toca
cada
um
dos
instrumentos?

3. Um
comboio
parte
de
Luanda
a
uma
velocidade
de
120
Km/h
em
direcção
a

Malange,
ao
mesmo
tempo
em
que
outro
comboio
parte
de
Malange
a
uma

velocidade
de
80km/h
em
direcção
a
Luanda.
Quando
os
comboios
se
encontram,

qual
deles
está
mais
próximo
de
Luanda?
Aquele
que
parte
de
Luanda
ou
o
que

parte
de
Malange?

Formas
de
Representação
de
um
Algoritmo

Um
algoritmo
pode
ser
representado
em
três
(3)
formas
principais:
Descrição
Narra?va,

Fluxograma
e
Pseudocódigo
(Portugol).

Descrição
Narra&va:
Representa-‐se
pela
descrição
de
uma
sequência
de
passos
em
nossa

língua
natural
(português).
Este
método
ajuda
a
compreender
e
organizar
as
etapas

necessária
para
resolver
um
problema;
mas
esta
técnica
não
é
compreendida
pelo

computador,
pois
não
compreende
a
linguagem
humana.

Sendo
assim,
é
importante
construir
os
algoritmos
em
uma
linguagem
de
programação

especíﬁca;
normalmente
o
Pseudocódigo.

Regras
de
construção

• U?lizar
somente
um
verbo
em
cada
frase

• Construir
o
algoritmo
numa
visão
para
leigos
em
informá?ca

•
U?lizar
frases
curtas
e
simples

• Ser
objec?vo

• Não
u?lizar
palavras
que
tenham
mais
do
que
um
sen?do
de
compreensão

Exemplos
de
algoritmo
em
Descrição
Narra&va

SOLUÇÃO

1. Crie
um
algoritmo
que
recebe
dois
números
inteiros,
fornece
o
resultado
da
soma

dos
mesmos.

Algor?mo
“soma
de
dois
numeros”

Entrada:
dois
numeros

Inicio

Receber
primeiro
numero

Receber
segundo
numero

Somar
primeiro
e
segundo
numero

Saída:
Mostrar
resultado
da
soma

Fim
do
algoritmo

SOLUÇÃO

2. Três
músicos:
Damião,
Paulino
e
Emanuel,
tocam
guitarra,
bateria
e
baixo.
Contudo,

não
se
sabe
quem
toca
o
quê.
Sabe-‐se
que
o
Damião
não
é
o
baixista.
Que
Paulino

ensaia
com
o
guitarrista
às
Quintas.
E
que
o
baixista
ensaia
sempre
sozinho
às

Terças.
Quem
toca
cada
um
dos
instrumentos?

Algoritmo
“instrumento
do
musico”

Entrada:
tres
musicos

tres
instrumentos

Inicio

Excluir
o
Damião
do
baixo

Excluir
o
Paulino
da
guitarra

Excluir
o
Paulino
do
Baixo

Associar
Damião
a
Guitarra

Associar
Emanuel
ao
Baixo

Associar
Paulino
a
Bateria

Saída:
Mostrar
resultado
da
associacao

Fim
do
algoritmo

Exemplos
de
algoritmo
em
Descrição
Narra&va

Formas
de
Representação
de
um
Algoritmo

Fluxograma:
Representa-‐se
por
símbolos
gráficos
predefinidos,
que
ilustram
os
passos

individuais
e
suas
interligações
até
chegar
a
solução
do
problema;
é
como
se
es?vesse
a

juntar
um
quebra
cabeças.

As
instruções
a
serem
executadas
são
colocadas
no
interior
de
cada
figura.

Modo
de
representação

Indica
o
início
ou
fim
do
algoritmo

Processamento
de
dados
ou
execução
de
operações

Entrada
de
dados

Saída
de
dados

Exemplos
de
algoritmo
em
Fluxograma

1. Crie
um
algoritmo
que
recebe
dois
números
inteiros,
fornece
o
resultado
da
soma

dos
mesmos.

SOLUÇÃO

inicio

Primeiro
numero

Segundo
numero

Primeiro
+
Segundo

Primeiro
+
Segundo

ﬁm

Nota:
Na
saída
o
resultado
é
representado
novamente
(Primeiro
+
Segundo)
para
ilustrar
o

conteúdo
que
sairá
no
ecrã.
O
uso
de
variáveis
simpliﬁca
esta
operação.
Ver
nas
próximas
aulas.

Exemplos
de
algoritmo
em
Fluxograma

1. Crie
um
algoritmo
para
tomar
banho
no
chuveiro.

SOLUÇÃO

inicio

Entrar
no
chuveiro

Ligar
a
água
Pegar
no
champô
e

esfregar
na
cabeça
Molhar
o
cabelo

Pegar
no
sabonete
e

esfregar
no
corpo
Molhar
o
corpo

Desligar
o
chuveiro
Pegar
na
toalha
e
enxugar

o
corpo
e
o
cabelo

ﬁm

Formas
de
Representação
de
um
Algoritmo

Pseudocódigo
(Portugol):
u?liza
palavras
escolhidas
e
bem
definidas.
É
um
método

bastante
aproximado
a
uma
linguagem
de
programação
de
alto
nível.

As
instruções
escritas
em
Pseudocódigo,
são
facilmente
traduzidas
em
outras
linguagens,

desde
a
definição
dos
?pos
de
dados,
instruções
de
repe?ção,
selecção,
etc,
para
além
do

facto
destas
serem
escritas
em
português.
Mas,
é
importante
aprender
as
regras
de

representação
para
cada
instrução
(Sintaxe).

Regras
de
representação

programa
<nome_do_programa>

declaracoes<definicoes_de_constantes>

<declaracoes_de_variaveis>

Inicio

<instrucoes_do_programa>

fim

Formas
de
Representação
de
um
Algoritmo

Representação
de
instruções
principais

Entrada
de
dados:
u?lize
a
instrução
leia().
No
interior
do
parênteses
são
postos
os

elementos
que
deseja
de
entrada
do
algoritmo.
Por
ex:
uma
variável.

Saída
de
dados:
u?lize
a
instrução
escreva
().
No
interior
do
parênteses
são
postos
os

elementos
que
deseja
mostrar.
Por
ex:
um
resultado.

Exemplo
1:

Crie
um
algoritmo
que
imprima
na
tela
a
seguinte
mensagem:
“Ola,
este
é
o
meu

primeiro
programa”

Solução

programa
“imprime_mensagem”

Inicio

Escreva(“Ola,
este
é
o
meu
primeiro
programa”)

ﬁm

Crie
um
algoritmo
que
recebe
três
notas
de
um
aluno
(p1,p2,p3)
e
calcula
a
média

ﬁnal
deste
aluno.

Resolução

Algoritmo
“media
do
aluno”

var

P1,p2,p3:inteiro

media:real

Inicio

Escreva(“digite
a
primeira
nota”)

Leia(p1)

Escreva(“digite
a
segunda
nota”)

Leia(p2)

Escreva(“digite
a
terceira
nota”)

Leia(p3)

media<-‐(p1+p2+p3)/3

Escreva(“A
media
ﬁnal
do
aluno
e”,media)

Fim
do
algoritmo

Exemplos
de
algoritmo
em
Pseudocódigo

Formas
de
Representação
de
um
Algoritmo

Conceitos
a
ter
em
conta
na
criação
dos
algoritmos
em
Pseudocódigo

Sintaxe:
deﬁne
o
conjunto
de
regras
grama?cais
de
formação
de
sentenças
válidas
ou

grama?calmente
correctas
segundo
determinada
linguagem.

Ex:
No
português
não
deve
escrever
a
palavra
Programação
como
Programacao.

Neste
caso
existe
um
erro
de
sintaxe.

Semân&ca:
indica
a
associação
das
sentenças,
permi?ndo
a
sua
correcta
interpretação.

Ex:
Belo
Angola
é
país
um.

Neste
caso,
em
termos
de
sintaxe
está
correcto
mas
não
se
consegue
interpretar
a
frase

pois
os
termos
não
estão
enquadrados
apropriadamente.
Considera-‐se
um
erro
de

semân?ca.

Com
base
nas
deﬁnições,
conclui-‐se
que
a
sintaxe
expressa
as
regras
que
devem
ser

obedecidas
para
a?ngir
determinado
resultado
e
a
semân?ca
representa
o
conteúdo
das

palavras
da
linguagens,
permi?ndo
assim
uma
interpretação
correcta
do
escrito
com

determinada
linguagem.

Tipos
de
Dados

Para
que
o
computador
consiga
armazenar
ou
manipular
um
dado,
necessita
saber
o
seu
?po.

Sendo
assim,
um
?po
de
dado
deﬁne
o
?po
de
informação
que
entra
e
sai
do
computador.
Os

?pos
de
dados
podem
ser:
inteiro,
real,
literal
ou
caracter,
booleano

Tipo
de
dado
Inteiro:
envolve
o
conjunto
de
números
inteiros
posi?vos
e
nega?vos.

Ex:
-‐1,
3,
10,
12,
-‐50.

Tipo
de
dado
Real:
envolve
o
conjunto
de
números
decimais
ou
fraccionários
posi?vos
e

nega?vos.
Ex:
0.5,
-‐1.3,
-‐11.3,
12.4.

Todo
o
?po
de
dado
real
possui
envolvido
um
valor
inteiro;
ou
seja
os
inteiros
são
subconjuntos

dos
números
reias.

Tipo
de
dado
Literal:
representa
uma
sequência
de
caracteres
com
letras,
dígitos,
ou
ainda

símblos
especiais.
São
também
denominados
por
Strings(cadeia
de
caracteres)
Ex:
Nome
de
uma

pessoa,
morada,
nº
do
B.I,
etc.

Dentro
destes
existe
igualmente
o
?po
Caractere
que
permite
armazenar
apenas
um
caractere

(uma
letra,
um
símbolo,
ou
um
dígito).
Ex:
Sexo
(M,F)

Tipo
Lógico
(Booleano):
é
representado
por
dois
valores
principais
(Verdadeiro
(V)
e
Falso
(F))

CAP.
II

Tipos
de
Dados

Quando
u?lizar
um
ou
outro
?po
de
dado?

Imagine
que
precisas
armazenar
os
dados
de
uma
pessoa:
Nome,
idade,
morada,
sexo,
altura,
e

precisa
saber
se
esta
é
ou
não
casada?

Sugestão:

Nome
da
pessoa
-‐>
Literal

Idade
-‐>
Inteiro

Morada
-‐>
Literal

Sexo-‐>
caractere

Altura-‐>
Real,
pois
possui
a
parte
inteira
e
faccionária.
Ex:
1,70
cm

A
condição
de
ser
casado
ou
não
dará
sempre
em
V
ou
F;
então
u?lize
o
lógico

CAP.
II

Variáveis

Uma
variável
corresponde
a
uma
posição
de
memória
por
onde
guardamos
os
dados,
cujo

conteúdo
pode
mudar
ao
longo
da
execução
do
programa.
Toda
variável
tem
um
nome
que
é

conhecido
como
iden&ﬁcador.

É
importante
saber
que
quando
ocorre
uma
alteração
do
valor
con?do
na
variável,
o
valor

armazenado
anteriormente
é
perdido
na
mémória.
Isto
é,
supondo
que
tenho
o
nome
Sampaio

armazenado
em
memória;
se
por
algum
mo?vo
eu
alterar
o
nome
Sampaio
para
Luﬁaluiso,
o

nome
anterior
é
eliminado
da
memória
e
subs?tuido
pelo
novo.

CAP.
II

Necessidade
da
u&lização
de
variáveis

Vamos
supor
que
queremos
fazer
um
programa
que
solicita
para
um
u?lizador
digitar
a
sua

idade
e
exibe
a
este
quantos
anos
faltam
para
ele
a?ngir
100
anos
de
idade.
Precisaremos

armazenar
a
idade
do
u?lizador
para
depois
realizar
o
cálculo
100
-‐
idade_u?lizador
e
depois

armazenar
também
o
resultado.

Usando
a
ideologia
acima
que
a
variável
é
um
espaço
na
memória
em
que
armazenamos
os

dados,
seria
necessário
dizer
o
endereço
que
o
mesmo
está
localizado.
Neste
contexto,
em

programação
é
usado
o
conceito
de
variável
para
representar
o
apelido
do
endereço.

Variáveis

Regras
de
uso
e
declaração
de
variáveis


Toda
a
variável
deve
ser
declarada
antes
de
ser
usada
(inclui
o
seu
?po
e
o
iden?ﬁcador);


Toda
a
variável
deve
ter
sempre
um
?po
de
dado
associado


O
primeiro
caractere
deve
ser
uma
letra;


Uma
variável
deve
ter
sempre
um
valor
inicial
antes
de
ser
usada;


Nome
de
variáveis
escritas
com
letras
maiúsculas
serão
diferentes
de
letras
minúsculas
(case

sensi?ve);


Nenhuma
palavra
reservada
à
ferramenta
(COMPILADOR)
poderá
ser
usada
como
nome
da

variável;


U?lize
nomes
representa?vos
para
dar
uma
visão
do
conteúdo
con?do
nela;


Se
haver
mais
de
um
caractere,
este
só
poderá
ser:
letra
ou
algarismo;


O
nome
de
uma
variável
não
deve
conter
caracteres
especiais,
com
excepção
do
underline
(_).

CAP.
II

• São exemplo de variáveis os seguintes: Nome, aluno1, nome_completo, a, b, idade
• Não representam identificadores válidos os seguintes: ~nome, 1aluno, nome?completo,
idade-pessoa, filhação

Variáveis

Atribuição:
é
um
termo
u?lizado
para
atribuir
um
valor
a
uma
variável,
ou
seja
armazenar
um

determinado
conteúdo
em
uma
variável.

Esta
operação
é
representada
em
Pseudocódigo
por
uma
seta
apontando
para
a
esquerda,
onde
a

direita
fica
o
valor
a
ser
atribuído
e
a
esquerda
a
variável
a
receber
o
valor.

Ex:
variável
<-‐
constante

variável
<-‐
variável

Variável
<-‐
expressão

Para
o
1ª
linha
lê-‐se:
variável
recebe
constante
(idem
para
os
outros
subs?tuindo
o
que
está
a
ser

atribuído).

CAP.
II

•
São
exemplo
de
variáveis
os
seguintes:
Nome,
aluno1,
nome_completo,
a,
b,
idade

•
Não
representam
iden?ficadores
válidos
os
seguintes:
~nome,
1aluno,
nome?completo,
idade-‐
pessoa,
filhação

Regras
de
uso
e
declaração
de
variáveis

Variáveis

Regra
de
declaração
de
variável

<nome_do_?po>
<nome_da_variavel>;

<nome_da_variavel>
:<nome_do_?po>

ou

<nome_do_?po>
<nome_da_variavel>,
...
,
<nome_da_variavel>;

<nome_da_variavel>,
...
,
<nome_da_variavel>:
<nome_do_?po>

Ex:
inteiro
idade
-‐>
inteiro
representa
o
?po
de
dado
e
idade
representa
o
nome
da
variável

Ano_nascimento
:
inteiro
-‐>
Ano
nascimento
é
a
variável
e
o
inteiro
é
o
?po
de
dado

real
peso
-‐>
real
representa
o
?po
de
dado
e
peso
representa
o
nome
da
variável

O
modo
de
declaração
de
variável
pode
variar
de
acordo
com
a
linguagem
de
programação
a
ser

u?lizada
ou
o
compilador
em
causa.
Para
algoritmos,
usando
o
compilador
VISUAL
G,
a
declaração
é

feita
da
seguinte
maneira:
idade:
inteiro

Isto
quer
dizer,
que
a
SINTAXE
(Regra
de
escrita)
do
compilador
deﬁne
a
declaração
de
variável
deste

modo.

CAP.
II

Variáveis

Exercício

Faça
um
algoritmo
que
recebe
três
notas
de
um
aluno
e
calcula
a
média
das
notas.

Solução

1-‐
Compreenda
o
problema
e
elabore
a
estratégia
de
resolução

Questão:
O
que
o
problema
pede?

Preciso
de
alguma
variável
para
resolver
este
problema;
se
sim,
que
?po
de
dado
vou
armazenar

nestas
variáveis?

O
resultado
de
que
?po
será?

De
que
modo
vou
representar
o
algoritmo?
Fluxograma
ou
Pseudocódigo?

2-‐
Execute
a
estratégia.

CAP.
II

Variáveis

Solução
do
exercício
u?lizando
pseudocódigo:

algoritmo
“media_de_tres_notas”

Var

nota1,
nota2,
nota3:
real

media
:
real

Inicio

escreva
(“Digite
as
tres
notas
do
aluno”)

leia
(nota1)

leia
(nota2)

leia
(nota3)

media<-‐(nota1+nota2+nota3)/3

escreva
(“A
média
do
aluno
corresponde
a

”,
media)

ﬁmalgoritmo

CAP.
II

Constantes

Uma
constante
é
um
valor
fixo
que
não
é
alterado
durante
o
tempo
ou
durante
a
execução
do

algoritmo.

Ex1:
5,
2.4,
“OLA”,
V.

Nota:
A
constante
V
con?da
no
exemplo
é
do
?po
lógico.

Ex2:
escreva(“estás
a
aprender”)
-‐>
o
frase
con?da
no
parênteses
determina
uma
constante.


Para
diferenciar
os
dados
constantes
do
?po
Caractere
dos
outros
?pos
de
dados,
usa-‐se
aspas

(“
”)
para
delimitá-‐los;
e
os
dados
do
?po
lógico
u?lizam
as
constantes
V
-‐>
Verdadeiro
e
F
-‐>

Falso.


Possuem
um
nome
único
para
a
sua
iden?ficação
(iden?ficador)


Recomenda-‐se
o
uso
de
nomes
suges?vos.
Ex:
pi=3.1415
,
sexo=“feminino”


As
regras
para
a
declaração
de
constantes
são
as
mesmas
usadas
para
as
variáveis

CAP.
II

Constantes

Declaração
de
constantes

Sintaxe:

const
<nome_da_constante>
=
valor

Const
–
é
uma
palavra
reservada,
usada
sempre
que
declarar
uma
constante.

nome_da_constante
–
iden?ﬁcador
da
constante

Valor
–
valor
ﬁxo
atribuído
a
constante.

Ex:
const
pi=3,1415

morada=“Sambizanga”

CAP.
II

Operadores
e
Expressões
aritmé&cas

CAP.
II

São
denominados
operadores
aritmé?cos
os
seguintes
elementos:

OPERADOR
DENOMINAÇÃO
PRIORIDADE
DE
EXECUÇÃO

(os
com
maior
prioridade
são
os

primeiros
a
serem
executados)

+
Adição
1

-‐
Subtracção
1

*
Mul?plicação
2

/
Divisão
2

DIV
Divisão
inteira
2

MOD
ou
%
Resto
da
divisão
inteira
2

**
ou
^
Potenciação
3

As
expressões
aritmé?cas
são
expressões
cujos
operadores
são
aritmé?cos
e
os
operandos
são

variáveis
ou
constantes
do
?po
inteiro
ou
real.

Ex:
3+3/2
,

X+Y,

2*K

Nota:
Caso
a
prioridade
for
igual,
a
expressão
aritmé?ca
é
resolvida
da
esquerda
para
a
direita.

Operadores
lógicos
e
relacionais

CAP.
II

São
denominados
operadores
lógicos
os
seguintes
elementos:

Operador
Tipo
PRIORIDADE
DE
EXECUÇÃO

(os
com
maior
prioridade
são
os

primeiros
a
serem
executados)

OU
Binário
1

E
Binário
2

NÃO
Unário
3

As
expressões
lógicas
são
cons?tuídas
por
operadores
lógicos
e
variáveis
ou
constantes
do

?po
lógico
originando
resultados
do
?po
verdadeiro
ou
falso.

Nota:


U?lizando
os
operadores
lógicos
é
necessário
saber
que:
uma
expressão
A
E
B
só
será

verdadeira
se
A
for
Verdadeira
e
B
for
Verdadeira.
Caso
contrário
será
falsa


Uma
expressão
A
OU
B
será
verdadeira
caso
pelo
menos
uma
delas
(A
OU
B)
forem

verdadeiras.

Operadores
Relacionais

CAP.
II

São
denominados
operadores
os
seguintes
elementos:

O
Resultado
ob?do
numa
relação
é
sempre
um
valor
lógico
(
V
ou
F).
Ex:
A+B=C,
é
uma

expressão
que
será
verdadeira
ou
falsa
a
medida
em
que
o
resultado
da
expressão
aritmé?ca

for
igual
ao
conteúdo
de
C.

Operador
Função

=
Igual

>
Maior
que

<
Menor
que

>=
Maior
ou
igual

<=
Menor
ou
igual

<
>
Diferente
de

CAPÍTULO
III

Estruturas
de
Selecção

Ano
Lec?vo
2013

Estrutura
de
Selecção
(Condicional)

A
estrutura
de
selecção
permite
a
execução
de
instruções
caso
determinadas
condições,

representadas
por
expressões
lógicas
ou
relacionais,
são
ou
não
verdadeiras.
Existem
as

seguintes
estruturas
de
selecção:


Estrutura
de
Selecção
Simples


Estrutura
de
Selecção
Composta


Estrutura
de
Selecção
encadeada


Escolha
múl?pla

Estrutura
de
Selecção
Simples:
É
u?lizada
quando
necessitamos
executar
uma
ou
várias
ins-‐

truções
caso
uma
condição
seja
sa?sfeita.
Esta
estrutura
não
executa
nada
caso
a
condição

seja
falsa.

Sintaxe:

Se
<condição>
entao

Instrução

ﬁmse;

SIM

NÃO

Representação
gráﬁca
de
uma
estrutura
condicional
(Fluxograma):

CAP.
III

Estrutura
de
Selecção

CAP.
III

Ex:
Faça
um
algoritmo
que
veriﬁca
se
um
dado
número
é
par?
Resolva
u?lizando

Fluxograma
e
Pseudocódigo.

Solução
usando
Fluxograma:

Estrutura
de
Selecção

CAP.
III

Ex:
Faça
um
algoritmo
que
verifica
se
um
dado
número
é
par?
Resolva
u?lizando

Fluxograma
e
Pseudocódigo.

Solução
usando
Pseudocodigo:

algoritmo
"numero
par”

var

n:inteiro

Inicio

escreva("Insira
um
numero")

leia
(n)

se
(n
mod
2=0)
entao

escreva
(n,"
é
par
")

fimse

fimalgoritmo

Estrutura
de
Selecção

CAP.
III

Estrutura
de
Selecção
Composta:
permite
a
execução
de
duas
alterna?vas
a
par?r
de
uma

única
condição;
isto
é
suponha
que
um
conjunto
de
acções
dependa
da
avaliação
verdadeira

e
apenas
uma
dependa
de
uma
falsa?
Usando
o
?po
de
selecção
Simples
estudada

anteriormente,
isto
não
é
possível.
Mas
vejamos
como
a
composta
funciona:

Sintaxe:

se
<condição>
entao

<sequência
de
instruções>

senão

<instruções>

ﬁmse;

Estrutura
de
Selecção

CAP.
III

Ex:
Crie
um
algoritmo
que
dado
a
idade
de
um
indivíduo,
determina
se
o
mesmo
é
Jovem
ou

não.
Admite
que
o
indivíduo
é
Jovem
caso
a
sua
idade
es?ver
entre
os
18
e
40
Anos.

Solução
em
pseudocódigo

algoritmo
"teste
se
é
jovem"

var

idade:inteiro

inicio

escreva("Digite
a
Idade
do
indivíduo")

leia(idade)

se
((idade>=18)E
(idade<=40))
entao

escreva("Este
individuo
é
Jovem")

senao

escreva("O
individuo
não
Jovem.
Poderá
ser
um
Adolescente
ou
Idoso")

ﬁmse

ﬁmalgoritmo

Estrutura
de
Selecção

Estrutura
de
Selecção
Encadeada:
representa
o
agrupamento
de
várias
selecções.

Normalmente,
é
usada
quando
uma
determinada
ação
ou
bloco
deve
ser
executado
caso

um
grande
conjunto
de
possibilidades
forem
sa?sfeitas.

Sintaxe:

se
<condição>
entao

se
<condição>
entao

<conjunto
de
instruções>

ﬁmse;

senao

<instrução>

ﬁmse;

CAP.
III

Estrutura
de
Selecção

Ex:
Crie
um
algoritmo
em
que
dado
dois
números
inteiros,
verifique
se
os
dois
são
pares.

Caso
forem,
adicione
2
ao
maior.
Caso
forem
ímpares
some
os
dois
números
e
imprima
os

resultados.
Solucione
u?lizando
pseudocódigo

Solução

CAP.
III

algoritmo
"dois_pares”

var

n1:inteiro

n2:inteiro

inicio

escreva("Insira
o
primeiro
numero")

leia
(n1)

escreva("Insira
o
segundo
numero")

leia
(n2)

se
((n1
mod
2=0)
e
(n2
mod
2=0))
entao

se
(n1>n2)
entao

n1<-‐n1+2

escreva
("O
primeiro
número
é
par
e
resulta
em
",
n1)

senao

n2<-‐n2+2

escreva
("O
segundo
número
é
par
e
resulta
em
",
n2)

fimse

senao

escreva
("Condição
para
impares
e
a
soma
é
",
n1+n2)

fimse

fimalgoritmo

Estrutura
de
Selecção

Selecção
de
múl&pla
escolha:
é
u?lizada
quando
necessitamos
testar
um
conjunto
de

valores,
e
quando
acções
diferentes
são
associadas
a
esses
valores.

Imagine
que
?véssemos
mais
do
que
cinco
(5)
condições
para
serem
testadas
para
executar

determinadas
acções;
poderia-‐mos
u?lizar
várias
selecções
encadeadas.
Mas
não
é
prá?co.

Sintaxe:

escolha
(expressão)

caso
<hipótese
1>:

<instrução1>

caso
<hipótese
2>:

<instrução2>

caso
<hipótese
3>:

<instrução3>

caso
contrário
:
<instrução
n>

ﬁmescolha

CAP.
III

Estrutura
de
Selecção

Questões
a
levar
em
conta
na
Selecção
de
múl&pla
escolha:


A
expressão
é
avaliada,
e
o
valor
será
comparado
com
cada
uma
das
hipóteses.


A
opção
caso
contrário
(outrocaso
em
outros
compiladores)
é
opcional


A
hipótese
referida
na
sintaxe
é
deﬁnida
como
uma
constante
caractere,
uma
constante

numérica,
e
em
alguns
casos
literais


Esta
estrutura,
é
amplamente
u?lizada
em
algoritmos
com
menus
(P.e:
Calculadora)

Exemplo:
Crie
um
algoritmo
que
simule
a
execução
de
uma
máquina
calculadora.

CAP.
III

algoritmo
”calculadora”

a,b:inteiro

soma,subtraccao,
mul&plicacao:inteiro

divisao:real

op:caractere

inicio

escreva
("Digite
o
primeiro
numero")

leia(a)

escreva
("Digite
o
segundo
numero")

leia(b)

escreval
("Digite
a
operação
que
deseja:
+
(soma)
-‐
(subtraccao)
*
(Mul&plicacao)
/
(Divisao)")

leia(op)

escolha
(op)

caso
"+"

soma<-‐a+b

escreva
(soma)

caso
"-‐"

subtraccao<-‐a-‐b

escreva
(subtraccao)

caso
"*"

mul&plicacao<-‐
a*b

escreva
(mul&plicacao)

caso
"/"

divisao<-‐a/b

escreva
(divisao)

outrocaso

escreva
("Operacao
inexistente")

ﬁmescolha

ﬁmalgoritmo

CAP.
III

CAPÍTULO
IV

Estruturas
de
Repe?ção

Ano
Lec?vo
2013

Estruturas
de
Repe&ção

São
estruturas
que
permitem
a
execução
repe?da
de
um
certo
trecho
do
programa
por
um

determinado
número
de
vezes
ou
ainda
enquanto
uma
certa
condição
mantém-‐se

verdadeira.
Existem
três
principais
?pos
de
estruturas
de
repe?ção:


enquanto


repita


para

As
estruturas
de
repe?ção
diferem-‐se
pelo
seu
modo
de
funcionamento,
algumas
precisam

que
uma
certa
condição
seja
verdadeira
para
que
execute
o
loop
(laço
de
repe?ção),
outras

dependem
do
valor

de
uma
variável
de
controlo
para
que
execute
as
instruções.

Imagine
que
deseja
mostrar
a
tabuada
de
um
número
inteiro
qualquer.
Até
o
momento,
com

o
que
foi
aprendido,
o
ideal
seria
mul?plicar
o
número
dado
com
cada
número
no
intervalo

de
1
à
n.
Isto
quer
dizer
que
teríamos
n
mul?plicações,
o
que
não
seria
viável.

Sendo
assim,
aplica-‐se
o
conceito
sobre
laços
de
repe?ção
para
resolver
casos
similares.

CAP.
IV

Estruturas
de
Repe&ção

Enquanto:
é
uma
estrutura
que
efectua
um
teste
condicional
no
início
do
laço
e
a
execução

do
bloco
de
acções
ou
da
acção
necessita
que
a
condição
seja
verdadeira.
Quando
a

condição
for
falsa,
as
instruções
não
são
executadas
nenhuma
vez.

Sintaxe
(Pseudocódigo):

Representação
Fluxograma:

enquanto
(condição)
faca

/*
instruções
a
serem
executadas

enquanto
a
condição
for
verdadeira*/

ﬁmenquanto

CAP.
IV

Estruturas
de
Repe&ção

Modo
de
funcionamento:

1. Na
estrutura
enquanto,
o
teste
lógico
permite
controlar
o
número
de
repe?ções
a
serem

realizadas
pelo
laço.

2. Ao
executarmos
o
algoritmo,
caso
o
resultado
do
teste
lógico
for
verdadeiro,
as

instruções
dentro
do
laço
serão
realizadas;
quando
o
algoritmo
encontra
o

“fimenquanto”
(ou
a
bolinha
do
fluxograma)
ele
retorna
para
o
teste
lógico
afim
de

avaliá-‐lo
novamente
para
saber
se
deve
repe?r
mais
uma
vez.

3.
Se
o
teste
der
verdadeiro,
os
comandos
do
laço
são
novamente
executados,
mas
se
der

falso
o
algoritmo
sai
do
laço
e
segue
a
sua
execução
realizando
o
próximo
comando
que

es?ver
após
o
“fimenquanto”.

CAP.
IV

Estruturas
de
Repe&ção

Contadores
e
Somadores:

Em
laços
de
repe?ção,
necessitamos
de
contadores
para
contar
o
número
de
repe?ções
a

serem
efectuadas,
e
de
somadores
para
acumular
os
valores
de
entrada
em
uma
única

variável.

Imagine
que
deseja
mostrar
a
soma
dos
10
primeiros
números
naturais.
Como
vamos
saber

o
número
de
vezes
já
repe?das?
A
resposta
é
u?lizando
uma
variável
contadora
que

receberá
um
valor
inicial
(geralmente
zero)
e
em
cada
repe?ção
é
incrementada
em
uma

unidade
através
de
uma
atribuição
(Ex:
a<-‐a+1).

Usando
esta
analogia,
podemos
dizer
que
incremento:
é
a
acção
de
acrescentar
uma

unidade
ao
valor
de
uma
variável;
e
decremento
é
a
acção
contrária.
E
como
obter
o
total
da

soma
dos
números?
Neste
caso
temos
de
u?lizar
um
acumulador
para
que
em
cada
laço,

acumule
numa
variável
os
valores
que
serão
fornecidos(neste
caso
1+2+3+.....10).

CAP.
IV

Estruturas
de
Repe&ção

Ex:
Crie
um
algoritmo
que
soma
a
quan?dade
de
números
pares
de
1
à
20.

Solução:

Algoritmo

"soma_pares"

var

soma:inteiro

cont:inteiro

inicio

cont
<-‐
1

soma<-‐
0

enquanto
(cont<=20)
faca

se
(cont
mod
2
=
0)
entao

soma<-‐
soma+cont

fimse

cont<-‐
cont+1

fimenquanto

escreva
("A
soma
total
é
",
soma)

fimalgoritmo

CAP.
IV

CAP.
IV

cont
<-
cont+1

soma:inteiro

cont:inteiro

início

cont<-1
soma<-0

Cont<=20

Cont
mod
2
=
0

soma
<-
soma+cont

7im

F

V
V
F

Estruturas
de
Repe&ção

Repita:
é
uma
estrutura
que
efectua
um
teste
condicional
no
ﬁnal
do
laço.
Deste
modo,
o

bloco
de
instruções
do
laço
serão
executados
no
mínimo
uma
vez,
até
que
uma
determinada

condição
seja
verdadeira;
isto
quer
dizer
que
ela
executa
enquanto
for
falsa.

Sintaxe
(Pseudocódigo):

Representação
Fluxograma:

repita

/*
instruções
a
serem
executadas

enquanto
a
condição
for
falsa*/

até
(condição)

CAP.
IV

Estruturas
de
Repe&ção

Para:
é
uma
estrutura
que
repete
um
conjunto
de
operações
por
um
determinado
número

de
vezes
previamente
definido.
Esta
estrutura
não
prevê
uma
condição
tal
como
as
outras,

pois
possui
limites
fixos
(inicio
e
final).

Sintaxe
(Pseudocódigo):

Representação
Fluxograma:

para
V
de
vi
até
vf
passo
p
faca

/*
instruções
a
serem
executadas

enquanto
a
condição
for
verdadeira*/

fimpara

Ou
ainda

para
V
de
vi
até
vf

faca

/*
instruções
a
serem
executadas

enquanto
a
condição
for
verdadeira*/

fimpara

CAP.
IV

Estruturas
de
Repe&ção

Onde:

V
-‐
é
a
variável
de
controlo

vi
–
é
o
valor
inicial
da
variável
V

vf
–
é
o
valor
ﬁnal
da
variável
V

p
–
é
o
valor
do
incremento
à
variável
V

Nota:
tudo
o
que
es?ver
o
faça
e
o
ﬁmpara
será
caracterizado
como
o
que
deve
ser
feito

para
cada
ocorrência.

CAP.
IV

CAPÍTULO
V

Estruturas
de
Dados

Ano
Lec?vo
2013

Estruturas
de
Dados

Deﬁnição:

As
estruturas
de
dados,
deﬁnem
a
forma
como
os
dados
estão
organizados
e
armazenados

na
memória
do
computador,
por
forma
a
facilitar
o
seu
acesso
e
manipulação.

Até
aqui,
estudamos
que
numa
variável
só
é
possível
armazenar
um
valor;
ou
seja,
caso
?ver

um
valor

armazenado
numa
variável,
e
desejar
armazenar
outro
valor
na
mesma
variável,
o

que
poderá
acontecer
será
a
subs?tuição
do
an?go
pelo
novo.

Quando
precisamos
armazenar
um
conjunto
de
valores
são
u?lizadas
variáveis
compostas

que
podem
ser:
Homogêneas
e
Heterogêneas;
as
variáveis
compostas
Homogêneas

agregam
um
conjunto
de
dados
do
mesmo
?po
e
as
variáveis
compostas
Heterogêneas,

agregam
um
conjunto
de
dados
de
?pos
diferentes.

Nesta
primeira
secção,
estudaremos
as
variáveis
compostas
Homogêneas,
que
envolvem

Vectores
e
Matrizes,
também
conhecidas
como
Arrays.

CAP.
V

Variáveis
compostas
homogêneas
unidimensional

(vectores)

Suponhamos
que
nos
é
proposto
o
seguinte
problema:

Crie
um
algoritmo
que
solicita
o
nome
de
10
estudantes
e
as
suas
respec?vas
notas,
calcula

as
suas
médias
e
imprime
o
nome
de
cada
um
e
a
média
do
ﬁnal
do
semestre.

Possível
solução:

Algoritmo
“dados
escolares
de
10
alunos”

var

nome1,
nome2,....nome10:literal

media1,
media2,
media3,.....media10:real

inicio

leia(nome1)

leia(nome2)

......

leia(nome10)

..........

ﬁmalgoritmo

CAP.
V

Variáveis
compostas
homogêneas
unidimensional

(vectores)

U?lizando
a
solução
apresentada
anteriormente,
seria
bastante
trabalhoso
solucionar
o

problema
proposto;
o
mais
fácil
seria
u?lizar
o
conceito
de
vectores.

Definição:

Vector
representa
um
conjunto
de
variáveis

capazes
de
armazenar
valores
do
mesmo
?po

(literal,
inteiro,
real,
etc).
Um
vector
é
visto
como
uma
caixa
com
vários
compar?mentos

onde
podemos
guardar
documentos;
para
o
nosso
caso
específico
é
considerado
como
uma

variável
onde
podemos
armazenar
mais
de
um
dado.

Caracterís&cas
de
um
Vector


Possui
um
nome
(iden?ficador)


Possui
um
índice
(posição)


U?liza
colchetes
(dois
parênteses
rectos
)
para
representar
as
posições
do
vector


Armazena
apenas
dados
do
mesmo
?po
(qualquer
?po
de
dado)


Elementos
individuais
são
acessados
por
meio
da
sua
posição

CAP.
V

Variáveis
compostas
homogêneas
unidimensional

(vectores)

Sintaxe
para
declaração
de
um
vector

<nome
do
vector>:
vetor
[Li..Lf]
de
<&po
de
dado>

Ex:
nome:
vetor
[0..4]
de
literal

Representação
gráfica
de
um
Vector

A
figura
acima
representa
um
vector
de
cinco
(5)
posições
com
valores
do
?po
literal.

Imagine
que
o
nome
da
variável
do
?po
vector
seja
nome
tal
como
na
figura
acima:

Significa
o
seguinte:
nome[0]
=
“Maria”,
nome[1]=“Valdino”,
...
,
nome[4]=“Sandra”

CAP.
V

Maria
Valdino
Sónia

Eliana
Sandra

[0]
[1]
[2]
[3]
[4]

nome

Variáveis
compostas
homogêneas
unidimensional

(vectores)

OPERAÇÕES
COM
VECTORES


Não
é
possível
manipular
directamente
todos
os
elementos
do
vector;
apenas
um
de
cada

vez.


O
acesso
individual
a
cada
componente
do
vector
é
realizado
pela
especiﬁcação
do
nome
e

a
posição
do
mesmo
por
meio
de
índices.


O
índice
não
representa
o
valor
con?do
no
vector;
mas
sim
a
posição
em
que
um

determinado
valor
está
armazenado
no
vector.

ATRIBUIÇÃO
DE
VALORES

Ex:
Nome[2]
<-‐
“Joaquim”
,
quer
dizer
que
é
atribuído
a
constante
Joaquim
do
?po
literal

para
a
segunda
posição
do
vector
Nome.

idade[10]
<-‐
50,
quer
dizer
que
é
atribuído
o
valor
50
para
a
décima
posição
do
vector
idade

CAP.
V

Variáveis
compostas
homogêneas
unidimensional

(vectores)

Nota:
É
necessário
levar
em
conta
que
o
valor
a
ser
atribuído
pode
ser
uma
constante,
uma

variável
ou
uma
expressão.

LEITURA
DE
VECTORES

A
leitura
dos
elementos
do
vector
é
feita
passo
a
passo;
ou
seja
um
elemento
de
cada
vez,

considerando
o
nome
do
vector
e
a
posição
correspondente.
Neste
caso
é:

Sintaxe

leia
(<lista
de
variáveis>).
Ex:
leia
(escola
[3])

ESCRITA
DE
VECTORES

Os
passos
são
os
mesmos
em
comparação
aos
referidos
acima.
Sendo
assim
teremos:

Sintaxe

escreva
(<lista
de
variáveis>).
Ex:
escreva
(escola
[3])

CAP.
V

Variáveis
compostas
homogêneas
unidimensional

(vectores)

Para
a
manipulação
dos
vectores,
quer
para
a
leitura
como
para
a
escrita
de
valores
nele

con?dos,
ou
qualquer
operação
a
ser
efectuada
são
u?lizadas
estruturas
repe?ção.

Suponha
que
deseja
armazenar
em
um
vector
N,
5
valores
do
?po
inteiro
e
imprimir
os

mesmos
valores.
Considerando
uma
leitura
e
escrita
normal
sem
estruturas
de
repe?ção,

teríamos
o
seguinte:

CAP.
V

leia
(N[0],
N[1],N[2],N[3],N[4])

escreval(N[0])

escreval(N[1])

escreval(N[2])

escreval(N[3])

escreval(N[4])

Variáveis
compostas
homogêneas
unidimensional

(vectores)

Para
solucionar
esta
situação,
u?lizamos
estruturas
de
repe?ção
(enquanto
...
faca,

repita...até
e
para
de...
até)
então
teremos:

CAP.
V

algoritmo
"vector
de
5
elementos”

Var

N:vetor
[0..4]
de
inteiro

i:inteiro

Inicio

para
i
de
0
ate
4
faca

leia
(N[i])

fimpara

para
i
de
0
ate
4
faca

escreval(N[i])

fimpara

fimalgoritmo

Variáveis
compostas
homogêneas
unidimensional

(vectores)

Exemplos:

1. Crie
um
algoritmo
que
dado
10
números
aleatórios,
imprima
os
mesmos
na
ordem

inversa
em
que
foram
inseridos.
Ex:
2,3,4,6
resultará
em:
6,4,3,2

2. Escreva
um
algoritmo
que
soma
todos
elementos
con?dos
no
vector
e
imprima
o

resultado
da
soma.

3. Faça
um
algoritmo
que
lê
uma
sequência
inﬁnita
de
números
e
termina
apenas
quando

digitar
o
número
zero
(0)

CAP.
V

Variáveis
compostas
homogêneas
unidimensional

(vectores)

1.
Solução

CAP.
V

algoritmo
"vector
de
10
elementos"

var

N:vetor
[0..9]
de
inteiro

i:inteiro

inicio

i<-‐0

escreva("Digite
10
números")

enquanto
(i<=9)
faca

leia
(N[i])

i<-‐i+1

fimenquanto

escreval("O
inverso
dos
valores
inseridos
é:
")

enquanto
(i>0)
faca

i<-‐i-‐1

escreval(N[i])

fimenquanto

fimalgoritmo

Variáveis
compostas
homogêneas
unidimensional

(vectores)

2.
Solução

CAP.
V

algoritmo
"soma
de
10
elementos"

var

N:vetor
[0..9]
de
inteiro

soma:inteiro

i:inteiro

inicio

i<-‐0

soma<-‐0

escreva("Digite
10
números")

enquanto
(i<=9)
faca

leia
(N[i])

i<-‐i+1

fimenquanto

para
i
de
0
ate
9
faca

soma<-‐soma+N[i]

fimpara

escreval("O
somatório
dos
valores
inseridos
é:
",soma)

fimalgoritmo

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