Turma: Professor: E-mail: Página: Ambiente virtual: IEC037 Introdução à Programação de Computadores Aula 03 – Estrutura Sequencial

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IEC037Introdução à Programação de Computadores

Aula 03 – Estrutura Sequencial

Problema Inicial

Como revestir uma das paredes de um banheiro, usando ferramentas e material fornecido?

Definição de algoritmo

Uma sequência finita e ordenada de passos sem ambiguidade que leva à

resolução de um problema.

Problema Inicial:: Solução 1

início

Separar material necessário

Preparar argamassa

Assentar as pastilhas

Fazer acabamento

fim

Problema Inicial:: Solução 2

início

Comprar material necessário

Contratar um pedreiro

Esperar ficar pronto

Pagar o pedreiro

fim

Existem várias maneiras de descrever uma

solução algorítmica.

Como descrever um algoritmo?

Narrativa• O algoritmo é descrito em linguagem natural, que é abstrata,

imprecisa e ambígua.

Fluxograma• Representação gráfica, através de símbolos geométricos

(retângulos, losangos, etc.), que enfatizam os passos individuais do algoritmo e suas interconexões.

Pseudo-Código• Emprega uma linguagem intermediária entre a linguagem natural

e uma linguagem de programação para descrever os algoritmos, usando um vocabulário mais restrito e sem ambiguidades.

Fluxogramas

Definição•Diagrama que utiliza símbolos para indicar a sequência de execução de um conjunto de comandos

Outras denominações•Diagrama de blocos•Diagrama de fluxo

Vantagem•Fácil leitura

Desvantagem•Escrita trabalhosa

Fluxogramas:: Simbologia

início / fim

ação

leitura de dados

saída

Deve começar com um verbo

Usado apenas quando a entrada não é conhecida. Se o valor for pré-definido, use o retângulo.

Sentido do fluxo de execução

Problema 2

Qual a área da parede do banheiro a ser revestida, se ela mede 4,4m de largura por 3,2m de altura?

4,4m

3,2m

Processo de resolução de problemas algorítmicos

Fim

Início

1

Definir as entradas e as saídas2

Projetar o algoritmo3

Converter o algoritmo em linguagem de programação4

Testar solução5

Decompor

Refinarpasso a passo

Identificar o problema

Caracterização das Entradas e Saídas

Para uma identificação completa das entradas e saídas de um sistema, devemos levantar as seguintes características:

Nome da grandeza

Unidade de medida

Faixa de valores válidos

Problema 2

Qual a área da parede do banheiro a ser revestida, se ela mede 4,4m de largura por 3,2m de altura?

Grandeza Unidade de medida Faixa de valores

Entradas

Saídas


EntradasLargura da

parede m 4,4m

Altura da parede m 3,2m

Saídas Área da parede m² > 0

Problema 2:: Projetando a Solução

Deve-se atribuir o valor 4,4 para a largura. Deve-se atribuir o valor 3,2 para a altura. Deve-se atribuir o produto da largura pela altura à

área resultante:

𝐴=𝑏⋅ h

Problema 2:: Solução

início

largura ← 4,4altura ← 3,2

área ← largura * altura

Exibir área

fim

Variáveis e atribuições

O que são variáveis no contexto algorítmico?

Variáveis representam um espaço de memória onde se pode armazenar um valor.

Memória

4,4

3,2

altura

largura

Variáveis :: Características

altura ← 3,2

IdentificadorNome da variável

ValorAtribuiçãoComando que define ou redefine o valor de uma variável. Lê-se: “altura recebe 3,2” ou “atribuir 3,2 à altura”

Variáveis :: Analogia

Variáveis podem ser vistas como gavetas de um armário onde cabe apenas um único valor

largura

altura

início

largura ← 4,4altura ← 3,2

largura ← 7,8

fim

4,4

3,2

7,8

Qual a relação com variáveis no contexto matemático?

MatemáticaVariáveis podem assumir o

valor de qualquer elemento de um conjunto.

AlgoritmosVariáveis podem assumir apenas um único valor de

cada vez.

Problema 3

Deseja-se revestir uma das paredes de um banheiro, que mede 4,7m × 2,9m, com pastilhas quadradas de 4cm de lado.

Quantas pastilhas são necessárias?


Entradas

Saídas


Entradas Lado da pastilha cm 4cm

Largura da parede m 4,7m Altura da parede m 2,9m

Saídas nº de pastilhas -- > 0


Número de pastilhas ():

Área da parede:

Área da pastilha:

𝑁=Á reada paredeÁ reada pastilha

𝑙𝑎𝑟𝑔𝑢𝑟𝑎⋅𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎

𝑙𝑎𝑑𝑜2

Como expressar essas operações aritméticas

no fluxograma?

?

Parte inteira mais 1

Operadores Aritméticos

São utilizados para realizar as operações aritméticas básicas.

Operador Operação Exemplo

+ Adição 1 + y

– Subtração x – y

* Multiplicação 8 * y

/ Divisão real 7 / 2 (= 3,5)

// Divisão inteira 7 // 2 (= 3)

% Resto da divisão inteira 7 % 2 (= 1)

** Potenciação x ** 2


Entrada: 02 valores numéricos Saída: 01 valor numérico

OperadorAritmético

valor numérico

valor numéricovalor numérico

Operadores Aritméticos:: Formato

OperadorOperando1 Operando2

2a2 * a

Exemplos:

a³

a ** 3

√55 ** 0,5

Operadores Aritméticos:: Prioridade

Prioridade Operador1 Parênteses mais internos2 Potenciação3 Multiplicação, divisão, resto4 Adição, subtração

Exemplos:

4 * 3 ** 2

(4 * 3) ** 2

4 * 5 % 3

4 * (5 % 3)

36

144

2

8

Na dúvida, use parênteses.

Da esquerda para a direita

Voltando ao Problema 3

Deseja-se revestir uma das paredes de um banheiro, que mede 4,7m × 2,9m, com pastilhas quadradas de 4cm de lado.

Quantas pastilhas são necessárias?


Entradas

Saídas


Entradas Lado da pastilha cm 4cm

Largura da parede m 4,7m Altura da parede m 2,9m

Saídas nº de pastilhas -- > 0


início

largura ← 470altura ← 290

lado ← 4

N ← (largura * altura) // (lado ** 2) + 1

Exibir N

fim


470

290

4

8519

altura

largura

lado

N

Memória

Todos na mesma unidade de medida!

Problema 4

Deseja-se revestir uma das paredes de um banheiro, que mede 5,2m × 3,2m, com pastilhas quadradas de 5cm de lado. As pastilhas são vendidas em caixas de 1000 unidades, que custam R$ 450,00 cada.

Quanto vou gastar?


Entradas

Saídas


Entradas

Lado da pastilha cm 5cm Largura da parede m 5,2mAltura da parede m 3,2m

Nº pastilhas por caixa Unid./caixa 1000Custo por caixa R$ R$ 450,00

Saídas Custo R$ > 0


Reusamos solução do problema anterior: Número de pastilhas ()

Custo Total ():

custoTotal=N

Qtde .de pastilha por caixa⋅CustoUnit

Parte inteira mais 1

3150,00

6656


início

largura ← 520altura ← 320

lado ← 5custoUnit ← 450,00

N ← (largura * altura) // (lado ** 2)

Exibir custoTotal

fim

custoTotal ← ((N // 1000) + 1) * custoUnit

520

320

5

450,00

altura

largura

lado

custoUnit

Memória

N

custoTotal

É possível generalizar a entrada?

Nas soluções anteriores, os fluxogramas foram específicos aos problemas.

Vamos generalizar o fluxograma utilizando um novo símbolo:

Leitura de dados

Problema 4:: Solução generalizada

início

Ler larguraLer alturaLer lado

Ler custoUnit

N ← (largura * altura) // (lado ** 2)

Exibir custoTotal

fim

custoTotal ← ((N // 1000) + 1) * custoUnit

Problema 5

Um professor esqueceu de corrigir uma questão de uma prova. Agora, ele tem de somar um ponto à nota dos alunos.

Qual algoritmo a ser adotado?


Entradas

Saídas


Entradas Nota --- 0 a 10

Saídas Nota --- 1 a 11

Problema 5:: Solução bruta

início

Ler notaInicial

notaFinal ← notaInicial + 1

Exibir notaFinal

fim

6,2

7,2notaFinal

notaInicial

Memória

Problema 5:: Solução refinada

início

Ler nota

nota ← nota + 1

Exibir nota

fim

5,2nota

Memória

6,2nota

Memória

Mesma variável em ambos os lados do operador atribuição

nota ← nota + 1

início

Verificar valor atual da variável “nota”

Somar “nota”

Armazenar resultado na mesma variável “nota”

fimO que acontece??

Problema 6

Qual o valor exibido pelo fluxograma abaixo?

início

A ← 5B ← 3

B ← B * A

Exibir B

fim



início

A ← 5B ← 3

B ← B * A

Exibir B

fim

5

3

A

Memória

B

5

15

A

Memória

B

Problema 7

Qual o valor exibido pelo fluxograma abaixo?início

VAL1 ← 10VAL2 ← 16

VAL3 ← VAL2 – VAL1


Exibir VAL3

fim



1016

VAL1

Memória

VAL2?VAL3

início

VAL1 ← 10VAL2 ← 16



Exibir VAL3

fim

1016

VAL1VAL2

6VAL3

1016

VAL1VAL2

-6VAL3

Problema 8

Qual os valores exibidos pelo fluxograma abaixo?início

PRIM ← 5

SEG ← PRIM

TER ← SEG

PRIM ← 8

Exibir PRIM, SEG, TER

fim


Qual os valores exibidos pelo fluxograma abaixo?

5?

PRIMMemória

SEG?TER

início

PRIM ← 5

SEG ← PRIM

TER ← SEG

PRIM ← 8

Exibir PRIM, SEG, TER

fim

55

PRIMSEG

?TER

55

PRIMSEG

5TER

85

PRIMSEG

5TER

Problema 9

Deseja-se calcular o perímetro de um triângulo retângulo.

Conhece-se apenas as medidas dos catetos.

O que há de errado na solução ao lado?

início

Ler C1Ler C2

H ← (C1 ** 2 + C2 ** 2) ** 0,5

Exibir H

fim


O problema a ser resolvido é a determinação do perímetro, e não da hipotenusa, que é apenas um passo intermediário.

início

Ler C1Ler C2

H ← (C1 ** 2 + C2 ** 2) ** 0,5

P ← H + C1 + C2

Exibir P

fim

Referências bibliográficas

Menezes, Nilo Ney Coutinho (2010). Introdução à Programação com Python. Editora Novatec.

Farrer, Harry (2011). Algoritmos Estruturados, 3ª edição. Editora LTC.

Forbellone, A. L. V.; Eberspächer, H. F. (2006) Lógica de Programação, 3ª edição. Pearson.

HETLAND, Magnus Lie (2008). Beginning Python: From Novice to Professional. Springer eBooks, 2ª edição. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4302-0634-7.

Dúvidas?

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