LÓGICA DE PROGRAMAÇÃOProf.ª Ms. Eng.ª Elaine Cecília GattoAlgoritmos e Estruturas de DadosEngenharia de ComputaçãoUniversidade Sagrado Coração

Lógica de programação• Significa o uso correto das leis de pensamento, da “ordem

de razão” e de processos de raciocínio e simbolização formais na programação de computadores, objetivando racionalidade e o desenvolvimento de técnias que cooperem para produção de soluções logicamente válidas e coerentes, que resolvam com qualidade os problemas que se deseja programar.

• Programação: é responsável pela instrução do computador do que e de como um problema deve ser resolvido.

• Algoritmo: é uma sequencia ordenada e sem ambiguidade de passos que visam atingir um objetivo bem definido e, consequentemente levam à solução de um problema. 2

Lógica de programação

• Em um algoritmo, é importante salientarmos:• Deve descrever exatamente quais são as instruções

que devem ser executadas e em que sequencia;• Eficiente: resolve o problema com o mínimo de

recursos;• Eficaz: consegue resolver o problema em qualquer

situação. Todas as situações de exceção, que possa alterar o comportamento do algoritmo devem ser especificados e tratados.

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Como construir um algoritmo

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Problema

Análise Preliminar

Solução

Teste de qualidade Alteração

Produto Final

Entenda o problema com a maior precisão possível

Desenvolva um algoritmo para resolver o problema

Execute o algoritmo para vários testes cujos resultados sejam conhecidos Algoritmo pronto para ser

aplicado – implementado

Se o resultado não for satisfatório, altere o algoritmo e teste novamente

Exemplo • Algoritmo para troca de uma lampada queimada.

1. Remova a lâmpada queimada2. Coloque um a nova lâmpada

• Detalhando ou refinando os passos:• Vamos trocar uma lâmpada de rosquear. Se a lâmpada está

queimada não é necessário fazer o teste se está ou não funcionando. Temos uma lâmpada em casa igual àquela que queimou – voltagem e potência. Temos uma lâmpada para trocar pela outra. Temos uma escada para auxiliar na troca.

• Sempre enumerar os passos a serem executados.• Primeiro fazer a grosso modo e depois detalhar. 5

Exemplo

1.1. Coloque uma escada embaixo da lâmpada queimada.1.2. Suba na escada até alcançar a lâmpada queimada.1.3. Gire a lâmpada queimada no sentido anti-horário até que ela se solte.2.1. Escolha uma nova lâmpada da mesma potência/vontagem da queimada.2.2. Posicional a lâmpada nova no soquete.2.3. Gire a lâmpada no sentido horário, até que ela se firme.2.4. Desça da escada.

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Exemplo • Ordenando os passos:

1.1. Coloque uma escada embaixo da lâmpada queimada.2.1. Escolha uma nova lâmpada da mesma potência/vontagem da queimada.1.2. Suba na escada até alcançar a lâmpada queimada.1.3. Gire a lâmpada queimada no sentido anti-horário até que ela se solte.2.2. Posicional a lâmpada nova no soquete.2.3. Gire a lâmpada no sentido horário, até que ela se firme.2.4. Desça da escada. 7

Detalhando mais ainda os passos – versão 1

1. Coloque uma escada embaixo da lâmpada queimada.2. Escolha uma lâmpada nova.3. Enquanto a potência/voltagem não for a mesma da queimada.• Descarte a lâmpada escolhida.• Escolha outra lâmpada.

4. Suba um degrau da escada.5. Enquanto não possa alcançar a lâmpada queimada• Suba um degrau da escada.

6. Gire a lâmpada no sentido anti-horário.7. Enquanto a lâmapda nao estiver livre do soquete

• Gire a lâmpada no sentido anti-horário.8. Posicione a nova lâmpada no soquete.9. Gire a lâmpada no sentido horário.10. Enquanto a lâmpada não estiver firme no soquete.• Gire a lâmpada no sentido horário.

11. Desça da escada.

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Detalhando mais ainda os passos – versão 2

1. Coloque uma escada embaixo da lâmpada queimada.2. Escolha uma lâmpada nova.3. Enquanto a potência/voltagem não for a mesma da queimada.• Descarte a lâmpada escolhida.• Escolha outra lâmpada.

4. Suba um degrau da escada.5. Enquanto não possa alcançar a lâmpada queimada• Suba um degrau da escada.

6. Gire a lâmpada no sentido anti-horário.7. Enquanto a lâmapda nao estiver livre do soquete

• Gire a lâmpada no sentido anti-horário.8. Posicione a nova lâmpada no soquete.9. Gire a lâmpada no sentido horário.10. Enquanto a lâmpada não estiver firme no soquete.• Gire a lâmpada no sentido horário.

11. Desça um degrau da escada.12. Enquanto não possa alcançar o chão.

• Desça um degrau da escada.

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Estrutura condicional

Se condiçãoEntão

Comandos 1Senão

Comandos 2

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Tipos de dados• O objetivo principal de qualquer computador é a resolução de

problemas através da manipulação de dados, que podem ser de vários tipos.

• Tipos primitivos: tipos de dados básicos utilizados na construção de algoritmos.• Inteiro: informação pertencente ao conjunto dos números

inteiros. Exemplo: -10, 0, 5, 100.• Real: informação pertencente ao conjunto dos números reais.

Exemplo: 5.2 (tem que usar ponto e não vírgula), -3.93, 0.0, 7.• Caracter: informação composta por um conjunto de caracteres

alfanuméricos. Exemplo: ‘a’, ‘ABC’, “F10B5’, ‘$?!5’.• Lógico: informação que pode receber (assumir) apenas dois

valores possíveis: verdadeiro (V) ou falso (F). 11

Tipos de dados• Constante: um dados é constante quando não se modifica

durante a execução do algoritmo (programa). Pode ser de qualquer tipo primitivo.

• Variáveis: um dado é variável quando possui um conteúdo (valor) que pode variar durante a execução de algoritmo (programa).

• Embora a variável possa assumir diferentes valores, ela só pode armazenar um valor a cada instante. Toda variável é conhecida no algoritmo por um nome ou identificador. Ele é formado por uma única letra ou então por uma letra seguida de letras ou dígitos. Exemplo: X, Y, Z, salário, ano, etc.

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Observações• O cálculo – em computação – é feito com dados, geralmente

são números, porém podem ser caracteres. O computador faz cálculos, o programa executa as instruções que damos. Dados são jogados dentro da variável ou constante.

• Tipos primitivos são utilizados no algoritmo, porque já vem definido na linguagem. A maioria das linguagens utilizam os quatro tipos de dados.

• Tipo inteiro: números dos conjuntos dos números inteiros, positivos, negativos e nulos.

• Números naturais: só números inteiros positivos.• Tipo real: mais abrangentes, casas decimais. A casa decimal é

representada por ponto e não vírgula. 13

Observações• Os números inteiros está contido no conjunto dos números

reais. • O caracter tem que vir com apóstrofo – ou aspas simples –

‘ABC’ – cadeia de caracteres.• Tipo lógico: ou é verdadeiro ou é falso. Por exemplo: x = 7 > 2,

então x = V.• Tipo constante: espaço de memória onde o dado é jogado e

não muda o valor. Exemplo: pi = 3.14.• Variável: espaço de memória do computador onde é guardado

um dado e pode ser alterado.• Cada espaço tem um nome obrigatoriamente. Três espaços de

memória para três variáveis. 14

Observações • Se chama variável porque os valores podem se alterar. Só

precisa saber o nome da variável. • Geralmente a variável terá um nome parecido com o

programa – nome sugestivo. • O DOS só reconhece 8 digítos – caracteres. • O tamanho do espaço – ou seja, bytes de memória – vai variar

conforme o tipo das variáveis.• O número máximo para os números inteiros são (faixa de

valores): -32.756 a 32.756.

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Observações

Memória

7 -3 X

2 0 Y

-5 1 Z

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O 7 é apagado e substituído por -3. Só podemos guardar um valor em cada espaço.

X = 7Y = 2Z = -5

X = -3Y = 0Z = 1

Expressões aritméticas• São expressões em que os operadores são aritméticos e os

operandos são constantes e/ou variáveis numéricos.

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Operadores Aritméticos

Operador Função

+ Adição

- Subtração

* Multiplicação

/ Divisão

Operadores Aritméticos

Operador Função

pot(x,y) Potenciação. Ex: pot(2,3) = 8

rad(x,y) Radiciação. Ex: rad(4) = 2

sqrt(x) sqrt(4)

mod Resto da divisão. Ex: 9 mod 4 = 1

div Quociente da divisão. Ex: 9 div 4 = 2

sqr(x) Quadrado de x. Ex: sqr(4) = 16

Prioridades

Parenteses mais internospot rad sqr* / div mod+ - Exemplo:

pot(5,2) – 4/2 + rad(1+3*5)/2pot(5,2) – 4/2 + rad(1+15)/2

pot(5,2) – 4/2 + rad(16)/225 – 4/2 + rad(16)/2

25 – 2 + 4/225 – 2 + 2

23 + 225

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Expressões lógicas• São expressões cujos operadores são lógicos, ou relacionais e

cujos operandos são relações, constantes e/ou variáveis do tipo lógico.

• Operadores relacionais: são utilizados para realizar comparações entre dois valores do mesmo tipo. Estes valores podem ser constantes, variáveis ou expressões aritméticas.

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Operador Função

= Igual a

> Maior que

< Menor que

> = Maior ou igual a

< = Menor ou igual a

< > Diferente

Expressões lógicas• O resultado obtidode uma expressão realcional é sempre um

valor lógico – V ou F. Exemplo: 2 * 4 = 24 / 3

8 = 8V

Operadores Lógicos:

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Operador Função

Não ( ~ ) Negação

E ( ^ ) Conjunção

Ou ( v ) Disjunção

Tabelas verdade• Sejam p e q proposições:

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Negação

p não p

V F

F V

Conjunção

p q p e q

F F F

F V F

V F F

V V V

Disjunção

p q p ou q

F F F

F V V

V F V

V V V

O resultado de uma expressão lógica é sempre um valor lógico – V ou F.

Prioridades:

nãoe ou

Prioridades entre todos os parênteses:

Parênteses mais internosOperadores aritméticosOperadores relacionaisOperadores lógicos

Exemplos

d = sqr(b) – 4 * a * c

2 < 5 e 15 / 3 = 52 < 5 e 5 = 5V e VV

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∆=𝑏2−4 𝑎𝑐

Exemplos

não V ou pot(3,2) / 3 < 15 - 35 mod 7não V ou 9 / 3 < 15 - 35 mod 7 (operadores atitméticos)

não V ou 3 < 15 - 35 mod 7 (operadores atitméticos)não V ou 3 < 15 - 0 (operadores relacionais)

não V ou 3 < 15 (operadores relacionais)não V ou V (operadores lógicos)

F ou V (operadores lógicos)V

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Exemplos

não ( 5 < > 10 / 2 ou V e 2 – 5 > 5 – 2 ou V )não ( 5 < > 5 ou V e 3 > 3 ou V )

não ( F ou V e F ou V )não ( V e F ou V )

não ( F ou V )não ( V )

F

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Exercícios • Supondo A, B e C são variáveis do tipo inteiro, com valores

iguais a5, 10 e -8, respectivamente, e uma variável D de 1,5, quais os resultados das expressões aritméticas a seguir?

a) 2 * A mod 3 – Cb) rod( - 2 * C ) div 4c) ( ( 20 div 3 ) div 3 ) pot( 2, 8) / 2d) ( 30 mod 4 * pot (3,3) ) * ( -1 )e) pot( - C, 2 ) + ( D * 10 ) / Af) Rad( pot( A, B/A) ) + C * D

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