Construção de Algoritmos Construção de Algoritmos Aquiles Burlamaqui UERN 2007.1 Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Conteúdo Programático Unidade I Fundamentos de Lógica de Programação Estruturas de Dados Homogêneas (vetores e matrizes) Unidade II Estruturas de Dados Heterogêneas (registros) Modularização Algoritmo (metalinguagem) Conceitos de memória, variáveis e constantes. Tipos básicos de dados Operadores aritméticos, relacionais e lógicos. Comandos básicos de entrada e saída e atribuição Conceito de bloco de comandos Estruturas de controle de fluxo – condicionais (se, se-senão e caso) Estruturas de controle de fluxo – repetições (para, enquanto e repita-enquanto) Variáveis locais e globais Funções Passagem de parâmetros por valor e por referência Funções recursivas Biblioteca de funções Unidade III Algoritmos de Busca Ponteiros Conceitos Operador endereço e operador de acesso indireto Alocação dinâmica de memória Arquivo Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Planejamento Carga horária: 90h, 15 dias SEG. TER. QUA. QUI. 7:00h – 8:40h CA– NC CA– SC 8:50h – 10:30h CA– NC CA– SC 10:40h – 12:30h CA– NC CA– SC Professor: Aquiles Burlamaqui SEX. Construção de Algoritmos Metodologia Aulas Teóricas-Práticas: Em todas as aulas haverão uma discussão inicial, onde serão expostos conceitos assim como atividades práticas que servirão como parâmetro para avaliação. Avaliação: A avaliação será feita de forma continua. E Baseada em três provas escritas. Assim como trabalhos em sala aula. Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Bibliografia Bibliografia Básica: Manzano, José Augusto N. Z.; Oliveira, Jayr F. de Algoritmos: Lógica para o desenvolvimento de programas de computadores. 16ª Edição. Érica, 2004. Técnicas de programação: Uma Abordagem Estruturada;SALIBA, Walter Luiz Caram;Markron Books,2002. Técnicas de programação: Uma Abordagem Moderna. LEIRE, Mario,Brasport,2006. Bibliografia Complementar: Herbert Schildt; "C" Completo e Total, McGraw-Hill,1990. CHARLES E. LEISERSON ;Algoritmos: Teoria e Prática. Internet www.google.com Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Motivação Por que estudar Construção de Algoritmos? Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Motivação Por que estudar Construção de Algoritmos? Disciplina base do curso de computação Pré-requisito para todas as outras linguagens de programação; Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Conceitos Fundamentais Três pilares Físico Lógico Humano Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Conceitos Fundamentais Três pilares Físico Hardware (CPU + Periféricos) Lógico Firmware (Instruções de Fábrica) Software (Programas) Algoritmo Humano Peopleware (Profissionais) Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Conceitos Fundamentais Origem da palavra Algoritmo Matemático Persa do século IX Mohamed ben Musa Al-Khwarizmi, Algorithmi de numero indorum Al-goreten (conceito que se pode aplicar aos cálculos) Definição: Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Conceitos Fundamentais Origem da palavra Algoritmo Matemático Persa do século IX Mohamed ben Musa Al-Khwarizmi, Algorithmi de numero indorum Al-goreten (conceito que se pode aplicar aos cálculos) Definição: Receita de bolo; Um algoritmo é uma seqüência não ambígua de instruções que é executada até que determinada condição se verifique; (wikipédia) Conjunto ordenado e não-ambíguo de passos executáveis que definem uma atividade finita;(Brookshear) Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Conceitos Fundamentais Algoritmo Exemplo (Ligar o Carro): Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Conceitos Fundamentais Algoritmo Exemplo (Ligar o Carro): Ligar o carro Pisar na embreagem Passar a primeira marcha Soltar a embreagem lentamente,enquanto pisa no acelerador. Algoritmo para fritar um ovo? Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Conceitos Fundamentais Algoritmo Calcular a média na disciplina? Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Conceitos Fundamentais Algoritmo Se não for seguido um formalismo, podemos ter problemas. Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Conceitos Fundamentais Algoritmo De modo a torná-lo não ambíguo uma formalização é necessária. Definição de regras de semântica e sintaxe. Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Formas de representação de algoritmos Descrição Narrativa Fluxograma Pseudocódigo Linguagens de Programação Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Formas de representação de algoritmos Descrição Narrativa Uso da linguagem natural; Temos a inconveniência da má interpretação, originando ambigüidades e imprecisões. Vejamos mais um exemplo: a troca de um pneu furado. Analisar as ambigüidades e imprecisões. Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Descrição Narrativa Algoritmo afrouxar ligeiramente as porcas; suspender o carro; retirar as porcas e o pneu; colocar o pneu reserva e as porcas; abaixar o carro; dar o aperto final nas porcas. Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Fluxograma Uso de formas geométricas distintas produzindo ações distintas Início ou fim do fluxograma. Entrada de dados. Cálculo de expressões. Saída de resultados. Tomada de decisão Fluxo. Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Fluxograma Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Pseudocódigo Uso de linguagem própria, aproximando-se mais das linguagens de alto nível, chamado, também de pseudolinguagem ou ainda portugol. Forma geral: Algoritmo < nome_do_algoritmo > < declaração_de_variáveis > Início < Instruções > Fim Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Pseudocódigo Algoritmo Média_do_aluno Real: m1,m2,media Início Escreva(“Digite as duas notas:”) Leia(m1,m2) media (m1+m2)/2 Se (média >= 5) então Escreva (“APROVADO”) Senão Escreva (“REPROVADO”) Fim_se Fim Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Linguagens de Programação Linguagens de Programação Uma linguagem de programação é um método padronizado para expressar instruções para um computador. É um conjunto de regras sintáticas e semânticas usadas para definir um programa de computador. Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Linguagens de Programação Linguagens de baixo nível Linguagens de máquina, assembly Linguagens de alto nível Fortran, Cobol, C, C++, Java, Pyton, Lua, Basic, Pascal... Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Conceitos Básicos Baixo nível Código otimizado,Indicado para situações onde não há opção de alto nível Alto nível Programação do algoritmo mais fácil Portabilidade Manutenção do código Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Processadores de Linguagens Compilação Interpretação Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Compilação Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Linguagem de Programação C Flexibilidade Portabilidade Usada no desenvolvimento de: Unix Linguagem C, C++ Java Etc Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Linguagem de Programação C Programas em C geram programas executáveis. Mais veloz que outras linguagens de alto nível. Linguagem de relativo baixo nível, permite operações com bits, bytes, endereços de memórias. Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Linguagem de Programação C Instalação Windows Dev-C++ Turbo C++ Linux gcc Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Tipos de Dados Manipulação de informações na memória Instruções Dados Memória 1 célula = 1 byte = 8 bits 1 bit possui 2 estados: 0 e 1 (dígitos binários). 1 byte possui 28 = 256 estados possíveis. Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Tipos de Dados Tipos básicos podem ser: Numéricos; Inteiros Reais; Literais; Lógicos; Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Tipo de Dados Numéricos Inteiros: sem parte fracionária nem ponto; Ex: 86 0 234 -34 4324 Reais: com parte fracionária e ponto; Ex:85.3 -9.34 10.0 6.0 0.00 Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Tipos de Dados Literais: Seqüências de caracteres contendo letras, dígitos e/ou símbolos especiais Também chamados de: “alfanuméricos” “cadeia de caracteres” “strings” Serão representados nos algoritmos entre aspas. Ex:“UERN” comprimento 4; “Construção de Algoritmos” comprimento ?; “29/04/80” comprimento ? “” comprimento ? “ “ comprimento ? Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Tipos de Dados Lógico Usados para representar dois únicos valores lógicos possíveis: verdadeiro e falso. Representados nos algoritmos como: .V. (verdadeiro) e .F. (falso). Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Armazenamento na Memória Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Trabalho 01 Escrever o pseudo-código da média da UERN baseado no fluxograma criado em sala de aula. Entregar próxima aula. Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos Professor: Aquiles Burlamaqui Construção de Algoritmos FIM PRIMEIRA AULA Professor: Aquiles Burlamaqui