7. Dados Estruturados
Vetores , Matrizes e Strings
Unesp – Campus de Guaratinguetá
Curso: Programação de Computadores
Prof. Aníbal Tavares
Profa. Cassilda Ribeiro
1
7.1 Dados Estruturados: Array
Array - Definição
! Vetor ou Array é a forma mais familiar de
dados estruturados.
! Um array é um conjunto de componentes do
mesmo tipo, que podem ser acessados
individualmente a partir de um único nome.
2
7.1 Array - Problema
Dada uma relação de 5
estudantes, imprimir o
numero de matricula de cada
estudante, cuja nota é maior
do que a média da classe.
3
7.1 Array - Problema
1o. Algoritmo
Início algoritmo
Leia(num1,nota1,num2,nota2,num3,nota3,num4,
nota4,num5,nota5)
media ← (nota1+nota2+nota3+nota4+nota5) / 5.0
Se nota1 > media então escreva (num1)
Se nota2 > media então escreva (num2)
Se nota3 > media então escreva (num3)
Se nota4 > media então escreva (num4)
Se nota5 > media então escreva (num5)
Fim algoritmo
4
7.1 Array - Solução 1
1. Uma variável para cada
número de matricula
→ 100 variáveis
2. Uma variável para cada nota → + 100 variáveis
3. 100 testes
5
7.1 Array - Definição
" Como estes dados têm uma relação entre si, podemos
declará-los com um nome ÚNICO para todos os 100
elementos.
" Seja, por ex, um conjunto de 100 números = Lista
1
Lista[0]
2
3
4
Lista[3]
100
Lista[99]
6
7.1 Array - Definição
" O elemento do vetor tem todas as características
de uma variável e pode aparecer em expressões e
atribuições.
Lista[2] ← Lista[3] + Lista[20]
" Para somar todos os elementos da Lista:
soma ← 0
para i ← 0 até 99 faça
soma ← soma + Lista[i]
7
7.1Array - Características
" As características básicas de um Array são:
!
é uma estrutura homogênea, isto é, é formada de
elementos do mesmo tipo
!
todos os elementos da estrutura são igualmente
acessíveis, isto é, o tempo e o tipo de
procedimento para acessar qualquer um dos
elementos do Array são iguais
!
cada elemento componente desta estrutura tem
um nome próprio segundo sua posição no
conjunto
8
Array -
Solução 2
2o. Algoritmo
Início algoritmo
Para i ← 0 até 4 faça
Leia(num[i],nota[i])
soma ← 0,0
Para i ← 0 até 4 faça
soma ← soma + nota[i]
media ← soma/5
Para i ← 0 até 4 faça
Se (nota[i] > media)
então escrever (num[i])
Fim algoritmo
9
7.1 Dados Estruturados: Declaração de Vetores
" Na linguagem C a declaração do array é feita
juntamente com as demais variáveis, e é preciso dizer
qual é o tipo de dado que será armazenado no array.
" A declaração de um vetor com uma única dimensão é
feita do seguinte modo:
tipo nome_variavel[no. de elementos]
Exemplo 1:
int val[ 5 ];
Cria um vetor de nome val, de
tamanho 5 e cujos elementos são
do tipo int.
val[0]
val[1]
val[2]
Os índices
variam de
0 até 4
val[3]
val[4]
10
7.1 Dados Estruturados: Declaração de Vetores
! Observações:
1) O acesso a cada elemento do vetor é feito através de
uma indexação da variável val.
2) Em C, a indexação de um vetor varia de zero a n-1,
onde n representa a dimensão do vetor. Assim:
val [0] # acessa o primeiro elemento de val
val [1] # acessa o segundo elemento de val
...
val [4] # acessa o último elemento de v
Mas:
val[5] # está ERRADO (invasão de memória)
11
7.1 Dados Estruturados: Declaração de Vetores
Exemplo 2: Para declarar um vetor com 50 números reais
float custo[50];
float - Tipo de cada elemento do vetor
50 - No. de elementos do vetor
custo - Nome do vetor
custo[i] – Aquilo que está na posição índice i do vetor custo
Exemplo 3: Coloque o valor 34.6 na primeira posição do vetor
custo e o valor 56.7 na última posição:
custo[0] = 34.6;
custo[49] = 56.7;
Exemplo 4:Coloque no quarto elemento do vetor o dobro do valor
do segundo elemento:
custo[3] = 2* custo[1];
12
7.1 Dados Estruturados: Declaração de Vetores
" A Linguagem C permite que se faça a declaração do vetor ao
mesmo tempo que atribuição de valores iniciais.
Exemplo 5:
int val[5] = {3, 2, 6, 4, 5};
aqui foi declarado um vetor de inteiros
com 5 elementos e atribuído a ele os
valores entre chaves
3
2
6
4
5
!
! !
!
!
val[0] val[1]val[2] val[3] val[4]
" O acesso e a modificação dos elementos do vetor é feito
diretamente sobre a variável.
Exemplo 6: val[1] = val[1] + 1;
val[3] = val[1]+ val[3];
3
3
6
7
5
!
!
!
!
!
val[0] val[1] val[2] val[3] val[4]13
7.1 Dados Estruturados: Declaração de Vetores
OBS:Se um vetor for declarado com n elementos e forem
atribuídos inicialmente ao vetor, apenas k valores (k<n), então
os primeiros k elementos do vetor serão iniciados com os
respectivos valores e os restantes serão inicializados com ZERO.
Exemplo 7: Suponha a seguinte declaração:
int v3[10] = {10,33,45};
Neste caso os três primeiros elementos do vetor v3 (índices 0, 1 e 2)
recebem os valores 10, 33 e 45 respectivamente. e todos os
demais elementos recebem o valor ZERO
Assim a declaração acima é equivalentes à:
int v3[10] = {10,33,45,0,0,0,0,0,0,0};
14
7.1 Dados Estruturados: Vetor - Problemas
Programa 1: Criar um programa com um vetor de 10 inteiros
tal que seus elementos são da forma v[i] = i+1. Imprimir o vetor.
Programa 1 – Usando vetores
main() // incluir <stdio.h> e <stdlib.h>
{ int i;
int v[10];
// Colocando valores em v.
for(i=0; i < 10; i++)
v[i] = i + 1;
V [ i ] = i + 1;
1
2 ••• 9
10
v[0] v[1] ••• v[8] v[9]
// Mostra os elementos de v -> v[i].
for(i=0; i < 10; i++)
printf(“ %d ", v[i]); puts(“”);
printf(“ %d ”,v[i]);
// Mostra os indices i de v[i].
for(i=0; i < 10; i++)
printf(“ v[%d] ", i+1);
printf(“ v[%d] ”,i+1);
} // fim programa
15
7.1 Dados Estruturados: Vetor - Problemas
Programa 2 : Fazer um programa que leia um conjunto de 10 elementos
numéricos,a partir do teclado, armazene-os na variável A e depois os
imprima.
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
main()
{
int A[10];
int I;
// inicio
printf("Digite os 10 elementos do vetor; sendo um em cada
linha\n");
for (I=0; I< 10;I++)// ler o vetor
scanf("%d",&A[I]);
printf("Vetor lido\n");
for (I=0; I<10;I++) // imprimir vetor
printf("A[%d] = %d\n", I, A[I]);
system("pause");
}
16
7.1 Dados Estruturados: Vetor - Problemas
Programa 2 – Exemplo de Execução
17
7.1 Dados Estruturados: Vetor - Problemas
Programa 3: Criar um programa que armazene em um vetor os
10 primeiros termos da seqüência de Fibonacci. Imprimir o vetor.
F(n)=F(n-1)+F(n-2)
onde: n=0,1,2, 3,...
e F(0) = F(1) = 1
Programa 3 – Fibonacci
E
I
main() // incluir <stdio.h> e <stdlib.h>
{ int i;
int v[10]; v[1] = v[0] = 1;
I
// Colocando valores em v.
for(i=2; i < 10; i++)
v[i] = v[i-1] + v[i-2];
E
// Mostra os elementos de v -> v[i].
for(i=0; i < 10; i++)
printf(“ %d ", v[i]); puts(“”);
// Mostra os indices i de v[i].
Espiral de Fibonacci
for(i=0; i < 10; i++)
printf(“ v[%d] ", i+1);
} // fim programa
18
7.1 Dados Estruturados: Vetor - Problemas
Programa 4 : Dada uma relação de 5 estudantes, imprimir a a nota
do estudante cuja nota é maior que a média da classe.
Etapas de Resolução
1. Ler e armazenar notas.
2. Calcular a média.
1
3. Exibir notas > média.
O programa ao lado pode 2
ser melhorado com o uso
dos comandos const ou
ainda define.
3
//Programa 4 – Notas Maiores
main() // incluir <stdio.h> e <stdlib.h>
{int i; float v[5], media = 0.0;
// Colocar valores em v.
for(i=0; i < 5; i++) {
printf(“ Insira Nota %d: ”,i+1);
scanf(“%f”,&v[i]); }
for(i=0; i < 5; i++) // Cálculo média.
media=media+v[i];
media=media/5;
printf(“Media = %f \n”, media);
for(i=0; i < 5; i++) // Ver v[i]>media.
if (v[i] > media)
printf(“ v[%d] = %f \n", i+1,v[i]);19
} // fim programa
7.1 Dados Estruturados: Vetor - Problemas
Programa 4 – Exemplo de Execução
20
7.1 Vetor: Definição de Constantes
" Ao se escrever um programa, deve-se fazê-lo de modo que
uma pequena alteração nos dados não provoque grandes
transformações no código.
O programa 3, por exemplo, foi escrito para rodar com um vetor
de 5 elementos. Para que ele possa ser executado para um
vetor de 40 elementos (40 alunos), é preciso alterar todas as
ocorrências do número 5 pelo número 40.
" A solução para esse problema é a utilização de constantes,
que uma vez alteradas, propagam o novo valor por todas as
ocorrências.
" Uma constante nada mais é que um nome correspondendo a
um valor fixo, isto é que não pode ser alterado ao longo da
execução do programa.
21
7.1 Vetor: Definição de Constantes
A definição de constantes pode ser feita de duas maneiras distintas:
" Através da palavra reservada const
const tipo simbolo =valor;
" Através da diretiva de pré processamento #define
#define simbolo valor
OBS: As constantes declaradas com o #define devem ser feitas
imediatamente após as linhas dos #includes.
As constantes declaradas com o const podem ser feitas após
os #includes ou após o main().
Pode-se então, reescrever o programa 3, usando constantes.
22
7.1 Vetor - Constantes - Uso do comando #define
//Problema 3 – Notas Maiores
#include <stdio.h>
#define n 5 //sem ponto e virgula
main()
{
int i;
float v[n], media = 0.0;
// Colocar valores em v.
for(i=0; i < n; i++) {
printf(“ Insira Nota %d: ”,i+1);
scanf(“%f”,&v[i]); }
for(i=0; i < n; i++)// Cálculo média.
media=media + v[i];
media=media/n;
for(i=0; i < n; i++) // Ver v[i]>media.
if (v[i] > media)
printf(“ v[%d] = %f \n", i+1,v[i]);
} // fim programa
Quando o define é
utilizado,o compilador
substitui todas as
ocorrências do
símbolo pelo valor
definido.
" Às constantes definidas
com o símbolo #define
chamam-se constantes
simbólicas.
Com a declaração:
#define n 5
"
Em todo lugar onde
aparecer a variável n, ela
terá o valor constante
23
igual a 5
7.1 Vetor- Constantes - Uso do comando const
O qualificador const
permite ao programador
informar que o valor de uma
variável particular não deve
ser modificado.
Ou seja, a constante obtida
com const existe fisicamente
em uma dada posição de
memória.
Exemplo de declaração:
const int n=5;
//Problema 3 – Notas Maiores
//usando const
#include <stdio.h>
main()
{
const int n = 5;
int i;
float v[n], media = 0.0;
// Colocar valores em v.
for(i=0; i < n; i++) {
printf(“ Insira Nota %d: ”,i+1);
scanf(“%f”,&v[i]); }
for(i=0; i < n; i++)// Cálculo média.
media=media+v[i];
media=media/n;
for(i=0; i < n; i++) //Ver v[i]>media.
if (v[i] > media)
printf(“ v[%d] = %f \n", i+1,v[i]);
} // fim programa
24
7.1 Vetor – Constantes - Problemas
Problema 4: Escreva um programa que realize a leitura dos salários pagos a um
individuo durante um ano. Em seguida, o programa deverá mostrar os valores
mensais e o total anual.
#include <stdio.h>
#include <stdio.h>
main()
{ const int mes = 12;
float sal[mes+1]; /* 12 meses */
float total;
int i;
for (i=1; i<= mes ; i++)
{ //inicio for
printf("Introd. o salário do mês %d:",i);
scanf("%f",&sal[i]);
} //fim for
/* Mostrar valores Mensais e calcular total */
puts(" Mes
Valor ");
for (i=1, total=0.0 ; i<=mes ; i++)
{ // inicio for
printf(" %3d %9.2f\n",i,sal[i]);
total+=sal[i];
} //fim for
printf("Total Anual: %9.2f\n",total);
system(“pause”);
}
OBS: Neste exemplo, desconsiderou25
se a posição zero do vetor
7.1 Vetor – Relembrando...
1. Os elementos de um vetor que foi declarado sem qualquer
valor inicial contêm valores aleatórios.
2. O índice do primeiro elemento do vetor é sempre zero.
3. Os índices de um vetor com n elementos variam entre 0 e
n-1.
4. O valor existente em uma posição do vetor vet pode ser
obtido através do índice em que essa posição está
armazenada vet[indice].
26
7.1 Vetor – Relembrando...
5. O compilador não verifica se os índices utilizados em um
vetor estão corretos ou não, por exemplo se num vetor de
dimensão n, for utilizada a posição vet[n], vai gerar um
erro grave, pois não existe esta posição na memória.
6. Não se pode declarar um vetor sem dimensão, ou usar
uma variável como dimensão. Se não sabemos qual é o
espaço de memória que deve ser reservado para o vetor,
como o compilador vai saber qual é esse espaço.
7. Quando não se sabe a dimensão exata do vetor a ser
declarado, deve-se utilizar um valor de dimensão maior que
o valor que pensamos ser necessário.
27
7.1 Vetor - Problemas
Problema 5: Uma companhia de energia elétrica dispõem
dos dados de consumo mensal de energia elétrica em kWh
de uma pequena empresa e deseja determinar algumas
estatísticas. Para efeito de planejamento da manutenção
e expansão da rede elétrica ela deseja determinar os valores
e os meses de maior e menor consumo, bem como o
consumo médio.
Mês
1
2
3
4
kWh
824
1152
1236
1313
Mês kWh
5
750
6
700
7
728
8
800
Mês
9
10
11
12
kWh
900
1032
1246
1304
28
7.1 Vetor – Problemas: Problema 5
Idéia do Programa
1) Criar um vetor v de 12
elementos e associar o
consumo em KWh do
mês (i) com a posição
(i-1). Ou seja:
v[ i -1 ] ↔ consumo
em kWh no mês i.
Posição
Elemento
kWh
Mês
1
v[0]
824
2
v[1]
1152
3
v[2]
1236
•••
•••
•••
12
v[11]
1304
Associar posição i
com o (i+1) mês
29
7.1 Vetor – Problemas: Problema 5
Idéia do programa
2) Achar o mês de maior consumo = Achar o Maior Elemento do
Vetor. Para isso é preciso:
824
v[0]
"
Criar uma variável maior e guardar nela o primeiro
elemento do vetor v. Isto é: maior ← v[0].
"
Comparar a variável maior com os demais elementos do
vetor v[i]. Se maior < v[i], colocar v[i] na variável maior.
1152 1236
v[1]
v[2]
•••
1304
•••
v[11]
maior = v[0] = 824
maior > v[1] ? não, então:
maior = v[1] = 1152
maior > v[2]? não, então:
maior = v[2] = 1236
E assim por diante.
30
7.1 Vetor – Problemas: Problema 5
Idéia do programa
3.
Achar o mês de Menor consumo = Achar o Menor
Elemento do Vetor.
"
Idem maior valor
"
Criar uma variável menor e guardar nela o primeiro
elemento do vetor v. Isto é: menor ← v[0].
"
Comparar a variável menor com os demais elementos do
vetor v[i]. Se menor > v[i], colocar v[i] na variável menor.
31
7.1 Vetor - Problemas
Problema 5 – Consumo Energia
#include <stdio.h>
main()
{
const int n = 12;
int i, imenor, imaior;
float v[n], media, maior, menor;
media = 0.0;
// Leitura dos valores de energia.
for(i=0; i < n; i++) {
printf(“ Insira kwh %d: ”,i+1);
scanf(“%f”,&v[i]); }
for(i=0; i < n; i++) // Cálculo média.
media=media+v[i];
media=media/n;
// Preparando para encontrar o maior e
// e o menor valor.
maior = menor = v[0];
imaior = imenor = 0;
Problema 5 – Continuação
// Laço encontra índice e maior valor.
for(i=1; i < n; i++)
if (v[i] > maior)
{ maior = v[i]; imaior = i; }
// Laço encontra índice e menor valor.
for(i=1; i < n; i++)
if (v[i] < menor)
{ menor = v[i]; imenor = i; }
// Mostrando valores encontrados.
printf(“ Maior Valor = %f no mes %d
\n",maior, imaior+1);
printf(“ Menor Valor = %f no mes %d
\n", v[imenor], imenor+1);
printf(“ Valor medio = %f \n”,media);
} // fim programa
32
7.1 Vetor - Problemas
Problema 5 – Exemplo de Execução
33
7.1 Vetor – Problemas : Problema 6
Problema 6: Criar um programa que simule 60 lançamentos de
um dado de 6 faces e armazena o número de vezes que uma
face foi sorteada nos elementos de um vetor. Depois, a partir
dos valores contidos nos elementos deste vetor construir um
histograma, tal como dado a seguir:
Face 1 – 10: [][][][][][][][][][]
Face 2 – 12: [][][][][][][][][][][][]
Face 3 – 8: [][][][][][][][]
Face 4 – 10: [][][][][][][][][][]
Face 5 – 11: [][][][][][][][][][][]
Face 6 – 9: [][][][][][][][][]
34
7.1 Vetor – Problemas: Problema 6
Idéia do programa
Posição
Criar um vetor v de 6 posições
que vai armazenar o no. de
vezes que uma face i é
sorteada.
Elemento
Face
Então: v[0] vai guardar o no. de
vezes que a face 1 foi sorteada.
v[1] vai guardar o no. de vezes
que a face 2 foi sorteada e
assim por diante.
Então: v[ i -1 ] ↔ no.de vezes
que a face i foi sorteada.
# Sorteio
1
v[0]
2
v[1]
3
v[2]
4
v[3]
5
v[4]
6
v[5]
Associa a posição i com a face
(i+1).
35
7.1 Vetor – Problemas Problema 6
Idéia do programa
1
2
2
4
+1
0
3
3
+1
0
0
+1
0
•••
60
•••
6
60 lançamentos
+1
0
0
fr[0] fr[1] fr[2] fr[3] fr[4] fr[5]
Vetor do número de
ocorrências de uma
face para 60
lançamentos.
36
7.1 Vetor – Problemas Problema 6
Idéia do programa
Gerar uma seqüência de
números pseudo- aleatória,
ou seja, uma seqüência S que
utilize uma fórmula para
obter seus termos Sn dentro
de um intervalo [a, b], os
mesmos não se repetem para
um valor suficientemente
grande de n.
Gerador linear congruencial
Sn+1 = (Sn *a + b) mod m
onde: é uma boa estratégia usar
m, a e b números primos.
S0 é a semente
Sn+1 será o número
aleatório gerado.
Uma boa escolha para m, a e b
Sn+1 = (Sn* 32749 + 3) mod m
37
7.1 Vetor – Problemas Problema 6
srand(time(0)) Fornece semente S0
Como gerar
valores
aleatórios em C?
Então para gerar
valores aleatórios
entre [0 e 5], tem-se
s = rand( )
Fornece Sn+1
Os números gerados por rand( ) estão
no intervalo [0, RAND_MAX], onde:
RAND_MAX = 327679719.
Para gerar números inteiros no
intervalo [a, b-1] usa-se o operador
% (resto inteiro da divisão):
s = (rand() % b) + a.
38
7.1 Vetor – Problemas Problema 6
Ou seja, operações com
O operador % funciona de
acordo com o exemplo abaixo: % funcionam como se
tivéssemos um relógio:
0 % 6 = 0
6 % 6 = 0
1 % 6 = 1
7 % 6 = 1
2 % 6 = 2
8 % 6 = 2
3 % 6 = 3
9 % 6 = 3
4 % 6 = 4
10 % 6 = 4
5 % 6 = 5
11 % 6 = 5
0
5
1
4
2
0
1
5
3
4
2
3
Por esse motivo, as operações com o
operador % são chamadas de aritmética
modular ou ainda aritmética do relógio.
13
7
0
5
1
4
2
3
39
7.1 Vetor – Problemas Problema 6
Problema 6 - Continuação
Problema 6 – 60 lançamentos
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
const int lanc = 60;
main()
{
int fr[6] = {0, 0, 0, 0, 0, 0};
int i, j, face;
// Laço para imprimir o histograma
//a partir dos valores armazenados
//no vetor fr.
printf(“ \n\n“);
for(i=0; i < 6; i++)
{
printf(“\bFace %2d-%2d:”,i+1,fr[i]);
// Impressão fr[i] vezes do
//caractere [] para formar a
//freqüência de ocorrência de uma
//dada face.
// Inicializa gerador aleatório.
srand(time(0));
// Laço gera 60 valores em [0,5].
for(i=0; i < lanc; i++)
{
face = rand( ) % 6;
fr[face]++;
}
for (j=0; j < fr[i]; j++)
printf(“[]”);
// Criando uma nova linha.
}
printf(“ \n “);
} // fim programa
40
7.1 Vetor - Problemas
Problema 6 – Exemplo de Execução
41
7.1 Vetor - Problemas
Problema 7: Escreva um programa que solicite ao usuário
o número de alunos de uma sala. Depois, de acordo com o
valor da nota de cada aluno, deverá ser atribuído um
conceito de acordo com a seguinte tabela:
Faixa de Valores
9 ≤ Nota ≤ 10
7 ≤ Nota < 9
5 ≤ Nota < 7
3 ≤ Nota < 5
0 ≤ Nota < 3
Conceito
A
B
C
D
E
Por fim, deverá
ser fornecido
o percentual
de notas da
turma para
cada conceito.
42
7.1 Vetor - Problemas
Idéia do programa
1) Criar um vetor notas de dimensão m, onde vn[0] vai guardar a nota do 1º.
aluno; vn[1] a nota do segundo aluno e assim por diante.
10.0 8.5 5.5 ••• 0.0
vn[0] vn[1] vn[2] ••• vn[m]
2) Criar um vetor vc[i] de dimensão 5, para guardar a quantidade de
cada conceito. Assim vc[0] vai guardar quantos conceitos A tem na
turma, vc[1] vai guardar quantos conceitos B tem na turma e assim por
diante. Inicialmente vc[i] = 0.
3) Verificar em qual faixa de valores a nota de cada aluno se encontra.
Para cada conceito A encontrado, somar mais 1 no vetor vc[0], para
cada conceito B encontrado, somar mais 1 em vc[1] e assim por
diante.
43
7.1 Vetor - Problemas
Idéia do programa
9
≤ vn[i] ≤
10
7
≤ vn[i] <
9
5
≤ vn[i] <
7
3
≤ vn[i] <
5
0
≤ vn[i] <
3
A
B
C
D
E
+1
+1
+1
+1
+1
0
0
0
0
0
vc[0]
vc[1]
vc[2]
vc[3]
vc[4]
44
7.1 Vetor – Problemas: Problema 7
Problema 7 – Conceito x Notas
#include <stdio.h>
main()
main
{
const int m = 100;
int i, num, vc[5] = {0,0,0,0,0};
float tmp, vn[m];
// Leitura do número de alunos.
printf(“Entre com no. alunos: “);
scanf(“%d”, &num);
// Leitura dos valores das notas.
for(i=0;
i < num;
for
num i++) {
printf(“ Insira nota %d: ”,i+1);
scanf(“%f”,&vn[i]); }
//construir vetor de conceitos
//de acordo com a Tabela.
Problema 7 – Continuação
for(i=0;
i < num;
for
num i++)
{
if (vn[i] >= 9.0)
vc[0]++;
else if (vn[i] >= 7.0) vc[1]++;
else if (vn[i] >= 5.0) vc[2]++;
else if (vn[i] >= 3.0) vc[3]++;
else vc[4]++;
}
// Mostrar percentual cada conceito.
for(i=0;
i<5
5; i++)
for
{ // Mostrando percentuais.
tmp = (float
float(vc[i])*100)/num;
float
printf(“Conceito%d=%f \n", i, tmp);
}
} // fim programa
45
7.1 Vetor - Problemas
Problema 7 – Exemplo de Execução
46
7.1 Vetor - Problemas
Problema 8: Acrescentar ao final do programa que resolve o
Problema 7, e depois de mostrar a informação de freqüência
em percentual, um histograma tal como elaborado para
resolver o Problema 6. O programa deve apresentar os
resultados como abaixo.
Conceito 1 – 20.00%: [][]
Conceito 2 – 20.00%: [][]
Conceito 3 – 20.00%: [][]
Conceito 4 – 30.00%: [][][]
Conceito 5 – 10.00%: []
Número de
ocorrências de
notas dentro de
cada conceito.
47
7.1 Vetor - Problemas
Problema 8 – Histograma
#include <stdio.h>
main()
{
const int m = 100;
int i, j, num, vc[5] = {0,0,0,0,0};
float tmp, vn[m];
// Leitura do número de alunos.
printf(“Entre com no. alunos: ”);
scanf(“ %d ”, &num);
// Leitura dos valores das notas.
for(i=0; i < num; i++) {
printf(“ Insira nota %d: ”,i+1);
scanf(“%f”,&vn[i]); }
// Laço para o vetor de concei// tos com o número de notas em
// cada faixa de acordo com as
// estabelecidas na Tabela.
Problema 8 – continuação
for(i=0; i < num; i++) {
if (vn[i] >= 9.0)
vc[0]++;
else if (vn[i] >= 7.0) vc[1]++;
else if (vn[i] >= 5.0) vc[2]++;
else if (vn[i] >= 3.0) vc[3]++;
else vc[4]++;
}
// Mostrar percentual cada conceito.
for(i=0; i < 5; i++) {
// Mostrando percentuais.
tmp = (float(vc[i])*100)/num;
printf(“\n Conceito %d=%f",i+1,tmp);
// Impressão do Histograma !
for(j=0; j < vc[i] ;j++) printf(“[]”);}
} // fim programa
48
7.1 Vetor - Problemas
Problema 5 – Exemplo de Execução
49
7.1 Vetor – Problemas – Ordenação de Vetores
Problema 9: Ordenação de dados (em ordem crescente ou decrescente)
pode ser utilizada para classificar e mostrar os resultados mais
significativos obtidos por um buscador Web (Google ou Altavista, por
exemplo) para uma dada palavra-chave. Crie um programa que coloca
em ordem crescente um vetor de elementos gerados aleatoriamente
Um possível algoritmo de ordenação é o Bubble
Sort, cujo nome em português é: algoritmo da bolha.
Seu funcionamento consiste em fazer os valores
maiores “afundarem“ gradualmente até a base do
vetor, ao mesmo tempo que os valores menores
sobem gradualmente, como as bolhas de ar sobem na
água, enquanto os valores maiores afundam para a
parte de baixo do vetor.
http://www.cs.oswego.edu/~mohammad/classes/csc241/samples/sort/Sort2-E.html
http://olli.informatik.uni-oldenburg.de/fpsort/Animation.html
50
7.1 Vetor – Problemas – Ordenação de Vetores
"
Este é o mais popular dos método de ordenação. O principio básico
desta técnica, está na comparação e troca entre dois elementos
consecutivos do vetor . O exemplo a seguir nos dá uma idéia de como
funciona o algoritmo.
"
O método começa comparando o primeiro elemento do vetor com o segundo
elemento. Se o primeiro elemento for maior, é feito a troca entre os dois. A
seguir compara-se o segundo com o terceiro, e assim por diante, até a
comparação do penúltimo com o último elemento.
46
46 >15
15
troca
91
15
46 < 91
46
não
91
troca
59
59
62
62
91 > 59
76
76
10
10
troca
93
93
15
15
15
15
46
46
46
46
59
59
59
59
62
62
91
91 > 62
62
62
troca
91
91 > 76
76
76
10
10
troca
93
93
76
91
10
91 > 10
76
troca
10
91
51
93
93
7.1 Vetor – Problemas – Ordenação de Vetores
"
Observe , no nosso exemplo, que agora o maior elemento do vetor
está ocupando a última posição.
"
15
46
59
62
76
10
91
93
A seguir recomeça-se a comparar o primeiro elemento do vetor, assim
modificado, com o segundo e assim por diante até a comparação do
ante antepenúltimo com o penúltimo
15>46?
não troca
46>59?
não troca
59 > 62
não troca
62>76?
não troca
76>10?
Troca
15
15
46
46
59
59
62
10
10
62
76
76
91
93
76>91?
não
troca
91
93
15>46?
não
troca
15
15
46
46
46>59?
não
troca
10
10
59 > 10
troca
76
59
62
91
93
59>62?
não
troca
62>76?
não
troca
59
62
76
91
93
15>46?
não
troca
46>10?
troca
46>59
não
troca
59>62
não
troca
15
10
46
59
62
76
91
93
52
7.1 Vetor – Problemas – Ordenação de Vetores
"
Observe , no nosso exemplo, que os maiores elementos do vetor
estão sendo colocados ocupando nas últimas posições.
15
10
46
59
62
76
91
93
15>10?
troca
10
46>59?
não troca
59 > 62
não troca
62>76?
não troca
76>10?
Troca
46
15
59
62
15>46?
não
troca
46<59?
não
troca
76
91
93
53
7.1 Vetor - Problemas
Problema 9 – Bubble Sort
#include <stdio.h>
#include <time.h>
const int n = 10;
main()
{
int i, j, tmp, v[n];
// Geração aleatória dos elementos de
v entre [0,n-1] //
srand(time(0));
for(i=0; i < n; i++)
v[i] = rand()%n;
// Impressão de v antes de ordenar.
Problema 9 – Bubble Sort
for(i=0; i < n-1; i++)
for (j=0; j < n-i-1;j++)
if (v[j] > v[j+1])
{ tmp = v[j];
v[j] = v[j+1];
v[j+1] = tmp; }
// Mostrar vetor ordenado.
printf(“\n v = ”);
for(i=0; i < n; i++)
printf(“ [%2d] ”,v[i]);
} // fim programa
printf(“\n v = ”);
for(i=0; i < n; i++)
printf(“ [%2d] ”,v[i]);
// Laços encadeados que realizam a
// ordenação segundo o algoritmo do
// Bubble Sort.
54
7.1 Vetor - Problemas
Problema 9 – Exemplo de Execução
55
7.1 Vetor - Problemas
Problema 10: Um problema freqüente de programação é o de pesquisar
um valor-chave, denominado também de chave de pesquisa, em um
dado vetor, indicando se o valor existe e qual posição ocupa no vetor.
Este processo é chamado de pesquisa e duas técnicas podem ser
utilizadas:
Pesquisa Linear: Cada elemento do vetor é analisado até encontrar a
chave de pesquisa. Encontra-se o índice da posição onde a chave está,
ou se chegar ao fim do vetor sem encontrar nada, o valor ( -1) é
retornado.
(ii) Pesquisa Binária: Supõe que o vetor esta ordenado, de forma que a
cada comparação da chave com um elemento, metade do vetor é
eliminado.
(i)
Criar um programa que gera um vetor v[i]=2*i de tamanho 14 e verificar
o funcionamento de (i) e (ii) para chaves digitadas.
56
7.1 Vetor - Problemas
Problema 10 – Pesquisa Linear
#include <stdio.h>
const int n = 14;
main()
{
int i, chave, ind, v[n];
// Digitando a chave de pesquisa.
printf(“Entre com a chave: ”);
scanf(“%d”, &chave);
// Gerar o vetor ordenado v.
for(i=0; i < n; i++)
v[i] = 2*i;
// Impressão dos valores de v.
for(i=0; i < n; i++)
printf(“%3d ”,v[i]);
// Cabeçalho.
printf(“\n”);
for(i=0; i < n; i++)
printf(“----”);
printf(“\n”);
Problema 10 – Pesquisa Linear
// Laços encadeados: Pesquisa Linear.
ind = -1;
for(i=0; i < n; i++)
// Se a chave foi encontrada, então,
// armazenar o índice i de v[i].
if (chave == v[i])
{
ind = i;
break;
}
// Mostrar resultado.
if(ind == -1)
printf(“ Chave nao encontrada !\n”);
else
printf(“Chave no indice: %d \n”,ind);
} // fim programa
57
7.1 Vetor – Problemas Problema 10 – Pesquisa Linear
Problema 10 – Exemplos de Execução
Chave < v[0]
Chave = v[0]
Chave ⊂ [0,26]
mas ∉
Chave = v[13]
Chave > v[13]
58
7.1 Vetor – Problemas Problema 11 – Pesquisa Binária
Idéia da Pesquisa Binária (supõe vetor ordenado !)
1)
Faça a= primeiro índice do vetor.
2)
Faça b=último índice do vetor.
3)
Calcule o índice k do meio do vetor: k=(a+b)/2
4)
Verifique se chave < v[k]
Então a chave se encontra entre os elementos v[0]
e v[k]. Faça b=k-1, e volte ao passo 3.
Senão a chave se encontra entre os elemento v[k]
e v[b]. Faça a=k, e volte ao passo 3.
59
7.1 Vetor – Problemas Problema 11 – Pesquisa Binária
Idéia da Pesquisa Binária (supõe vetor ordenado !)
EX: Seja chave = 10
a=0
v[0]
v[1]
k=2
v[2]
v[3]
b=4
v[4]
2
4
8
10
12
a=3
b=4
a=0;
b=4
k = (a+b)/2 = 2
Se (chave>v[k])
então o novo intervalo é a=k+1=3 e b=4;
senão o novo intervalo é b=k-1=1 e a=0
Se (chave= v[k])
então encontrou o valor. A chave está na
posição k
Novo
intervalo
k = (a+b)/2 = 3.
chave = v[3], então a
chave está na posição 3
do vetor
60
7.1 Vetor – Problemas: Problema 11 – Pesquisa Binária
Quadro resumo dos casos para Pesquisa Binária
Caso
Condição
Ações
1
chave < v[k]
b = k – 1;
k = (a+b)/2;
2
chave = v[k] Retornar k
3
chave > v[k]
a = k + 1;
k = (a+b)/2;
4
b<a
Retornar -1
Imagem
61
7.1 Vetor – Problemas Problema 11 – Pesquisa Binária
Problema 11 – Pesquisa Binária Problema 11 – Pesquisa Binária
#include <stdio.h>
const int n = 14;
main()
{
int i, j, a, b, k, chave, ind, v[n];
// Digitando da chave de pesquisa.
printf(“Entre com a chave: ”);
scanf(“%d”, &chave);
// Preenchendo o vetor ordenado v.
for(i=0; i < n; i++) v[i] = 2*i;
for(i=0; i < n; i++) //Imprime vetor
printf(“%3d ”,v[i]);
printf(“\n”); // Imprime cabeçalho
for(i=0; i < n; i++) printf(“-----”);
printf(“\n”);
// Inicializando limites da Pesquisa
// Binária e valor do inicial do índice.
a = 0; b = n-1; ind = -1;
// Laços encadeados: Pesquisa Binária.
while(a <= b) {// Enquanto!= Caso4
k = (a+b)/2;
for (j=0;j < n;j++) // Imprime vetor
if (j < a || j > b) printf(“ ”);
else if (j == k) printf(“%3d*”,v[j]);
else printf(“%3d ”,v[j]);
printf(“\n”);
// Tratando os 3 casos existentes.
if (chave == v[k]) // Caso 2.
{ ind = k; break; }
else if (chave < v[k]) // Caso 1.
b = k – 1;
else // Caso 3.
a = k + 1; } // Fim do while.
if (ind == -1) printf(“Sem Chave\n”);
else printf(“Chave - indice:%d\n”,ind);
} // fim programa
62
7.1 Vetor – Problemas Problema 11 – Pesquisa Binária
63
7.1 Vetor – Problemas
Problema 12: Na FEG existe uma quantidade de alunos matriculados na
disciplina PC e na disciplina de Cálculo II. Mas acontece que estas duas
disciplinas estão no mesmo horário. É preciso então saber quais são os alunos
que estão matriculados nas duas disciplinas ao mesmo tempo. Fazer um
programa que seja capaz de imprimir o numero de matricula desses alunos. É
dado o número de alunos matriculados em cada disciplina, bem como seus
números de matricula.
//Programa Simultaneo
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
main()
{
int PC[150], CN[220], matrisimult[150];
int NCN,NPC,i, j, k;
continua ...
64
7.1 Vetor – Problemas Problema 12: Continuação....
//leitura de dados
printf("Digite o numero de alunos cursando PC ");
scanf("%d",&NPC);
for(i=1; i <= NPC; i++)
{
printf("Digite o no. de matric do aluno %d, em PC ", i);
scanf("%d",&PC[i]);
}
printf("Digite o numero de alunos cursando CN ");
scanf("%d",&NCN);
i=1;
while (i <= NCN)
{
printf("Digite o no. de matric do aluno %d, em CN ", i);
scanf("%d",&CN[i]);
i= i+1;
}
65
7.1 Vetor – Problemas Problema 12: continuação . . .
//Verificação dos alunos que estão com matrícula simultânea
k= 0;
for( i= 1;i<= NPC;i++)
for (j=1; j<= NCN; j++)
if (PC[i]==CN[j])
{ k= k+1;
matrisimult[k]= PC[i];
}
// Escrever o vetor de matricula simultânea
printf ("vetor de matricula simultanea\n");
for (j= 1; j<= k; j++)
printf(" aluno no. %d \n",matrisimult[j]);
system("pause");
}
66
7.1 Vetor – Problemas
Problema 13: Fazer um programa em C para ler um vetor A de
dimensão N e calcular um vetor B da seguinte maneira:
B [1] $ 1 * A [1]
B [2] $ 2 * A [2]
B [3] $ 3 * A [3]
B [4] $ 4 * A [4] ...
B [N] $ N * A [N]
Em seguida calcular a soma dos elementos de B e imprimir o
vetor B.
67
7.1 Vetor – Problemas
#include <stdlib.h> // Problema 13
#include <stdio.h>
main()
{
int a[150], b[150], n, i, soma_b;
//ler o vetor A
printf("quantos elementos tem o seu vetor?");
scanf("%d",&n);
for (i=1; i<=n; i++)
{ printf("digite o elemento %d do vetor A ", i);
scanf("%d", &a[i]);
}
// Gerar o vetor B e
for (i=1; i<=n; i++)
b[i]= i*a[i];
68
7.1 Vetor – Problemas
//Continuação ..... Problema 13
// calcular a soma de b
soma_b =0;
for (i=1; i<=n; i++)
soma_b= soma_b + b[i];
// imprimir b
printf("\n\tVetor B \n");
for (i=1; i<=n; i++)
printf("\tb[%d] = %d\n", i,b[i]);
printf("\n\tSoma de B = %d\n\n", soma_b);
system("PAUSE");
}
69
7.1 Vetor - Problemas
Problema 14: Um método de Criptografia consiste em substituir
as letras de uma mensagem através do emparelhamento de
alfabetos tal como dado abaixo. Construir um programa que
codifica mensagens usando este esquema.
Alfabeto original
a
b
c
d ... v
w
x
y
z
Alfabeto cifrado
B C D E ... W X Y Z A
Texto original
v e n i
v i d i
v i c i
Texto cifrado
W F O J
W J E J
W J D J
70
7.1 Vetor - Problemas
Problema 14– Tabela ASCII
#include <stdio.h>
main()
{
int i;
// Laço para construir a Tabela ASCII.
printf(“Tabela ASCII: \n”);
printf(“ int -> char \n”);
// A tabela possui 2^8 valores, pois
// char é um tipo de 1 byte (8 bits).
}
for(i=0; i < 255; i++)
printf(“ %4d -> %c \n”, i, char(i));
E se imprimir usando
(i+1) % 256? e (i+2)%256?
O que ocorre ?
71
7.1 Vetor - Problemas
(i+1) % 256
Deslocamento
do alfabeto
(i+2) % 256
72
7.1 Vetor - Problemas
// Inicialização.
char tmp, texto[1000];
// Ler até encontrar ‘.’ .
i = 0;
while (i < 1000) {
tmp = getche();
if (tmp == '.')
break;
else
{
texto[i] = tmp; i++;
}
// Guardar tamanho da msg.
n = i;
•••
texto[0] texto[1]
•••
texto[100]
Mensagem Secreta.
M
e
texto[0] texto[1]
•••
a
•••
texto[16]
n=17
73
7.1 Vetor - Problemas
// Inicialização
char tmp, texto[1000];
// Ler até ‘.’. Não ler backspace.
i = 0;
while (i < 1000) {
tmp = getche();
if (tmp == '.')
break;
if (int(tmp) != 8) {
texto[i] = tmp; i++; }
else i--;
}
// Guardar tamanho da msg.
n = i;
Corresponde ao caractere
backspace na Tabela ASCII.
Mr←
←ensagem Secreta.
Mensagem Secreta
M
e
texto[0] texto[1]
•••
a
•••
texto[16]
74
7.1 Vetor - Problemas
Problema 14 – Criptografia
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
main()
{ int i, n;
char tmp, texto[1000];
// Armazenando a mensagem.
printf(“Entre com a mensagem: ”);
i=0;
while (i < 1000) {
tmp = getche();
// Termina o laço.
if (tmp == ‘.’)
break;
// Se não for backspace, guarde.
if (int(tmp) != 8) {
texto[i] = tmp;
i = i + 1;
}
else i--; //Backspace: elimina ant.}
Problema14– Criptografia
n = i; // Tamanho do vetor em n.
// Codificando a mensagem.
for(i=0; i < n; i++)
texto[i] = (texto[i]+1)%256;
// Mostrando a mensagem
//codificada.
printf(“\n Mensagem Codificada:\n”);
for (i=0; i < n; i++)
{
printf(“%c”,texto[i]);
}
printf(“\n”);
} // fim programa
75
7.1 Vetor - Problemas
Observe que:
M e n s a g e m
S e c r e t a
N f o t b h f n ! T f d s f u b
76
7.1 Vetor - Problemas
Problema 15: Criar um programa que captura uma senha e
compara com uma palavra previamente cadastrada. No
momento da digitação, a senha não deve aparecer. Somente
após a validação da senha é que deverá aparecer a palavra
digitada e se a palavra digitada confere com a senha ou não.
77
7.1 Vetor - Problemas
// Inicialização.
char texto[100], tmp;
char senha[100] = “Secreta”;
// Ler até encontrar o enter (‘↵’’).
i = 0;
while( i < 100 ) {
tmp = getch();
// Se digitou ↵, pare leitura.
if (int(tmp) == 13)
break;
else
{texto[i]=tmp;
printf(“*”); i++;}
} // Fim while.
// Guardar tamanho da msg.
n = i;
"
Lê o caractere do teclado,
mas o que foi digitado não
aparece na tela.
Verifica se foi digitado o enter.
É preciso ter cuidado com
backspace !
78
7.1 Vetor - Problemas
// Ler até encontrar ‘↵’’.
i = 0;
while( i < 100 ) {
tmp = getch();
// Se digitou ↵, pare leitura.
if (int(tmp) == 13)
break;
else
if (int(tmp) != 8) // ≠←.
≠←
{printf(“*”); texto[i]=tmp;
i++; }
else i--; // =←
←. } // Fim for.
// Guardar tamanho da msg.
n = i;
Tratamento do Backspace
Palavra Digitada
S x ← e c r e t
S e c r e t
texto
79
7.1 Vetor - Problemas
verif = 1; // Supõe que senha = texto.
// Tamanho senha igual tamanho texto?
if (ns == nt) //nt= tamanho digitado
{ // Ler até achar letra ≠ ou fim palavras.
for (i=0; i < nt; i++)
if (texto[i] != senha[i])
{
verif = 0;
break;
}
}
else // Tamanhos ≠.
verif = 0;
Caso 1:
texto
S
e
c
r
e
t
a
senha
S
e
c
r
e
t
a
i
0
1
2
3
4
5
6
Caso 2:
texto
S
e
g
r
e
d
o
senha
S
e
c
r
e
t
a
texto[2] != senha[2]
80
7.1 Vetor - Problemas
Problema 15 – Senha
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
main()
{ int i, verif, nt, ns = 7;
char tmp, texto[100];
char senha[100]="secreta";
// Armazenando a senha digitada.
printf("Digite a senha ");
i=0;
while (i < 100)
{ tmp = getch();
// Termina o laço se for ?.
if (int(tmp) == 13)
break;
else
if (int(tmp) != 8) // ??.
{ printf("*");
texto[i] = tmp;
i++; }
else
{ putchar('*'); putchar(' ');
putchar(char(8)); i--; } //?
} //fim laço
Problema 15 – Senha
nt = i; // Tamanho digitada em nt.
verif = 1; // Supõe texto == senha.
// Ver se texto e senha tem tam?==.
if (nt == ns)
{
for (i=0; i < nt; i++)
if (texto[i] != senha[i])
{ verif = 0; break;
}
}
else
verif = 0;
// Mostrando mensagem.
if (verif)
printf("\nSenha Correta ! \n");
else
printf("\nSenha incorreta ! \n");
getchar();
} // fim programa
81
7.1 Vetor - Problemas
82
7.2 Dados Estruturados: Matrizes
7.2 Matrizes
83
7.2 Dados Estruturados: Matrizes
Matrizes - Definição
" Também chamadas conjuntos bidimensionais,
contém:
– um número fixo de elementos;
– todos são do mesmo tipo;
– arranjados na forma de tabela de 2 dimensões;
84
7.2 Dados Estruturados: Matrizes
Matrizes - Definição
Ex.: Uma matriz chamada MAT que tenha m
elementos (horizontal) e n elementos (vertical)
"
0 1 2 3 4
0
1
2
3
4
...
n-1
*
Mat[2][3]
...
m-1
85
7.2 Dados Estruturados: Matrizes
Matrizes ou Array bidimesionais são estruturas
de dados que organizam informações; de mesmo
tipo e mesmo nome; em tabelas.
Para tanto, são utilizados dois índices, que
correspondem a linhas e colunas.
Para se acessar ou modificar um elemento da matriz
deve-se especificar o nome da matriz seguido de dois
números entre colchetes ([ ]), sendo que o primeiro
corresponde a linha e o segundo corresponde a
coluna relativa a posição que o elemento ocupa na
Tabela.
86
7.2 Dados Estruturados: Matrizes
Declaração e Atribuição de Matrizes
"
Declaração
int a[ 3 ][ 2 ];
Uma matriz nada mais é que um vetor de duas
dimensões, logo a atribuição de valores a uma matriz é
feita de modo semelhante atribuição de valores a um
vetor.
A declaração de um vetor com n dimensões é feita do
seguinte modo:
tipo nome_do_vetor [dim1][dim2][dim3] ... [dimn]
87
7.2 Dados Estruturados: Matrizes
Ex: Declaração de uma matriz de inteiro de
dimensão 3x2.
main()
int mat[3][2]; //3 linhas, cada uma delas com 2 posições
Linha 0
Linha 1
Linha 2
Coluna 0
Coluna 1
mat[0][0]
mat[1][0]
mat[2][0]
mat[0][1]
mat[1][1]
mat[2][1]
88
7.2 Dados Estruturados: Matrizes - Atribuição Inicial
"
Atribuição Automática Inicial
A atribuição inicial é feita da mesma maneira que para
vetores de uma só dimensão.
Ex: int a[ 3 ][ 2 ] = {1, 1, 2, 2, 3, 3};
Neste exemplo, o vetor tem 3 linha e duas colunas, logo
está sendo feita a seguinte atribuição: a[0][0]=1
a[0][1]]=1
a[1][0]=2
a[1][1]=2
a[2][0]=3
a[2][1]=3
Observe que os dois primeiros números da chave estão sendo
atribuídos a 1ª. linha, os dois seguintes são atribuídos à
segunda linha e os dois últimos são atribuídos a terceira linha.89
7.2 Dados Estruturados: Matrizes - Atribuição Inicial
A atribuição inicial também pode ser feita da seguinte maneira
Ex: int a[ 3 ][ 2 ] = { {1, 1}, {2, 2}, {3, 3} };
Vetor de tamanho 2x1
Observe que agora existe uma separação por linhas, sendo:
{1,1} relativa a 1ª. linha; {2,2} relativa a 2ª. linha e {3,3}
relativa a 3ª. linha.
Na realidade em C, uma matriz é considerada um vetor de vetores.
Então, no exemplo acima:
a
– É um vetor com 3 elementos (cada elemento é um vetor de
2 inteiros)
a[i] – É um vetor de 2 inteiro
a[i][j] – É um inteiro que está colocado na posição i, j do vetor a
90
7.2 Dados Estruturados: Matrizes
Acesso e Modificação de valores de uma Matriz
Matriz Inicial
Operações
Matriz Final
1
1
a[0][1]=a[0][1]+2
1
3
2
2
a[1][0]=a[0][1]+1
4
2
3
3
12
3
a[2][0]=a[2][0]*a[1][0]
91
7.2 Dados Estruturados: Matrizes
Problema 1: Criar programa com uma matriz 3 x 3 de inteiros
cujos elementos são da forma a[i][j] = i + j + 1. Imprimir a matriz.
# include <stdio.h>
# include <stdio.h>
main()
{ int i, j;
int a[3][3];
// Colocando valores em a.
for (i=0; i < 3; i++)
for (j=0; j < 3; j++)
a[i][j] = i + j + 1;
// Mostra elementos de a-> a[i][j].
for (i=0; i < 3; i++)
{ for (j=0; j < 3; j++)
printf(“ %d ", a[i][j]);
puts(“”);
}
} // fim programa
a [ i ] [ j ] = i + j + 1;
1
2
3
a[0][0]
a[0][1]
a[0][2]
2
3
4
a[1][0]
a[1][1]
a[1][2]
3
4
5
a[2][0]
a[2][1]
a[2][2]
92
7.2 Matrizes - Problemas
Problema 2: Criar um programa que dado um valor n construa
o triângulo de Pascal correspondente até a n-ésima linha.
0
1
2
3
4
5
"
6
O Triângulo de Pascal pode ser
calculado usando uma matriz tal
que cada elemento é dado por :
a[i][j] = a[ i-1 ][ j-1 ]+a[ i-1 ][ j ]
0
1
1
1 1
2
1 2 1
3
1 3 3 1
4
1 4 6 4 1
0
1 0 0
5
1 5 10 10 5 1
1
1 1 0
6
1 6 15 20 15 6 1
2
1 2 1
a[0][0]
0
1
2
a[0][1]
a[1][1]
93
7.2 Matrizes - Problemas
Para gerar o triângulo basta seguir os seguintes passos:
Passo 1:
Construir uma
matriz nxn
de zeros
0
1
2
0
0 0 0
1
0 0 0
2
0 0 0
Passo 2:
Preencher
a primeira
coluna com 1
Passo 3:
Obter os demais
elementos utilizando:
a[i][j] = a[ i-1 ][ j-1 ]+a[ i-1 ][ j ]
0
0
1
1
2
0
1 0 0
1
1 0 0
2
1 0 0
2
0
1 0 0
1
1 1 0
2
1 2 1
94
7.2 Matrizes – Problemas : Problema 2 – Pascal
Problema 2 – Pascal
Problema 2 – Continuação
#include <stdio.h>
const int n = 10;
main()
{
int i, j, a[n][n];
// Mostrando os elementos de a.
for (i=0; i < n; i++)
{
for (j=0; j < n; j++)
printf(“ %4d ”,a[i][j]);
printf(“\n”);
}
} // fim programa
// Inicializando os elementos de a.
// Passos 1 e 2.
for (i=0; i < n; i++)
for (j=0; j < n; j++)
if (j == 0)
a[i][j] = 1;
else
a[i][j] = 0;
// Demais elementos de a. Passo 3.
for (i=1; i < n; i++)
for (j=1; j <= i; j++)
a[i][j] = a[i-1][j-1]+a[i-1][j];
95
7.2 Matrizes - Problemas
Problema 3: As notas de uma turma são armazenadas em
uma matriz de forma que a i-ésima linha contém todas as 4
notas bimestrais de um aluno. Supondo que o 1, 2, 3 e 4
bimestre possuem pesos 1, 2, 1 e 2, respectivamente, calcular
e mostrar a média de cada aluno.
Idéia do Programa
Matriz alunos x notas
B1 B2 B3 B4
P1
1
Aluno 1
7.0 3.5 4.0 8.5
P2
2
•••
••••
••
P3
1
Aluno m
2.0 5.5 7.0 9.5
P4
2
*
Vetor pesos
Vetor médias
M1
=
5.8
•••
Mm
6.5
96
7.2 Matrizes - Problemas
Como multiplicar uma matriz por um vetor ?
a11 a12 ••• a1n
•
v11
=
r11
a21 a22 ••• a2n
v21
r21
••• ••• ••• •••
•••
•••
am1 am2 ••• amn
vn1
rm1
Vetor m x 1
Matriz m x n
Vetor n x 1
97
7.2 Matrizes - Problemas
Como é calculado o i-ésimo elemento do vetor r ?
ri1
=
ai2 ••• ain
ai1
•
v11
v21
Primeiro laço
Segundo laço
•••
vn1
n
ri1 = ∑ aik vk1
k =1
i = 1, ..., m
98
7.2 Matrizes - Problemas
Problema 3 – Notas
Problema 3 – Notas
#include <stdio.h>
// Supondo uma classe com 10 alunos.
const int m = 10;
main()
{
int i, j, k;
float soma;
float a[m][4], r[m], p[4] = {1,2,1,2};
// Calculo da media e resultado em r.
for (i=0; i < m; i++)
{
soma = 0.0;
// Media do aluno i: armazenar a
// soma das k notas vezes k pesos.
for (k=0; k < 4; k++)
soma = soma + a[i][k]*p[k];
// Armazenando as notas.
for (i=0; i < m; i++)
{
printf(“Aluno %d: ”, i+1);
for (j=0; j < 4; j++)
{
printf(“\n Nota %d: ”,j+1);
scanf(“%f”, &a[i][j]);
}
}
// Calculo da media do aluno i.
}
r[i] = soma/6;
// Mostrando a media de cada aluno.
printf(“ Aluno Media \n“);
for (i=0; i < m; i++)
printf(“ %4d %4.2f \n”,i+1,r[i]);
} // fim programa
99
7.2 Matrizes - Problemas
Problema 4: Uma fazenda foi dividida em 3 regiões e para
cada uma delas é armazenada em uma matriz a informação
da produção, em toneladas de 4 tipos de culturas: milho, soja,
feijão e arroz. Os dados de 1 ano são registrados em uma
matriz A. Construir um programa que realize as seguintes
tarefas:
(1) Ler os dados de produção de cada cultura em cada uma
das regiões da fazenda.
(2) Calcular a produção de grãos de cada região.
(3) Calcular a produção de grãos de cada cultura.
(4) Calcular o total de grãos produzidos pela fazenda.
100
7.2 Matrizes – Problemas Resolvidos
Idéia do Programa
Milho Soja Feijão Arroz
Uma matriz
3x4 para
os dados
Região 1
3.0
4.0
2.0
3.0
Região 2
1.0
5.0
4.0
2.0
Região 3
2.0
6.0
3.0
5.0
Milho Soja Feijão Arroz Total região
Região 1
3.0
4.0
2.0
3.0
12.0
Região 2
1.0
5.0
4.0
2.0
12.0
Região 3
2.0
6.0
3.0
5.0
16.0
Total cultura
6.0
15.0
9.0
10.0
101
7.2 Matrizes – Problemas Resolvidos
Problema 4 – Fazenda
#include <stdio.h>
const int m = 3; const int n = 4;
main()
{ int i, j, k;
float a[m][n], r[m], c[n];
// Armazenando a produção em a.
for (i=0; i < m; i++)
{
printf(“Regiao %d: ”, i+1);
for (j=0; j < n; j++)
{
printf(“\n Cultura %d: ”,j+1);
scanf(“%f”, &a[i][j]); } }
// Calculo do total para cada região.
Problema 4 – Fazenda
// Calculo do total para cada cultura.
for (j=0; j < n; j++)
{
c[j] = 0.0; // Valor inicial.
// Soma da regiões da cultura i.
for (k=0; k < m; k++)
c[j] = c[j] + a[k][j];
printf(“Cultura %d: %4f\n”,j+1,c[j]);
}
} // fim programa
for (i=0; i < m; i++) {
r[i] = 0.0; // Valor inicial.
// Soma das culturas da região i.
for (k=0; k < n; k++)
r[i] = r[i] + a[i][k];
printf(“Regiao %d: %4f\n”,i+1,r[i]); }
102
7.2 Matrizes – Problemas Resolvidos
Problema 5: Para monitorar o desmatamento de uma determinada
área são utilizadas imagens produzidas por um satélite. Para
tanto, é necessário dividir a área a ser monitorada em sub-áreas
e depois atribuir um valor que indica o grau de cobertura vegetal
existente em cada sub-área de acordo com a seguinte tabela
Cobertura Vegetal
Entre 80% e 100%
Entre 60% e 80%
Entre 40% e 60%
Entre 20% e 40%
Entre 0% e 20%
Valor
5
4
3
2
1 103
7.2 Matrizes – Problemas Resolvidos
Ou seja, associa-se uma imagem a uma matriz de valores:
5
5
5
5
5
5
4
5
5
4
3
3
4
4
2
1
Assim, o cálculo do desmatamento de uma área, que consiste
em se comparar as diferenças entre duas imagens da área
para anos diferentes, pode ser obtido com a soma das
diferenças dos elementos de duas matrizes.
104
7.2 Matrizes – Problemas Resolvidos
Ano de 2007
Ano de 2006
5
5
5
4
5
5
5
4
5
5
4
3
5
4
2
2
5
4
2
1
-
5
5
4
4
5
4
3
2
5
5
3
1
Matriz de
variação da
cobertura
vegetal
=
No caso acima pode-se dizer que o
desmatamento entre 2006 e 2007
foi da ordem de 4 unidades.
0 0
0 0
0 0
0 -1
0
0
-1
0
0
-1
-1
0
- 4 unidades
105
7.2 Matrizes – Problemas Resolvidos
Problema 5: Utilizando as informações anteriores, construir
um programa que, dadas duas matrizes A e B correspondentes
aos dados de cobertura vegetal de uma área em dois anos
consecutivos, imprime uma matriz C de variação da cobertura
vegetal, bem como o total de unidades desmatadas. Supor
A e B como dadas no exemplo abaixo:
5
5
5
4
5
5
4
3
5
4
2
2
Matriz A
5
4
2
1
-
5
5
5
4
5
5
4
4
5
4
3
2
Matriz B
5
5
3
1
=
0 0
0 0
0 0
0 -1
0
0
-1
0
0
-1
-1
0
- 4 unidades
106
7.2 Matrizes – Problemas Resolvidos
Problema 5 – Desmatamento
Problema 5 – Desmatamento
#include <stdio.h>
const int m = 4; const int n = 4;
main()
{int i, j, soma, c[m][n];
int a[m][n] = {{5,5,5,5}, {5,5,4,4},
{5,4,2,2}, {4,3,2,1}};
int b[m][n] = {{5,5,5,5}, {5,5,4,5},
{5,4,3,3}, {4,4,2,1}};
// Totalizando n. unidades
//desmatadas.
soma = 0;
for (i=0; i < m; i++)
for (j=0; j < n; j++)
soma = soma + c[i][j];
// Exibindo n. unidades desmatadas.
printf(“Cobertura Veg. = %d\n”,soma);
} // fim programa
// Contabilizando desmatamento em c.
for (i=0; i < m; i++)
for (j=0; j < n; j++)
c[i][j] = a[i][j] - b[i][j];
// Mostrando a matriz c.
for (i=0; i < m; i++) {
for (j=0; j < n; j++)
printf(“ %4d ”,c[i][j]);
printf(“\n”);
}
107
7.2 Matrizes – Problemas Resolvidos
Problema 6: Construir um programa que simule um jogo da
velha. O programa deve cumprir os seguintes requisitos:
(i) Permitir movimentos alternados de dois jogadores A e B.
(ii) Identificar se um movimento pode ser realizado ou não.
(iii) Identificar o término de um jogo, indicando as 3 possíveis
situações: (1) A ganhou, (2) B ganhou, (3) Empate.
(iv) Construir um tabuleiro que permita a representação das
jogadas tal como dado abaixo.
Jogada de A
Espaço livre
x
o
Jogada de B
108
7.2 Matrizes – Problemas Resolvidos
Requisito (i): Movimentos alternados de A e B.
Requisito (iii): Identificar empate.
Variável contadora de jogadas válidas: cont.
0
2
x
3
5
1
o
6
4
8
7
x
o
x
x
o
x
o
if (cont%2 == 0)
// Movimento de A
else
// Movimento de B
if (cont == 9)
// Empate !
109
7.2 Matrizes – Problemas Resolvidos
Requisito (iv): Representação das jogadas.
Requisito (ii): Se a jogada pode ser realizada.
Matriz de caracteres
0
1
Coordenadas: 0 1
Coordenadas: 1 0
Caractere ‘.’
if (m[i][j] == ‘.’)
Pode fazer jogada
Coluna 0 Coluna 1 Coluna 2
Linha 1
Linha 2
1
0
x
.
o
.
.
.
.
.
.
Linha 0
110
7.2 Matrizes – Problemas Resolvidos
Requisito (iii): Situações de jogadas vencedoras.
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
if (m[0][0] == ‘X’ && m[1][0] == ‘X’ && m[2][0] == ‘X’)
111
7.2 Matrizes – Problemas Resolvidos
Problema 6 – Jogo da Velha – Algoritmo Simples
// Algoritmo Simples do Jogo da Velha.
Passo 1: Criar matriz m de caracteres 3 x 3 cujos elementos são ‘.’.
Passo 2: Mostrar estado atual da matriz.
Passo 3: Enquanto (True) faça
Passo 3.1: Verificar se jogador A fez jogada vencedora.
Se sim, pare. O jogador A venceu.
Passo 3.2: Verificar se jogador B fez jogada vencedora.
Se sim, pare. O jogador B venceu.
Passo 3.3: Verificar se a jogada atual é a décima.
Se sim, pare. Ocorreu empate.
Passo 3.4: Capturar coordenadas i (linha) e j (coluna) da jogada.
Se i e j foram válidos então ( ou seja m[i][j]== ‘.’)
Passo 3.4.1: Se (jogada de A) preencher a casa com a marca de ‘x’.
Senão preencher a casa com a marca ‘o’.
Passo 3.4.2: Incrementar uma variável contadora de jogadas.
112
7.2 Matrizes – Problemas Resolvidos
Problema 6 – Jogo da Velha
Problema 6 – Jogo da Velha
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
main()
{char m[3][3];
int i, j, cont =0;
const int TRUE = 1;
const char O = 'o', X = 'x';
printf("Digite lin col \n");
// Inicializando a matriz m com ‘.’.
for (i=1; i <= 3; i++)
for (j=1; j <=3; j++)
m[i][j] = '.';
while (TRUE) // Laço infinito.
{
// Mostrando a matriz m.
for (i=1; i <= 3; i++)
{
for (j=1; j <= 3; j++)
printf(" %c ",m[i][j]);
printf("\n");
}
// Verificando se o jogador A ganhou.
if ((m[1][1]==X && m[1][2]==X && m[1][3]==X) ||
(m[2][1]==X && m[2][2]==X && m[2][3]==X) ||
(m[1][1]==X && m[2][1]==X && m[3][1]==X) ||
(m[1][2]==X && m[2][2]==X && m[3][2]==X) ||
(m[1][3]==X && m[2][3]==X && m[3][3]==X) ||
(m[3][1]==X && m[2][2]==X && m[1][3]==X) ||
(m[1][1]==X && m[2][2]==X && m[3][3]==X) )
{printf("Jogador A ganhou !!! \n"); break;}
// Verificando se o jogador B ganhou.
if ((m[1][1]==O && m[1][2]==O && m[1][3]==O) ||
(m[2][1]==O && m[2][2]==O && m[2][3]==O) ||
(m[3][1]==O && m[3][2]==O && m[3][3]==O) ||
(m[1][1]==O && m[2][1]==O && m[3][1]==O) ||
(m[1][2]==O && m[2][2]==O && m[3][2]==O) ||
(m[1][3]==O && m[2][3]==O && m[3][3]==O) ||
(m[1][1]==O && m[2][2]==O && m[3][3]==O) ||
(m[1][3]==O && m[2][2]==O && m[3][1]==O) )
{printf("Jogador B ganhou !!! \n\n"); break;} 113
7.2 Matrizes – Problemas Resolvidos
Problema 6 – Jogo da Velha (Cont.)
if (cont == 9) // Sem jogadas.
{ printf("\a Empatou !!! \n\n"); break;}
// Capturando nova jogada.
printf("Digite as Coordenadas: ");
scanf("%d %d",&i,&j);
if (m[i][j] == '.') // Verifica se Casa está livre ?
{
if (cont % 2 == 0) // O jogador A é quem jogou.
m[i][j] = X;
else // O jogador B é quem jogou.
m[i][j] = O;
// Contado o n. de jogadas.
cont++;
} // Fim if que verifica casa livre.
} // Fim do while.
114
7.2 Matrizes – Problemas Resolvidos
Problema 7: Construir um programa que simule o jogo Yucky
Choccy. O programa deve cumprir os seguintes requisitos:
(i) Permitir movimentos alternados de dois jogadores A e B.
(ii) Identificar se um movimento pode ser realizado ou não.
(iii) Identificar o término de um jogo, indicando as 2 possíveis
situações: (1) A ganhou, (2) B ganhou.
(iv) Construir um tabuleiro que permita a representação das
jogadas tal como dado abaixo.
Barra de sabão
Jogada de A
Jogada de B
115
7.2 Matrizes – Problemas Resolvidos
Requisito (iv): Representação das jogadas.
Requisito (ii): Se a jogada pode ser realizada.
Matriz de caracteres
0
1
Coordenadas: 0 1
Coordenadas: 1 0
Caractere ‘.’
if (m[i][j] == ‘.’)
Pode fazer jogada
Coluna 0 Coluna 1 Coluna 2
Linha 1
Linha 2
1
0
x
x
.
x
x
.
x
x
.
Linha 0
116
7.2 Matrizes – Problemas Resolvidos
Problema 7 – Yucky Choccy
#include <stdio.h>
main()
{const int m = 4;
char A[m][m];
int i, j, lin, col, cont =0;
const char O = ‘o’, X = ‘x’;
printf(“Digite linha e coluna \n”);
// Inicializando a matriz m com ‘.’.
for (i=0; i < m; i++)
for (j=0; j < m; j++)
A[i][j] = ‘.’;
while (1) // Laço infinito.
{
// Mostrando a matriz m.
for (i=0; i < m; i++)
{
for (j=0; j < m; j++)
printf(“ %c ”, A[i][j]);
printf(“\n”);
}
Problema 7 – Yucky Choccy
// Capturando nova jogada.
if (cont%2 == 0) printf(“Jogada de A: ”);
else printf(“Jogada de B: ”);
scanf(“%d %d”,&lin,&col);
// Casa livre ?
if (A[lin][col] == ‘.’ &&(lin == 0||col == 0) )
{
// É a vez do jogador A.
if (cont % 2 == 0)
{ // Verificando se A perdeu e B ganhou.
if (lin == 0 && col == 0)
{printf(“ B ganhou ! \n”); break;} }
else
{ // Verificando se B perdeu e A ganhou.
if (lin == 0 && col == 0)
{printf(“ A ganhou ! \n”); break;} }
// Contado o n. de jogadas.
cont++;
// Modificar elementos da matriz A para117
‘x’.
7.2 Matrizes – Problemas Resolvidos
Problema 7 – Yucky Choccy (Cont.)
// Apenas os seguintes elementos serão
// modificados: da linha de i até m e da
// coluna de i até m.
for (i=lin; i < m; i++)
for (j=col; j < m; j++)
A[i][j] = ‘x’;
} // Fim if que verifica casa livre.
} // Fim do while.
} // Fim main.
118
7.2 Matrizes – Problemas Resolvidos
Problema 8: Um veículo submarino autônomo é utilizado para
realizar o mapeamento do leito oceânico de uma certa área e
a mesma é dividida nas sub-áreas, dada na Figura 1. Cada sub
área pode fornecer uma quantidade de insumos (Tabela 1), e
cada insumo tem um valor (Tabela 2). Construir um programa
que calcula o lucro que pode ser obtido em cada sub-área.
Tabela 1
Figura 1
Solo
G
Tabela 2
QAV Nafta
17.4
Insumo Valor
4.3
2.1
G
4.12
7.1 12.3
8.2
QAV
8.74
2.1
35.6
Nafta
3.78
0.3
119
7.2 Matrizes – Problemas Resolvidos
Passo 1:
Passo 2:
1
2
2
1
2
3
2
3
1
2
2
1
2
3
2
1
3
3
3
Se área = 1:
1
1
1
3
3
Indíce da linha: 0
17.4
4.3
2.1
6.1 12.3
8.2
2.1
35.6
0.3
*
4.12
8.74
3.78
120
7.2 Matrizes – Problemas Resolvidos
Problema 8 – Petróleo
Problema 8 – Petróleo
#include <stdio.h>
const int m = 3; const int n = 4;
main()
{ int i, j, k;
float s, C[m][n], v[m] = {4.12, 8.74,
3.78};
int A[m][n] = {{1,1,2,2}, {1,2,3,2},
{1,3,3,3}};
float B[m][m] = {{17.4, 4.3, 2.1}, {6.1,
12.3, 8.2}, {2.1, 0.3, 35.6}};
// Mostrando a matriz C com os lucros.
// Varrendo a matriz A e de acordo
// com o valor A[i][j], calcular o valor
// com B*v e guardar em C[i][j].
printf(“Matriz de lucros \n”);
for (i=0; i < m; i++)
{
for (j=0; j < n; j++)
printf(“ [%7.2f] ”,C[i][j]);
printf(“\n”);
}
} // fim programa
for (i=0; i < m; i++)
for (j=0; j < n; j++)
{ s = 0.0;
for (k=0; k < m; k++)
s = s + B[A[i][j]-1][k]*v[k];
C[i][j] = s; }
121
7.2 Matrizes – Problemas Resolvidos
Resultado da Execução
1
1
2
2
1
2
3
2
1
3
3
3
122
7.3 Dados Estruturados: Strings
7.3 Strings
123
7.3 Strings - Definições
"
A linguagem C apresenta algumas limitações no que
diz respeito ao tratamento da string, pois
diferentemente das outras linguagem, em C a string
não é um tipo básico
"
Logo, em C não é possível atribuir uma string a uma
variável ou concatenar uma string a outra utilizando
os sinais de atribuição (=) e soma (+) como é
possível nas outras linguagens
Definição: Na linguagem C uma string é um conjunto
de caracteres armazenados num vetor.
124
7.3 Strings - Definições
"
Em C, as strings são representadas usando aspas,
enquanto que os caracteres são representados
entre aspas simples
Exemplos de strings
Exemplos de caracteres
“Luis Carlos”
‘L’
“Pedro Henrique”
‘>’
“Receita de Bolo de Chocolate ”
‘B’
"
Em C, declaração de strings obedece à sintaxe de
declaração de vetores de caracteres.
"
Para marcar o fim da string , é colocado na ultima
posição do vetor, um marcador de final de string
125
7.3 Strings - Definições
" Então, em C, strings são seqüências de caracteres
adjacentes na memória. O caractere ‘\0’ (= valor inteiro
zero) indica o fim da seqüência.
Exemplo 1: char aluno[13];
• define um string de nome “aluno” e reserva para ele um
espaço de 13 (12 + ‘\0’) bytes na memória.
str:
aluno
0
\0
12
OBS: No exemplo acima o caractere de fim de seqüência ‘\0’
ocupa a primeira posição do vetor, porque ainda não foi
atribuído nenhum caractere ao mesmo.
126
7.3 Strings - Definições
Exemplo 2: char nome[16] = “Pindamonhangaba”;
" define uma string de nome “nome”, reserva para ele um
espaço de memória de 16 (15 + ‘\0’) bytes e o inicia com o
texto indicado
nome:
15
0
P i n d a m o n h a n g a b a \0
" Os caracteres podem ser individualmente acessados por
indexação:
" Exemplo 3:
nome[0] = ‘P’;
nome[10] = ‘n’
127
7.3 Strings – Leitura e Impressão de Strings
" A função printf pode ser utilizada para imprimir cada
caractere da string s, ou verificando se n caracteres foram
percorridos, ou verificando se o caractere ‘\0’ foi encontrado.
Exemplo 4 – Usando n
#include <stdio.h>
const int n = 100;
main()
{
int i;
char s[n] = “Uma string tipica.”;
// Varrendo cada componente do
//vetor e imprimindo até que i <
n.
for (i=0; i < 18; i++)
printf(“%c”,s[i]);
}
Exemplo 5 – Usando ‘\0’
#include <stdio.h>
const int n = 100;
main()
{
int i;
char s[n] = “Uma string tipica.”;
// Varrendo cada componente do
// vetor e imprimindo até
// que s[i] == ‘\0’.
for (i=0; s[i] != ‘\0’; i++)
printf(“%c”,s[i]);
128
}
7.3 Strings – Entradas e Saídas de Strings
" A função printf pode também utilizar a tag %s que é
válida para imprimir strings. A função puts também
pode ser utilizada para imprimir o conteúdo de strings.
Exemplo 6 – Printf + %s
#include <stdio.h>
const int n = 100;
main()
{
int i;
char s[n] = “Uma string tipica.”;
// Usando a tag %s e printf.
printf(“%s”, s);
}
printf(“%s”,s);
Exemplo 7 – Puts
#include <stdio.h>
const int n = 100;
main()
{
int i;
char s[n] = “Uma string tipica.”;
// Impressão usando puts.
puts(s);
}
puts(s);
129
7.3 Strings – Entradas e Saídas de Strings
" A função scanf pode ser usada com a tag %s, mas se ela
encontrar <TAB>, <ESPAÇO> ou <ENTER> a leitura será
interrompida.
Exemplo 8 – Scanf
#include <stdio.h>
const int n = 100;
main()
{
int i;
char s[n];
printf(“Entre com uma string:”);
scanf(“%s”,s);
printf(“\n String digitada: %s”,s);
}
Só armazenou:
“a”
Palavra Digitada é:
“a vida eh bela !”
OBS: Na leitura das variáveis string com a função scanf não se utiliza o &
130
7.3 Strings – Entradas e Saídas de Strings
" A função gets pode ser empregada sem se utilizar a tag
%s e só ao encontrar <ENTER> a leitura da string será
interrompida.
Exemplo 9 – gets
#include <stdio.h>
const int n = 100;
main()
{
int i;
char s[n];
printf(“Entre com uma string:”);
gets(s);
printf(“\n String digitada: %s”,s);
}
Armazenou:
“a vida eh bela !”
Palavra Digitada:
“a vida eh bela !”
131
7.3 Strings – Problemas
Problema 1: Determinar o tamanho de uma string, ou seja,
determinar o número de caracteres que ela possui sem contar
o caractere especial que delimita o final da string, ‘\0’.
Exemplo de Execução:
Digite uma string: A vida eh bela!
Tamanho da string: 15
A
V
i
d
a
e
h
b
e
l
a
!
‘\0’
Os espaços também são contabilizados !
Não contabilizar e indica final da contagem !
132
7.3 Strings – Problemas
Problema 1 – Tamanho String
#include <stdio.h>
const int m = 100;
Exemplo de Execução
main()
{
int i, soma=0;
char s[m];
printf(“Digite uma string: ”);
gets(s);
// Varrendo string até encontrar ‘\0’.
for (i=0; s[i] != ‘\0’; i++)
soma++;
// Impressão do número de carac//teres ou seja do tamanho da string.
printf(“Tamanho: %d \n”,soma);
}
133
for (i=0; s[i] != ‘\0’; i++)
7.3 Strings – Problemas
Problema 2: Dada uma string e um caractere digitados pelo
usuário, mostrar o número de ocorrências do caractere na
String. Um exemplo de execução do programa é como dado:
Exemplo de Execução:
Digite uma string: A vida eh bela !
Digite um caractere: a
Número de ocorrências: 2
String
A
Caractere
V
i
d
a
e
h
b
e
l
a
!
a
Número de ocorrências: 2
134
7.3 Strings – Problemas
Problema 2 – Ocorrências
#include <stdio.h>
const int m = 100;
main()
{
int i, soma=0;
char ch, s[m];
printf(“Digite uma string: ”);
gets(s);
printf(“Digite um caractere:”);
scanf(“%c”,&ch);
// Varrendo string até encontrar ‘\0’.
for (i=0; s[i] != ‘\0’; i++)
if (s[i] == ch)
soma++;
// Impressão do número de carac
//teres ou seja o tamanho da string.
printf(“Ocorrencias: %d \n”,soma);
}
Exemplo de Execução
for (i=0; s[i] != ‘\0’; i++)
if (s[i] == ch)
135
7.3 Strings – Problemas
Problema 3: Modificar o Problema 2 de modo que o caractere
seja contabilizado independentemente se ele é maiúsculo ou
minúsculo. Um exemplo de execução do programa é dado por:
Exemplo de Execução:
Digite uma string: A vida eh bela !
Digite um caractere: a
Número de ocorrências: 3
String
A
Caractere
V
i
d
a
e
h
b
e
l
a
!
a
Número de ocorrências: 3
136
7.3 Strings – Problemas
Exemplo de Execução
Problema 3 – Ocorrências Mod
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
const int m = 100;
main()
{
int i, soma=0;
char ch, s[m];
printf(“Digite uma string: ”);
gets(s);
printf(“Digite um caractere:”);
scanf(“%c”,&ch);
// Varrendo string até encontrar ‘\0’.
if (toupper(s[i]) == toupper(ch))
// Impressão do número de caracteres
// ou seja o tamanho da string.
Lembrando que o comando toupper(c)
transforma as letras minúsculas
contidas em C, em maiúsculas
for (i=0; s[i] != ‘\0’; i++)
if (toupper(s[i]) == toupper(ch))
soma++;
}
printf(“Ocorrencias: %d \n”,soma);
137
7.3 Strings – Problemas
Problema 4: Construir um programa que substitui todas as
ocorrências de um caractere ch1 em uma string por um
caractere ch2 :
Exemplo de Execução:
Digite uma string: RED Code!
Digite ch1 e ch2: e *
Nova string: R*d Cod*
String
R
Caractere ch1
e
Caractere ch2
*
String
R
E
D
C
o
d
e
*
D
C
o
d
*
138
7.3 Strings – Problemas
Problema 4 – Substituição
Exemplo de Execução
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
const int m = 100;
main()
{
int i;
char ch1, ch2, s[m];
printf(“Digite uma string: ”);
gets(s);
printf(“Digite ch1 e ch2:”);
scanf(“%c%c”,&ch1,&ch2);
//Varrendo string até encontrar ‘\0’.
for (i=0; s[i] != ‘\0’; i++)
if (toupper(s[i]) == toupper(ch1))
s[i] = ch2;
// Impressão do número de carac
// teres ou seja o tamanho da string.
printf(“Nova string %s \n”,s);
}
if (toupper(s[i]) == toupper(ch))
s[i] = ch2;
139
7.3 Strings – Problemas
Problema 5: Construir um programa que contabiliza todas as
ocorrências de uma sub-string s1 em uma string s2.
Exemplo de Execução:
Digite a string: tres pratos de trigo para tres tigres tristes
Digite a sub-string: tr
Frequencia:4
String s2
t
r
Sub-string s1
t
r
e
s
p
r
a
t
o
s •••
140
7.3 Strings – Problemas
Problema 5 – Substring
#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
const int m = 100;
main()
{int i, j, k, soma = 0;
char s1[m], s2[m];
printf("Digite a string: ");
gets(s1);
printf("Digite substring:");
gets(s2);
// Varrendo string s1 até achar ‘\0’.
for (i=0; s1[i]!='\0'; i++)
{ j= 0; k = i;
// Procura s2 em s1 a partir de i.
while (s2[j] == s1[k])
{ j++; k++; }
if (s2[j] == '\0')
soma++; } // fim for
printf("Ocorrencias: %d \n",soma);
getchar(); // para parar a tela
}
Exemplo de Execução
j=0; k = i;
while (s2[j] == s1[k])
{j++; k++;}
if (s2[j] == ‘\0’)
soma++;
141
7.3 Strings – Algumas funções
"A
biblioteca padrão do C possui diversas funções que
manipulam strings.
"Estas funções são úteis, pois não se pode, por exemplo,
igualar duas strings:
string1 = string2;
/* NAO faca isto */
"
Igualar duas strings é um desastre. Quando você estudar o
capítulo que trata de ponteiros você entenderá por que. As
strings devem ser igualadas elemento a elemento.
"
As funções apresentadas nestas seções estão no arquivo
cabeçalho string.h.
142
7.3 Strings – Algumas funções
1. Função strcpy()
→
Sintaxe
strcpy(destino,origem);
Copia o conteúdo da string origem, na string destino
Ex:
main(){
char str[80];
strcpy(str,"alo");
puts(str);
}
Neste exemplo a função strcpy vai
copiar a string “alo” na variável
str[ ].
A seguir o puts vai imprimir a string
que está armazenada em str[ ].
143
7.3 Strings – Algumas funções
2. Função strcat()
→
Sintaxe
strcat(string1,string2);
Concatena a string2 no final da string1. Não verifica tamanho
Ex:
main()
{
char um[20],dois[10];
strcpy(um,"bom");
strcpy(dois," dia");
strcat(um,dois);
printf("%s\n",um);
}
Neste exemplo a função
strcpy vai copiar a string
“bom” na variável um[ ], e a
string “dia” na variável
dois[ ].
A seguir a função strcat ()
vai concatenar as duas
strings colocando-as na
variável um[ ]. O printf vai
então, imprimir a frase
”bom dia”.
144
7.3 Strings – Algumas funções
3. Função strcmp()
→
Sintaxe:
strcmp(s1,s2);
Compara a string s2 com s1. Se elas forem iguais, devolve o valor 0.
Ex:
main()
{
char s[80];
printf("Digite a senha:");
gets(s);
if (strcmp(s,"laranja"))
printf("senha inválida\n");
else
printf("senha ok!\n") ;
}
Neste exemplo o gets(s) vai
armazenar a palavra digitada
na variável s. A função
strcmp vai comparar a palavra
digitada com a string
“laranja”. Se elas forem
diferentes, vai ser impresso a
frase “senha invalida”. Se
elas forem iguais vai ser
impresso a frase ”senha ok! ”.
145
7.3 Strings – Algumas funções
4. Função strlen( )
→
Sintaxe:
strlen (string);
A função strlen() retorna o comprimento da string fornecida. O
terminador nulo “\0” não é contado. Isto quer dizer que, de fato, o
comprimento do vetor da string deve ser um a mais que o inteiro
retornado por strlen().
Ex:#include <stdio.h>
stdio.h>
#include <string.h>
int main ()
{int size; char str[100];
printf ("Entre com uma string: ");
gets (str);
size=strlen (str);
printf ("\n\nA string que voce digitou tem tamanho %d",size);
return(0);}
146
7.3 Strings – Mais funções
Função
stricmp
Descrição
strchr
Faz a mesma coisa que a função strcmp
(comparação de strings) mas ignorando se os
caracteres estão em maiúsculas ou minúsculas.
Procura um caractere numa string.
strstr
Procura uma string dentro da outra.
strlwr
Converte todos os caracteres de uma string para
minúsculas.
strupr
Converte todos os caracteres de uma string para
maiúsculas.
147
7.3 Strings – Matrizes de strings
Matrizes de strings
"
Matrizes de strings são matrizes bidimensionais. Imagine uma
string. Ela é um vetor. Se fizermos um vetor de strings
estaremos fazendo uma lista de vetores. Esta estrutura é uma
matriz bidimensional de chars.
"
A forma geral de uma matriz de strings é:
char nome_da_variável [num_de_strings][compr_das_strings];
Aí surge a pergunta: como acessar uma string individual?
Fácil. É só usar apenas o primeiro índice.
Então, para acessar uma determinada string faça:
nome_da_variável [índice]
148
7.3 Strings – Matrizes de strings
Exemplo1: Usando uma Matriz de strings, faça um
programa que leia 5 strings e as exiba na tela.
#include <stdio.h>
main ()
{ char Mat_strings [5][100];
int count;
for (count=0;count<5;count++)
{
printf ("\n\nDigite uma string: ");
gets (Mat_strings[count]);
}
printf ("\n\n\n As strings que voce digitou foram:\n\n");
for (count=0;count<5;count++)
printf("%s\n",Mat_strings[count]);
getchar();
}
149
7.3 Strings – Matrizes de strings
Exemplo 2: Refazer o Exemplo 1 usando o comando
scanf para ler a Matriz de strings, para tanto você
precisa ler a matriz elemento a elemento, isto é a
matriz será lida como caractere.
Solução
150
7.3 Strings – Matrizes de strings - Exemplo 2:
#include <stdio.h>
#include <conio.h> // biblioteca para usar o comando getche
main ()
{
char strings [3][100];
Utilizando o getche para
char pare;
int j, count;
for (count=0;count<3;count++)
{
printf ("\nDigite uma string com enter no final\n ");
j=0;
strings[count][j]=getche(); //lê caractere a caractere
while ((j < 99 )&&(int(strings[count][j]) != 10))
{ j++;
strings[count][j]=getche();
}
strings[count][j] ='\0';
}
printf ("\n\n\nAs strings que voce digitou foram:\n\n");
for (count=0;count<3;count++)
printf ("%s\n",strings[count]);
getchar();
}
ler
151
7.3 Strings – Matrizes de strings - Exemplo 2:
#include <stdio.h>
main ()
Utilizando
{ char strings [3][100];
char pare;
int j, count;
for (count=0;count<3;count++)
{
printf ("\n\nDigite uma string com enter no final \n ");
j=0;
scanf("%c",&strings[count][j]);
while ((j < 99 )&&(int(strings[count][j]) != 10))
{ j++;
scanf("%c",&strings[count][j]);
}
strings[count][j] = '\0';
}
printf ("\n\n\nAs strings que voce digitou foram:\n\n");
for (count=0;count<3;count++)
printf ("%s\n",strings[count]);
getchar();
}
scanf para ler
152
7.3 Strings – Matrizes de strings - Exemplo 3
Uma editora deve produzir vários livros e por esta razão ela
deseja fazer um relatório contendo: Titulo do Livro a ser
editado, numero de páginas, previsão de quantos livros
serão vendidos, e o preço de venda de cada exemplar
O preço de venda é calculado com base no custo total de
produção acrescido de 20%. O custo total de produção é
dado pela formula abaixo:
custo_produção = custo_fixo + ( previsão_vendas*
no._paginas* custo_pagina)
preço_venda = (custo_produção/previsão_vendas) * 1.20
Fazer um Programa em C que leia a quantidade de títulos a
serem produzidos e os dados relativos a cada título e
imprima o relatório desejado.
153
7.3 Strings – Matrizes de strings - Exemplo 3
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
main()
{
int i, j, k,ntitulo;
char titulo[100][150];
int vendas_previ[150],npage[150];
float Preco_Venda[150],
custo_prod[150],c_fixo[150];
float c_page[150];
printf(" Digite o numero de titulos: ");
scanf("%d", &ntitulo);
printf("\n\n");
//Ler os dados de cada livro
for(i=0; i<ntitulo; i++)
{ fflush(stdin);
printf("Digite o titulo do %d livro:",i+1);
gets(titulo[i]);
printf("Digite o numero de paginas deste
livro: ");
scanf("%d", &npage[i]);
printf("Digite o custo fixo: ");
scanf("%f",&c_fixo[i]);
printf(“Qual a previsao de vendas ");
scanf("%d", &vendas_previ[i]);
printf("Digite o custo de cada pagina: ");
scanf("%f",&c_page[i]);
printf("\n\n\n");
}
for (i=0; i< ntitulo; i++)
{//Calcular custos de produção
custo_prod[i]=c_fixo[i]+vendas_previ[i] *
npage[i] * c_page[i];
//Calcular o preço de venda]
Preco_Venda[i]=(custo_prod[i]/
vendas_previ[i])*1.2;
}
154
7.3 Strings – Matrizes de strings - Exemplo 3
// Imprimir relatório
printf("Título
Previsao de Venda
for(i=0; i < ntitulo; i++)
{
Preco Unitario
No.pag\n");
printf("%s\t\t%d\t\t%.2f\t\t%d\n", titulo[i], vendas_previ[i],Preco_Venda[i],npage[i]);
}
system("pause");
}
155
7.3 Strings – Problemas
Fim
Strings
156