Mudanças entre as edições de "Programação 1 - Engenharia - Arrays Multidimensionais"

Edição das 19h56min de 16 de abril de 2019

Objetivos

Definindo matrizes no C
Operações com matrizes e passagem de parâmetros tipo matriz
Matrizes com caracteres
Exercícios

Como definir e operar com matrizes no C

De forma similar ao vetor, basta definir a matriz usando colchetes para indicar a dimensão da variável.

Exemplo: Definir duas matrizes 2x3 já inicializadas e computar a soma das mesmas:

#include <stdio.h>

#define MAX_LIN 2
#define MAX_COL 3

void main()
{
  int mA[MAX_LIN][MAX_COL]={ 11,12,13,
                             21,22,23},
      mB[MAX_LIN][MAX_COL]={1,2,3,
                            1,2,3},
      mC[MAX_LIN][MAX_COL];
  int i,j;

  for(i=0;i<MAX_LIN;i++){
     for(j=0;j<MAX_COL;j++) {
        mC[i][j] = mA[i][j] + mB[i][j];
     }
  }
  
}

Exercício

Implementar um programa para calcular a média de todos elementos da matriz C do exemplo acima.
Implementar um programa para ler uma matriz quadrada NxN pelo teclado e armazená-la em uma matriz matA. Defina matA com um tamanho máximo matA[N_MAX][N_MAX].

Passando matrizes como parâmetro

#include <stdio.h>

#define TAM_LIN 2
#define TAM_COL 3

void somar_mat(int aA[TAM_LIN][TAM_COL],int aB[TAM_LIN][TAM_COL], int cC[TAM_LIN][TAM_COL])
{
  int i,j;

  for(i=0;i<TAM_LIN;i++){
     for(j=0;j<TAM_COL;j++) {
        cC[i][j] = aA[i][j] + aB[i][j];
     }
  }
}

void main()
{
  int mA[TAM_LIN][TAM_COL]={ 11,12,13,
                             21,22,23},
      mB[TAM_LIN][TAM_COL]={1,2,3,
                            1,2,3},
      mC[TAM_LIN][TAM_COL];

 somar_mat(mA,mB,mC);
  
}

OBSERVE que matrizes são sempre passadas como referência.

Exercícios

Fazer uma função que recebe duas matrizes 2x3 como parâmetros e retorna a média entre todos elementos da matriz soma destas matrizes.
Implementar uma programa para calcular o determinante de uma matriz 3x3 (de reais) a ser fornecida pelo teclado.
Implementar um programa para ler duas matrizes (matA e matB) e multiplicá-las, colocando o resultado em uma matriz matC. Assumir dimensões de matA e matB de 2x3 e 3x4 respectivamente.

Vamos implementar um jogo similar a batalha naval da seguinte forma.

1. Crie uma matriz de inteiros global chamada ZonaDeGuerra com 10x10 posições (iniciada com 0). Construa uma função para gerar randomicamente a posição de 1 porta-aviões (colocando 1 na sua posição), 5 fragatas (número 2) e 5 submarinos (número 3). Assuma que a cada casa onde o inimigo alvejar será somado 10 ao número da casa.
2. Crie um contador global de tiros iniciado com 0.
3. Crie uma função de tiro. Esta função deve ler a posição de tiro, verificar se a casa ainda não foi alvejada. Se alvejada pergunta novamente a posição. Se a posição for válida e tiver um navio então o usuário ganha pontos da seguinte forma: 10 para o porta aviões, 5 para o submarino e 3 para fragata. A função deve retornar 0 se o jogo continua, 1 se o usuário atingiu todos os navios ou 2 se o usuário teve um número máximo de tiros ultrapassado (assumir 30 tiros).
4. Ao final do jogo é mostrado o nome do jogador, o número de tiros dados e a pontuação obtida.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
 
/**********************************/
/***** DEFINIÇÕES DESTE MÓDULO  ****/
/**********************************/
 
#define TAM_MAT 10
#define MAX_TIROS 30
#define MAX_NOME 30
 
/**********************************/
/***** VARIÁVEIS GLOBAIS **********/
/**********************************/
 
int ZonaDeGuerra[TAM_MAT][TAM_MAT];/* Matriz do espaço de batalha */
int ContadorTiros=0;
int PontuacaoFinal;    			   /* acumula a pontuação do jogador */
char nome[MAX_NOME];
int x_sorteado;
int y_sorteado;
 
 
/***********************************/
/****  FUNÇÕES DESTE MÓDULO ********/
/***********************************/
 
/***** FUNÇÕES DE INICIALIZAÇÃO ****/
 
void ZerarMatriz()
{
  int i,j;
 
  for (i=0;i<TAM_MAT;i++)
  	for(j=0;j<TAM_MAT;j++)
  		ZonaDeGuerra[i][j]=0;
}
 
void SortearCasa()
{
   do {
   	/* generate secret number: */
        x_sorteado = rand() % TAM_MAT;
        y_sorteado = rand() % TAM_MAT;
   } while (ZonaDeGuerra[x_sorteado][y_sorteado]!=0);
 
}
 
PosicionarFragatas()
{ 
  int i;
  for(i=0;i<5;i++){
      SortearCasa();
      ZonaDeGuerra[x_sorteado][y_sorteado]=2; 	 	 
  }
}
 
PosicionarSubmarinos()
{ 
  int i;
  for(i=0;i<5;i++){
     SortearCasa();
     ZonaDeGuerra[x_sorteado][y_sorteado]=3; 	 	 
  }
}
 
void PosicionarPortaAvioes()
{
  SortearCasa();
  ZonaDeGuerra[x_sorteado][y_sorteado]=1;
}
 
void PosicionarNavios()
{
  /* initialize random seed: */
  srand ( time(NULL) );
 
  PosicionarPortaAvioes();
  PosicionarFragatas();
  PosicionarSubmarinos(); 
}
 
/*** FUNÇÕES DE IMPRESSÃO NA TELA **/
 
void ImprimeLinha(int linha)
{
  int j;
 
  printf("     ");    
  for(j=0;j<TAM_MAT;j++) {
    printf("| %2d ",ZonaDeGuerra[linha][j]); 
  }
  printf("|\n");
  printf("     +----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+\n");
}

void ImprimeLinhaEscondida(int linha)
{
  int j;
 
  printf("     ");    
  for(j=0;j<TAM_MAT;j++) {
    if (ZonaDeGuerra[linha][j]>=0 &&  ZonaDeGuerra[linha][j]<=3)
         printf("| -- "); 
    else 
         printf("| %2d ",ZonaDeGuerra[linha][j]);
  }
  printf("|\n");
  printf("     +----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+\n");
}
 
void ImprimeMatrizTudo()
{
  int i;
 
  printf("     +----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+\n");
  for(i=0;i<TAM_MAT;i++)
  	ImprimeLinha(i);
}
 
void ImprimeMatrizEscondida()
{
  int i;
 
  printf("     +----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+\n");
  for(i=0;i<TAM_MAT;i++)
  	ImprimeLinhaEscondida(i);
}
 
 
int Tiro()
{
     /* usar um switch */
}
 
main()
{
  int situacao;
  ZerarMatriz();
  PosicionarNavios();
  ImprimeMatrizEscondida();
  do {
     situacao = Tiro();
  } while (situacao==0);
}

Matrizes de caracteres e vetores de strings

Um vetor de strings pode ser construído usando matrizes de char. Cada string será armazenada em uma linha do vetor. Exemplo

#include <stdio.h>

main()
{
  char TabelaUsuarios[4][10] = {
         "joao",
         "maria",
         "jose",
         "lara",
                                };
  int i;

  for (i=0;i<4;i++)
       printf("%s\n",&TabelaUsuarios[i][0]);
}

Note a forma como é realizada a inicialização da matriz.

Exercícios

1. Implementar um programa para "abrir uma porta" para um usuário que se encontra na tabela acima.

2. Implementar uma tabela adicional com senhas dos usuários. O acesso deve ser concedido somente se o usuário for validado e a senha. Defina as tabelas como variáveis globais. 3. Implementar uma modificação do exercício anterior que permite ao programa ficar em loop até que se entre com userID igual a "fim". 4. No exercício anterior, acrescente uma tabela de contadores que permite armazenar o número de tentativas seguidas de um usuário, no caso de erro de senha. Se o número de tentativas for maior que 3 a porta não deverá mais ser aberta para o usuário (usuário bloqueado). 5. No exercício anterior, acrescente a figura do administrador (armazenado separadamente como user "admin" e senha "12345". Ao logar o administrador será questionado por um usuário a ser desbloqueado. O administrador entra com o usuário a ser desbloquedo e o sistema volta a perguntar por um userID.

6. Implementar um gerador de apostas para megasena. O programa deve armazenar 10 sugestões de jogos a serem armazenados em uma matriz.

Os números devem ser armazenados em ordem crescente. Sugestão: criar uma matriz global:

  int matriz_megasena[10][6];

Solução - Exercicio 06

//Autor:Victor Cesconetto De Pieri

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

#define NUM_JOGOS 10
# define NUMS_MEGA 6

int matriz_jogos[NUM_JOGOS][NUMS_MEGA];

int gerar_num_al() {
  return (rand() % 60 + 1);
}

int testar_num(int numero, int vetor[NUMS_MEGA], int limite) //testa o numero a ser colocado no vetor do jogo
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < limite; i++) {
    if (vetor[i] == numero) //testa se o numero anterior é igual ao proximo sorteado, se sim, retorna 1 se nao retorna 0
      return 1;
  }
  return 0;
}

void ordenar_vetor(int vetor[NUMS_MEGA]) // ordena o vetor do jogo em ordem crescente
{
  int i, j;
  int aux = 0;
  for (i = 0; i < NUMS_MEGA; i++) {
    for (j = 0; j < NUMS_MEGA; j++) {
      if (vetor[i] < vetor[j]) {
        aux = vetor[i];
        vetor[i] = vetor[j];
        vetor[j] = aux;
      }
    }
  }

}

void imprimir_matriz() //imprime a matriz dos jogos
{
  int i, j;

  for (i = 0; i < NUM_JOGOS; i++) {
    for (j = 0; j < NUMS_MEGA; j++)
      printf("%d ", matriz_jogos[i][j]);
    printf("\n");
  }

}

int gerar_jogo(int num_jogo) //gera o jogo numero por numero
{
  int i, num_al;

  matriz_jogos[num_jogo][0] = gerar_num_al();
  for (i = 1; i < 6; i++) {
    do {
      num_al = gerar_num_al();
    } while (testar_num(num_al, matriz_jogos[num_jogo], i)); //faz o teste se retorna 1 continua o sorteio ate aparecer um numero diferente do anterior
    matriz_jogos[num_jogo][i] = num_al;

  }

}

main() {
  int i;

  srand(time(NULL)); //pega o numero randomico usando como seed o relogio

  for (i = 0; i < NUM_JOGOS; i++) {
    gerar_jogo(i);
    ordenar_vetor(matriz_jogos[i]);
  }
  imprimir_matriz();
}

7. Melhorar o exercício anterior para evitar que dois jogos sejam iguais.

Solução - Exercicio 07

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
 
#define NUM_JOGOS 10
# define NUMS_MEGA 6
 
int matriz_jogos[NUM_JOGOS][NUMS_MEGA];
 
int gerar_num_al() {
  return (rand() % 60 + 1);
}
 
int testar_num(int numero, int vetor[NUMS_MEGA], int limite) //testa o numero a ser colocado no vetor do jogo
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < limite; i++) {
    if (vetor[i] == numero) //testa se o numero anterior é igual ao proximo sorteado, se sim, retorna 1 se nao retorna 0
      return 1;
  }
  return 0;
}


int testar_jogo_igual() {

  int i, j;
  int contador = 0;

  for (i = 0; i < NUM_JOGOS; i++) {
    for (j = 0; j < NUMS_MEGA; j++) {
      if (matriz_jogos[i][j] == matriz_jogos[i + 1][j]) {
        if (contador < 6) {
          contador++;
        } else {
          printf("tem jogo igual");
          return 1;
          break;
        }

      }
    }
  }

}
 
void ordenar_vetor(int vetor[NUMS_MEGA]) // ordena o vetor do jogo em ordem crescente
{
  int i, j;
  int aux = 0;
  for (i = 0; i < NUMS_MEGA; i++) {
    for (j = 0; j < NUMS_MEGA; j++) {
      if (vetor[i] < vetor[j]) {
        aux = vetor[i];
        vetor[i] = vetor[j];
        vetor[j] = aux;
      }
    }
  }
 
}
 
void imprimir_matriz() //imprime a matriz dos jogos
{
  int i, j;
 
  for (i = 0; i < NUM_JOGOS; i++) {
    for (j = 0; j < NUMS_MEGA; j++)
      printf("%d ", matriz_jogos[i][j]);
    printf("\n");
  }
 
}
 
int gerar_jogo(int num_jogo) //gera o jogo numero por numero
{
  int i, num_al;
 
  matriz_jogos[num_jogo][0] = gerar_num_al();
  for (i = 1; i < 6; i++) {
    do {
      num_al = gerar_num_al();
    } while (testar_num(num_al, matriz_jogos[num_jogo], i)); //faz o teste se retorna 1 continua o sorteio ate aparecer um numero diferente do anterior
    matriz_jogos[num_jogo][i] = num_al;
 
  }
 
}
 
main() {
  int i,mac;
 
  srand(time(NULL)); //pega o numero randomico usando como seed o relogio
 
  for (i = 0; i < NUM_JOGOS; i++) {
    gerar_jogo(i);
    ordenar_vetor(matriz_jogos[i]);
	
  }
  mac = testar_jogo_igual();	
  printf("%d\n",mac);
  imprimir_matriz();
  
}

8. Melhorar o exercício anterior para evitar que uma aposta tenha dois números na mesma dezena.

Solução - Exercicio 08

//Autor: Victor Cesconetto De Pieri

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

#define NUM_JOGOS 10
#define NUMS_MEGA 6

int matriz_jogos[NUM_JOGOS][NUMS_MEGA];

int gerar_num_al() {
  return (rand() % 60 + 1);
}

int testar_num(int numero, int vetor[NUMS_MEGA], int limite) //testa o numero a ser colocado no vetor do jogo
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < limite; i++) {
    if (vetor[i] == numero || (vetor[i] / 10) == (numero / 10)) //testa se o numero anterior é igual ou existe dezena igual ao proximo sorteado, se sim, retorna 1 se nao retorna 0
      return 1;
  }
  return 0;
}

void ordenar_vetor(int vetor[NUMS_MEGA]) // ordena o vetor do jogo em ordem crescente
{
  int i, j;
  int aux = 0;
  for (i = 0; i < NUMS_MEGA; i++) {
    for (j = 0; j < NUMS_MEGA; j++) {
      if (vetor[i] < vetor[j]) {
        aux = vetor[i];
        vetor[i] = vetor[j];
        vetor[j] = aux;
      }
    }
  }

}

void imprimir_matriz() //imprime a matriz dos jogos
{
  int i, j;

  for (i = 0; i < NUM_JOGOS; i++) {
    for (j = 0; j < NUMS_MEGA; j++)
      printf("%d ", matriz_jogos[i][j]);
    printf("\n");
  }

}

int gerar_jogo(int num_jogo) //gera o jogo numero por numero
{
  int i, num_al;

  matriz_jogos[num_jogo][0] = gerar_num_al();
  for (i = 1; i < 6; i++) {
    do {
      num_al = gerar_num_al();
    } while (testar_num(num_al, matriz_jogos[num_jogo], i)); //faz o teste se retorna 1 continua o sorteio ate aparecer um numero diferente do anterior
    matriz_jogos[num_jogo][i] = num_al;

  }

}

main() {
  int i;

  srand(time(NULL)); //pega o numero randomico usando como seed o relogio

  for (i = 0; i < NUM_JOGOS; i++) {
    gerar_jogo(i);
    ordenar_vetor(matriz_jogos[i]);
  }
  imprimir_matriz();
}

9. Melhorar o exercício anterior para evitar que uma mesma aposta tenha números consecutivos.

Solução - Exercicio 09

//Autor:Victor Cesconetto De Pieri

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

#define NUM_JOGOS 10
#define NUMS_MEGA 6

int matriz_jogos[NUM_JOGOS][NUMS_MEGA];

int gerar_num_al() {
  return (rand() % 60 + 1);
}

int testar_num(int numero, int vetor[NUMS_MEGA], int limite) //testa o numero a ser colocado no vetor do jogo
{
  int i = 0;
  for (i = 0; i < limite; i++) {
    if (vetor[i] == numero || vetor[i] == (numero+1) || vetor[i] == (numero-1) ) //testa se o numero anterior é igual ou consecutivo ao proximo sorteado, se sim, retorna 1 se nao retorna 0
      return 1;
  }
  return 0;
}

void ordenar_vetor(int vetor[NUMS_MEGA]) // ordena o vetor do jogo em ordem crescente
{
  int i, j;
  int aux = 0;
  for (i = 0; i < NUMS_MEGA; i++) {
    for (j = 0; j < NUMS_MEGA; j++) {
      if (vetor[i] < vetor[j]) {
        aux = vetor[i];
        vetor[i] = vetor[j];
        vetor[j] = aux;
      }
    }
  }

}

void imprimir_matriz() //imprime a matriz dos jogos
{
  int i, j;

  for (i = 0; i < NUM_JOGOS; i++) {
    for (j = 0; j < NUMS_MEGA; j++)
      printf("%d ", matriz_jogos[i][j]);
    printf("\n");
  }

}

int gerar_jogo(int num_jogo) //gera o jogo numero por numero
{
  int i, num_al;

  matriz_jogos[num_jogo][0] = gerar_num_al();
  for (i = 1; i < 6; i++) {
    do {
      num_al = gerar_num_al();
    } while (testar_num(num_al, matriz_jogos[num_jogo], i)); //faz o teste se retorna 1 continua o sorteio ate aparecer um numero diferente do anterior
    matriz_jogos[num_jogo][i] = num_al;

  }

}

main() {
  int i;

  srand(time(NULL)); //pega o numero randomico usando como seed o relogio

  for (i = 0; i < NUM_JOGOS; i++) {
    gerar_jogo(i);
    ordenar_vetor(matriz_jogos[i]);
  }
  imprimir_matriz();
}

10. Melhorar o exercício anterior colocando um switch para o usuário colocar as opções acima.

@@ Linha 900: / Linha 900: @@
 {{collapse bottom}}
 -->
-<!--
 . Implementar um gerador de apostas para megasena. O programa deve armazenar 10 sugestões de jogos a serem armazenados em uma matriz.
 Os números devem ser armazenados em ordem crescente. Sugestão: criar uma matriz global:<syntaxhighlight lang=c>
@@ Linha 1 273: / Linha 1 273: @@
 {{collapse top |Solução - Exercicio 10}}
 <syntaxhighlight lang=c>
 </syntaxhighlight>
@@ Linha 1 350: / Linha 1 348: @@
 </syntaxhighlight>
 {{collapse bottom}}
--->

Mudanças entre as edições de "Programação 1 - Engenharia - Arrays Multidimensionais"

Edição das 19h56min de 16 de abril de 2019

Índice

Objetivos

Como definir e operar com matrizes no C

Passando matrizes como parâmetro

Exercícios

Matrizes de caracteres e vetores de strings

Exercícios

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