Mudanças entre as edições de "SOP-2010-1-tiago"

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# Em um  jogo de bingo devem-se contar quantos números de uma aposta foram sorteados no bingo. Faça um algoritmo que, dados os números sorteados e uma aposta, conta quantos números apostados forma sorteados.
 
# Em um  jogo de bingo devem-se contar quantos números de uma aposta foram sorteados no bingo. Faça um algoritmo que, dados os números sorteados e uma aposta, conta quantos números apostados forma sorteados.
  
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=== Solução exercício 4 proposta pelo Luiz ===
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=== Solução exercício 4 e 6 propostos pelo Luiz Gustavo===
  
 
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inicio
 
inicio
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     //declaração da variaveis
+
     //declaração da variáveis
 
     inteiro v [ 5 ] , i , j , troca
 
     inteiro v [ 5 ] , i , j , troca
 
     //entrada de dados
 
     //entrada de dados
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         escrever "\n" , v [ i ]
 
         escrever "\n" , v [ i ]
 
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fim
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inicio
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    //declaração das variáveis
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    inteiro lista_num [5][5] <- {{10, 5, 20, 31, 33}, {51, 12, 13, 15, 29}, {25, 28, 22, 26, 36},
 +
{11, 24, 34, 54, 44}, {1, 2, 55, 3, 5}}
 +
    inteiro numero [5][5],i,j,cont
 +
    //entrada de dados
 +
    escrever "Informe os numero do Bingo: "
 +
    enquanto i < 5 faz
 +
        j <- 0
 +
        enquanto j < 5 faz
 +
            ler numero [ i ] [ j ]
 +
            j <- j + 1
 +
        fimenquanto
 +
        i <- i + 1
 +
    fimenquanto
 +
    //verificando quantos numeros são iguais
 +
    i <- 0
 +
    enquanto i < 5 faz
 +
        j <- 0
 +
        enquanto j < 5 faz
 +
            se (numero [i][j] = lista_num [i][j]) entao
 +
                cont <- cont + 1
 +
            fimse
 +
            j <- j + 1
 +
        fimenquanto
 +
        i <- i + 1
 +
    fimenquanto
 +
    //Imprimindo os dados
 +
    escrever "A quantidade de numeros sorteados nesta aposta foi: " , cont
 
fim
 
fim
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>

Edição das 13h04min de 6 de maio de 2010

Diário de aula de SOP - 2010-1 - Prof. Tiago Semprebom

Lógica de Programação

Segundo módulo da disciplina de Sitemas Operacionais. Baseado no material Lógica de Programação, de Paulo Sérgio de Moraes - uma das referências bibliográficas da disciplina.

08/04: Introdução

  • Tópicos: instrução, sequência, problemas do dia a dia.
  • Páginas da apostila: 4 a 7.

09/04: Desenvolvendo algoritmos

  • Tópicos: resolvendo problemas, linguagens e instrução disponíveis (vocabulário).
  • Páginas da apostila: 8 a 11.

Exercícios: desenho de figuras geométricas

  • Usando apenas as instruções:
    limpa
avança X
giraDireita angulo
giraEsquerda angulo
    escreva algoritmos para desenhar as seguintes figuras:
    • triângulo equilátero
    • triângulo isósceles
    • triângulo escaleno
    • quadrado
    • hexágono
    • octógono
    • 7 hexágonos interligados (um central e seis periféricos).
  • kturtle é um software educacional para ajudar no ensino de matemática, geometria e introdução à programação. Ele possibilita fazer desenhos facilmente, seguindo um programa com instruções de desenho. Usando as instruções: 
    reset
forward X
turnright angulo
turnleft angulo
    ... escreva programas para os algoritmos criados no ítem anterior.

15/04: Pseudocódigo e diagrama de blocos (fluxograma)

  • Adoção do Portugol IDE como ferramenta didática.
  • Páginas da apostila: 12 a 14.

Portugol

As aulas de Lógica de Programação usarão um software de auxílio ao ensino de algoritmos chamado Portugol, desenvolvido na Escola Superior de Engenharia do Instituto Politécnico de Tomar, em Portugal.

Guia rápido de instalação e utilização do Portugol

Abaixo segue uma breve ajuda de como obtê-lo, instalá-lo e usá-lo. Esse guia assume que você esteja usando o Ubuntu Linux 9.04 ou superior.

  1. Faça o download do Portugol.
  2. Descompacte-o com o seguinte comando: 
    tar xzf portugol23.tar.gz
  3. Repare que existe agora um subdiretório portugol no diretório onde você o descompactou. Execute o Portugol com o seguinte comando: 
    java -jar portugol/Portugol.jar
    Obs: você precisará ter Java instalado. Caso não o tenha, execute o comando: 
    sudo apt-get install openjdk-6-jre
  4. Copie esse arquivo para poder ver fluxogramas coloridos, e grave-o no memso diretório onde está o Portugol.
  5. Veja a ajuda do Portugol, e use-a sempre que tiver dúvidas !


A tela inicial do Portugol segue abaixo, junto com um programa demonstrativo.

Editor-Portugol.png

Exemplos de programas iniciais em Portugol:

  1. Lendo um número e mostrando-o na tela em seguida: 
    Inicio
  inteiro x

  Escrever "Digite um numero: ",
  Ler X
  Escrever "Numero digitado: ", x
Fim
  2. Lendo dois números, somando-os e mostrando o resultado na tela: 
    Inicio
  inteiro x, y

  Escrever "Digite um numero: ",
  Ler x
  Escrever "Digite outro numero: ",
  Ler y
  Escrever "Soma = ", x+y
Fim
    O programa abaixo é equivalente:
    Inicio
  inteiro x, y, z

  Escrever "Digite um numero: ",
  Ler x
  Escrever "Digite outro numero: ",
  Ler y
  z <- x + y
  Escrever "Soma = ", z
Fim

Atividades

  1. Média de três números: escreva um programa para calcular a média de três números. 
    Inicio
  Inteiro n1, n2, n3, r

  Escrever "Primeiro numero: "
  ler n1
  Escrever "Segundo numero: "
  ler n2
  Escrever "Terceiro numero: "
  ler n3

  r <- (n1 + n2 + n3) /3

  Escrever "Media=", r
Fim
  2. Sequência de Fibonacci: em matemática corresponde aos números: 
    1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, ...
    ... que pode ser descrita pela relação de recorrência



    ... com valores iniciais e .

    Numerosas formas na natureza apresentam essa sequência, como neste girassol (cujas flores se dispõem em uma espiral):

    Sunflower.jpg Espiral fibonacci.png FibonacciBlocks.png

    Usando o Portugol escreva um programa que mostre os 10 primeiros números dessa sequência.

16/04: Fluxogramas, constantes e Variáveis

  • Diagrama de blocos (fluxograma)
  • Variáveis e constantes

Fluxogramas

Diagramas de bloco para auxiliar a descrição de algoritmos. Ajudam na compreensão do algoritmo, por poder visualizar o fluxo de execução.


Fluxograma-soma.png Fluxograma para o algoritmo da média de trẽs números.


Blocos de uso mais comum

Bloco Descrição Exemplo
Inicio.png Inicio do fluxograma
Processamento.png Processamento
Entrada.png Entrada de dados (ler do teclado)
Saida.png Saída de dados (mostrar na tela)
Decisao.png Decisão (testar uma condição e bifurcar) Ex-decisao.png
Conector.png Conector (juntar dos ou mais ramos do fluxograma) Ex-conector.png
Fim.png Fim

Obs: Arquivo de configuração das cores do fluxograma do Portugol.

Variáveis e constantes

  • Variável: capaz de guardar um dado a ser usado no algoritmo. Pode ser entendida como uma caixa, onde se coloca um dado e se pode consultá-lo quantas vezes for necessário. O dado pode ser modificado (substituído por outro). Exemplo em Portugol: 
    Inicio
  inteiro anos, dias

  Escrever "Quantos anos se passaram ? "
  Ler anos
  dias <- anos * 365
  Escrever "... então se passaram ", dias, " dias"
Fim
    Nesse exemplo há duas variáveis: dias e anos
  • Constante: semelhante à variável, porém o dado armazenado não pode ser modificado. Exemplo em Portugol:
    Inicio
  constante inteiro diasPorAno <- 365
  inteiro anos, dias

  Escrever "Quantos anos se passaram ? "
  Ler anos
  dias <- anos * diasPorAno
  Escrever "... então se passaram ", dias, " dias"
Fim
    Nesse exemplo há uma constante: diasPorAno


Variáveis e constantes devem ser declaradas antes de serem usadas (algumas poucas linguagens, como Python e Perl, não exigem isto). A declaração consiste do tipo e identificador da variável. O tipo corresponde ao tipo de valor que pode ser guardado, e o identificador é o nome da variável. No exemplo abaixo: 

  constante inteiro diasPorAno <- 365
  inteiro anos, dias
Fim

Há duas variáveis do tipo inteiro, e seus identificadores são dias e anos. O tipo inteiro indica que essas variáveis podem guardar somente números inteiros.

Tipos de variáveis e constantes no Portugol:

Tipo Descrição Exemplo
Inteiro Número inteiro entre -2 147 483 648 e 2 147 483 647 Inteiro x <- 10
Real Número real entre -1.7 E 308 e 1.7 E 308 Real y <- 10.789
Lógico Valor booleano, com valores "Verdadeiro" e "Falso" Logico ok <- Falso
Caracter Um caractere da tabela ASCII Caracter letra <- "A"
Texto Uma sequência de caracteres (ou string) Texto palavra <- "um teste"

A declaração de constantes é semelhante à de variáveis, bastanto prefixá-las com a palavra-chave constante.

Atividade

Para os exercícios abaixo, desenhe o fluxograma e escreva o algoritmo no Portugol.

  1. Faça um algoritmo que calcule a média de quatro números, porém mostrando as casas decimais (caso existam).
  2. Escreva um algoritmo que mostre, em sequência: 9, 9^2 (ao quadrado), 9^3 (ao cubo) e a soma desses 3 números.
  3. Escreva um algoritmo que leia o nome, sobrenome e idade de uma pessoa, e escreva na tela: 
    sobrenome, nome
idade anos

22/04: Expressões lógicas e aritméticas

Expressão aritmética: um conjunto de operações sobre variáveis, constantes e funções numéricas, e que gera um determinado resultado numérico.

Exemplos de expressões aritméticas: 

# Uma expressão que calcula quantos segundos existem em um horário do tipo horas, minutos e segundos
3600*horas + 60*minutos + segundos

# Uma expressão que calcula a velocidade instantânea, segundo um MRV
vel_inicial + aceleracao*tempo;

# Uma expressão que calcula o módulo de um vetor bidimensional, que possui coordenadas x e y
raiz(x^2 + y^2)

Os resultados de expressões podem ser mostrados na tela, ou armazenados em variáveis: 

# Uma expressão que calcula quantos segundos existem em um horário do tipo horas, minutos e segundos
segundos <- 3600*horas + 60*minutos + segundos

# Uma expressão que calcula a velocidade instantânea, segundo um MRV
escrever 'Velocidade no instante ', tempo, ' = ', vel_inicial + aceleracao*tempo;

# Uma expressão que calcula o módulo de um vetor bidimensional, que possui coordenadas x e y
modulo <- raiz(x^2 + y^2)

Repare que uma expressão fica sempre do lado direito, quando atribuída a uma variável. A expressão é primeiro calculada, e em seguida seu resultado é armazenado na variável: 

segundos <- 3600*horas + 60*minutos + segundos

Operadores aritméticos

Expressões aritméticas sao compostas por números e operadores aritméticos:

Obs: para os exemplos abaixo são usadas estas variáveis: 

Real x, area, lado
inteiro dias, horas
Operador Descrição Exemplo
+ Adição x <- x + 1
- Subtração x <- x - 1
* Multiplicação x <- x*x*xhttp://www.facebook.com/profile.php?id=100000215067732&ref=profile#!/?ref=home
/ Divisão dias <- horas / 24
% Módulo (resto de divisão) horas <- horas % 24
^ Potenciação area <- lado^2

Precedência dos operadores (nesta ordem): ^, *, /, %, + e -

A precedência pode ser modificada com o uso de parênteses. Ex: 

escrever 1 + 2 * 3
escrever (1 + 2)*3

No Portugol, existem também algumas funções úteis, como a função raiz: 

r <- raiz(x^2 + y^2)

O resultado de expressões aritméticas depende dos tipos numéricos das variáveis e constantes: 

inicio
  real x
  inteiro y
  inteiro resultadoInteiro
  real resultadoReal
  
  x <- 9
  y <- 9
  
  escrever "O resultado de uma expressão aritmética depende dos tipos das variá¡veis e constantes\n"
  escrever "usadas na expressão. Se forem todas inteiras, então o resultado será inteiro.\n"
  escrever "Veja este exemplo: \n"
  escrever "Variável inteira y=", y
  escrever "\nExpressão: y/2=", y/2
  
  escrever "\n\nNeste segundo exemplo, repete-se a mesma expressão, porém usando-se uma\n"
  escrever "variável real:\n"
  escrever "variável real x=", x
  escrever "\nExpressão: x/2=", x/2
  
  x <- 4
  y <- 5
  escrever "\n\nSe as variáveis de diferentes tipos forem combinadas, o resultado da\n"
  escrever "expressão será real:\n"
  escrever "Variável real x=", x, " e inteira y=", y
  escrever "\nExpressão: (x+y)/2=", (x+y)/2

  escrever "\n\nNo entanto, se uma expressão tiver um resultado real, mas este for\n"
  escrever "atribuí­do a uma variável inteira, então apenas a parte inteira será guardada:\n"
  escrever "Variável real x=", x, " e inteira y=", y
  y <- (x+y)/2
  escrever "\nExpressão: y <- (x+y)/2 ... após executada, y=", y
  
fim

Atividades

  1. Escreva um algoritmo que calcule a raiz de uma equação de 1o grau.
  2. Escreva um algoritmo que calcule as raízes de uma equação de 2o grau. Assuma que existam duas raízes reais.
  3. Um equipamento conta o tempo desde que foi ligado. No entanto, essa contagem é feita em segundos. Faça um algoritmo que converta o valor desse contador para horas, minutos e segundos.
  4. Faça um algoritmo que converta um número decimal para sua representação binária. Assuma que o número decimal tenha até dois dígitos.

23/04: Estruturas de decisão

Páginas da apostila: 26 a 31.

Estruturas de decisão possibilitam que se executem diferentes sequências de instruções de um programa, dependendo de uma condição a ser avaliada. Por exemplo, um jogo poderia armazenar a maior pontuação já obtida, e verificar se foi ultrapassada ao final de cada partida: 

  Se pontuacao > recorde então 
    recorde <- pontuação
  FimSe

O exemplo acima mostra a estrutura de decisão Se condição entao comandos Fimse. Veja o próximo exemplo: 

  Se conceito > 70 entao
    escrever 'Voce esta aprovado'
  senao
    escrever 'Desta vez não deu ... tente de novo !'
  Fimse

O uso de Se condição entao comandos Senao comandos Fimse possibilita que se execute uma sequência de comandos se a condição for verdadeira, e outra sequência se for falsa.

Para fazer um bom uso de estruturas de decisão deve-se primeiro conseguir identificar as condições a serem avaliadas. Condições são escritas com expressões lógicas, e estas são compostas de operadores lógicos e relacionais aplicados a variáveis e constantes.

Condições

Obs: para os exemplos abaixo são usadas estas variáveis: 

Logico correto, multa, aprovado, barato, bombear_agua
Logico descartar, baixo, reprovado, erro, enviado, recebido
inteiro erros, pontuacao, preco, endereco, velocidade
Real faltas, nivel_agua, altura

Operadores relacionais

Operador Descrição Exemplo
= Igualdade correto <- (erros = 0)
> Maior multa <- (velocidade > 80)
>= Maior ou igual aprovado <- (pontuacao >= 70)
< Menor barato <- (preco < 100)
<= Menor ou igual bombear_agua <- (nivel_agua <= 0.7)
=/= Diferente descartar <- (endereco =/= 12345)


Operadores lógicos

Operador Descrição Exemplo
NAO Negação baixo <- NOT (altura > 1.8)
E Conjunção aprovado <- NOT (conceito = "D") E (faltas <= 0.25)
OU Disjunção reprovado <- (conceito = "D") OU (faltas > 0.25)
XOU Disjunção exclusiva erro <- enviado XOU recebido

Precedência dos operadores (nesta ordem): NAO, E, OU e XOU

Lembre que a precedência pode ser modificada com o uso de parênteses.

Atividades

  1. Faça um programa que leia um número e então informe se ele é par ou ímpar.
  2. Faça um algoritmo que leia três números do teclado, e mostre o maior e menor números.
  3. Em uma rede de computadores, o firewall restringe o acesso a Internet, dependendo do horário e do tipo de usuário que faz o acesso. Os tipos de usuário abaixo têm as seguintes restrições:
    • Funcionario: apenas entre 0:00 e 7:30, entre 18:30 e 0:00, e entre 12:00 e 13:30
    • Financeiro: qualquer horario
    • Diretoria: qualquer horário
      Escreva um algoritmo que informe se um acesso foi permitido, em função do horário e do tipo de usuário.
  4. Modifique o algoritmo acima para adicionar a seguinte restrição:
    • Funcionario: nao pode acessar sites de jornal (ex: www.rbs.com.br)
    • Financeiro: nao pode acessar sites de jornal durante o expediente
    • Diretoria: sem restrições a sites
  5. Faça um algoritmo para fazer a divisão de dois números reais. Antes de dividi-los deve ser feito um teste de validade. Caso não seja possível dividi-los, deve ser mostrada uma mensagem de erro. Se for possível, deve-se mostrar o resultado da divisão.
  6. Faça um jogo de par ou ímpar, em que o jogador aposta contra o computador. O jogador deve digitar um número entre 0 e 5 e optar entre par ou ímpar. O computador deve sortear um número também entre 0 e 5. Se a paridade da soma dos números do jogador e do computador for a mesma que o jogador optou, então ele ganha a partida, senão o computador vence.

Solução exercício 2 proposto. 

inicio
    inteiro num<-0,maior<-0,menor<-0, i<-0
    constante inteiro valores<-2 //declaração da constante
    
    escrever "Digite um valor: \n"
    ler num
    maior <- num
    menor <- num
    para i de 1 até valores passo 1
        ler num
        se (num > maior) então
            maior <- num
        fimse
        se (num < menor) então 
            menor <- num
        fimse
    proximo
    escrever "O maior valor digitado é: ", maior
    escrever "\n"
    escrever "O menor valor digitado é: ", menor
fim

23/04: Estruturas de decisão

Há situações em que se precisa fazer um conjunto de comparações, como mostrado abaixo: 

// Lê a data no formato numérico dia, mes, ano, e mostra a data no formato
// dia, nome do mês, ano.
Inicio
  inteiro dia, mes, ano
  texto nome_mes

  escrever "Dia: "
  ler dia
  escrever "Mes: "
  ler mes
  escrever "Ano: "
  ler ano

  se mes = 1 entao
    nome_mes <- "Janeiro"
  senao
    se mes = 2 entao
      nome_mes <- "Fevereiro"
    senao
      se mes = 2 entao
        nome_mes <- "Março"
      senao
        se mes = 2 entao
          nome_mes <- "Abril"
        senao
          se mes = 2 entao
            nome_mes <- "Maio"
          senao
            se mes = 2 entao
              nome_mes <- "Junho"
            senao
              se mes = 2 entao
                nome_mes <- "Julho"
              senao
                se mes = 2 entao
                  nome_mes <- "Agosto"
               senao
                  se mes = 2 entao
                    nome_mes <- "Setembro"
                  senao
                    se mes = 2 entao
                      nome_mes <- "Outubro"
                    senao
                      se mes = 2 entao
                        nome_mes <- "Novembro"
                      senao
                        nome_mes <- "Dezembro"
                      fimSe
                    fimSe
                  fimSe
                fimSe
              fimSe
            fimSe
          fimSe
        fimSe
      fimSe
    fimSe
  fimSe

  escrever dia, " de ", nome_mes, " de ", ano
fim

Além de ser trabalhoso esse encadeamento de Se ... entao ... senao, o algoritmo resultante fica pouco legível. Quer dizer, ele fica feio e difícil de entender.

Existe uma estrutura de decisão criada justamente para casos como esse, e que resulta em um algoritmo mais limpo e compreensível: 

// Lê a data no formato numérico dia, mes, ano, e mostra a data no formato
// dia, nome do mês, ano.
Inicio
  inteiro dia, mes, ano
  texto nome_mes

  escrever "Dia: "
  ler dia
  escrever "Mes: "
  ler mes
  escrever "Ano: "
  ler ano

  Escolhe mes
    caso 1: 
      nome_mes <- "Janeiro"
    caso 2: 
      nome_mes <- "Fevereiro"
    caso 3: 
      nome_mes <- "Março"
    caso 4: 
      nome_mes <- "Abril"
    caso 5: 
      nome_mes <- "Maio"
    caso 6: 
      nome_mes <- "Junho"
    caso 7: 
      nome_mes <- "Julho"
    caso 8: 
      nome_mes <- "Agosto"
    caso 9: 
      nome_mes <- "Setembro"
    caso 10: 
      nome_mes <- "Outubro"
    caso 11: 
      nome_mes <- "Novembro"
    Defeito: 
      nome_mes <- "Dezembro"
  fimEscolhe

  escrever dia, " de ", nome_mes, " de ", ano
fim

A estrutura de decisão escolhe ... caso tem uma certa flexibilidade. No exemplo abaixo, mostra-se a possibilidade de testar mais de um valor no mesmo caso: 

inicio     
  caracter sexo     

  escrever "Qual o seu sexo (f/m):"     
  ler sexo     

  escrever "Olá "     

  escolhe sexo         
    caso "m", "M" :             
      escrever "senhor"         
    caso "f","F" :             
      escrever "senhorita"         
    defeito :             
      escrever "Sexo indefinido"     
  fimescolhe     

  escrever ", benvindo ao portugol" 
fim

Atividades

  1. Faça um algoritmo que converta um número de 1 a 7 para o respectivo dia da semana (ex: 1 = domingo, 2 = 2a feira, e assim por diante).
  2. Faça uma calculadora com as quatro operações aritméticas. Sua calculadora deve ler (nesta ordem) o primeiro número, a operação aritmética (que deve ser informada usando o símbolo da respectiva operação: +, -, * ou /), e depois o segundo número. Ao final, seu algoritmo deve mostrar o resultado, ou uma mensagem de erro se a operação não for possível de realizar (ex: divisão por zero).
  3. A previsão do tempo na costa brasileira pode ser feita de forma aproximada usando-se um barômetro e um termômetro. Uma estimativa com boa chance de acerto se baseia na tabela abaixo:
    Previsao-barometro.png

    Faça um algoritmo que forneça uma estimativa da previsão do tempo, usando essa tabela.
  4. Faça um algoritmo que mostre qual o último dia de um determinado mês informado pelo teclado. Caso seja informado o mês 2 (fevereiro), seu algoritmo deve identificar se é ano bissexto (assim o mês tem 29 dias), ou não (mês tem 28 dias). Obs: anos bissextos são dados pelas regras (segundo o calendário Gregoriano):
    1. De 4 em 4 anos é ano bissexto.
    2. De 100 em 100 anos não é ano bissexto.
    3. De 400 em 400 anos é ano bissexto.
    4. Prevalecem as últimas regras sobre as primeiras.

Solução Ex. 4

inicio 

texto B, T

Escrever "O barômetro está: "
ler B

Escrever "O termômetro está: "
ler T

escolhe B

caso "+":

 escolhe T
  caso "+":
   escrever "Tempo bom, ventos quentes e secos"
  caso "=":
   escrever "Tempo bom, ventos de leste frescos"
  caso "-":
   escrever "Tempo bom, ventos de sul a sudeste"
  
  fimescolhe

caso "=":
 
 escolhe T
 
  caso "+":
   escrever "Tempo mudando para bom, ventos de leste"
  caso "=":
   escrever "Tempo incerto, ventos variáveis"
  caso "-": 
   escrever "Chuva provável, ventos de sul para sudeste"
 
   fimescolhe
  
caso "-":
 
 escolhe T
 
   caso "+":
   escrever "Tempo instável, aproximação de frente"
  caso "=":
   escrever "Frente quente, com chuvas prováveis"
  caso "-": 
   escrever "Chuvas abundantes e ventos de sul a sudeste fortes"
  
  fimescolhe
  
fimescolhe

fim

</syntaxhighlight>

29/04: Estruturas de repetição

Páginas da apostila: 32 a 35.

Alguns algoritmos vistos anteriormente possuem sequências repetitivas de instruções. Por exemplo, o algoritmo da média de quatro avaliações: 

Inicio
  real m1, m2, m3, m4
  real media

  escrever 'Avaliação 1:'
  Ler m1
  escrever 'Avaliação 2:'
  Ler m2
  escrever 'Avaliação 3:'
  Ler m3
  escrever 'Avaliação 4:'
  Ler m4

  media <- (m1 + m2 + m3 + m4) / 4

  escrever 'Média: ', media
Fim

O algoritmo acima repete quatro vezes a sequência que lê uma nota do teclado. Porém há uma forma de expressar a repetição de sequências de instruções, usando-se o que se chama de estrutura de repetição. A estrutura de repetição enquanto condição faz repete todas as instruções enquanto a condição for verdadeira. A condição é escrita como uma expressão lógica, da mesma forma que na estrutura de decisão se condição então ... senão. Veja como fica o algoritmo acima ao ser reescrito para usar essa estrutura de repetição: 

Inicio
  constante inteiro NUMEROS <- 4
  real m
  real media
  inteiro contador <- 0

  enquanto contador < NUMEROS faz  
    escrever 'Avaliação ', contador, ':'
    ler m
    media <- media + m
    contador <- contador + 1
  fimEnquanto

  escrever 'Média: ', media/NUMEROS
Fim

Esse algoritmo funciona somente para médias de quatro números. Porém calcular a média de qualquer quantidade de números usa a mesma lógica: ler os números, somá-los e dividir o total pela quantidade de números lidos. Por exemplo, para fazer com que ele calcule a média de 7 números é necessário escrevê-lo assim: 

Inicio
  constante inteiro NUMEROS <- 7
  real m
  real media
  inteiro contador <- 0

  enquanto contador < NUMEROS faz  
    escrever 'Avaliação ', contador, ':'
    ler m
    media <- media + m
    contador <- contador + 1
  fimEnquanto

  escrever 'Média: ', media/NUMEROS
Fim

Note que o algoritmo praticamente não foi modificado, pois somente se alterou o valor da constante NUMEROS.

A estrutura de repetição junto com a sequência de instruções a ser repetida é comumente chamada de 'laço. Assim, no algoritmo acima o laço aparece em: 

  enquanto contador < NUMEROS faz  
    escrever 'Avaliação ', contador, ':'
    ler m
    media <- media + m
    contador <- contador + 1
  fimEnquanto

Um outro exemplo ainda mais simples é mostrar na tela uma contagem numérica: 

inicio
    inteiro contador
    contador <- 0

    enquanto contador < 10 faz
        escrever contador , " "
        contador <- contador + 1
    fimenquanto
fim

Ao executar esse algoritmo, tem-se como resultado: 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Repare no uso de uma variável auxiliar contador para controlar a quantidade de repetições. Essa é uma técnica comum para controlar a estrutura de repetição, e já foi usada no exemplo da média. Ela pode também ser combinada com outras condições, como mostrado abaixo: 

inicio
    inteiro contador <- 1
    caracter opcao <- "s"
        
    enquanto ((opcao = "s") ou (opcao = "S")) e contador < 11 faz
        escrever contador, "\n"
        contador <- contador + 1
        
        escrever "\nContinuar (S/N) ? "
        ler opcao
    fimenquanto
    
    escrever "Terminou com contador = " , contador
fim

Nesse exemplo se usa um laço para mostrar uma contagem de 1 a 10. Porém há a possibilidade de encerrar o algoritmo. Observe a condição para continuidade do laço: ela é verdadeira somente se contador < 11 e se a variável opcao for igual a "s" ou "S".

Finalmente, apesar de ser comum o uso de contadores para controle do laço, pode-se usar qualquer condição para essa finalidade. Então podem existir laços que não usam contadores para controlar a quantidade de repetições, como no próximo exemplo: 

inicio
    constante texto segredo <- "secreto"
    texto senha
    
    ler senha
    enquanto senha =/= segredo faz
        escrever "Voce continua preso ! Digite a senha correta: "
        ler senha
    fimenquanto
    escrever "Voce foi liberado ..."
fim


Solução do problema proposto em sala (aula dia 29/04/2010) feita pelo Thiarles

inicio 

   inteiro opcao <- 0
   real numero1 <- 0 , numero2 <- 0 , resultado <- 0
   enquanto opcao =/= 5 faz
       escrever "\n Entre com a opção desejada: 1- Adição; 2- Subtração; 3- Multiplicação; 4- Divisão , 5- Sair."
       ler opcao
       se opcao = 5 entao
           escrever "\n Você saiu com sucesso!"
       senao
           escrever "\n Lembre-se: Na subtração e na divisão a ordem dos números é importante!"
           escrever "\n Entre com o primeiro número: "
           ler numero1
           escrever "\n Entre com o segundo número: "
           ler numero2
           se opcao = 1 entao
               resultado <- ( numero1 + numero2 )
               escrever "\n A soma dos dois números é: " , resultado
           fimse
           se opcao = 2 entao
               resultado <- ( numero1 - numero2 )
               escrever "\n A subtração dos dois números é: " , resultado
           fimse
           se opcao = 3 entao
               resultado <- ( numero1 * numero2 )
               escrever "\n O produto dos dois números é: " , resultado
           fimse
           se opcao = 4 entao
               se numero2 = 0 entao
                   escrever "\n Não existe divisão por 0 (zero)."
               senao
                   resultado <- ( numero1 / numero2 )
                   escrever "\n A divisão dos dois números é: " , resultado
               fimse
           fimse
           se ( opcao =/= 1 e opcao =/= 2 ) e ( opcao =/= 3 e opcao =/= 4 ) entao
               escrever "\n Esta operação não está definida."
           fimse
       fimse
   fimenquanto
fim

</syntaxhighlight>


Atividades

  1. Escreva um algoritmo que mostre a tabuada de um número fornecido pelo teclado. Esse número deve estar entre 1 e 10.
  2. Modifique o exemplo da média para que a quantidade de números a serem lidos seja previamente informada pelo teclado.
  3. Modifique novamente o exemplo da média para que ela funcione para um quantidade de números desconhecida de antemão. Quer dizer, o algoritmo deve ler os números para calcular a média, mas não sabe quantos números existem (e isto não pode ser informado pelo teclado).
  4. Modifique o exemplo da senha para que o usuário tenha somente três tentativas permitidas para digitar a senha correta. caso ao final as três senhas estejam erradas, o algoritmo deve informar que a conta foi bloqueada.
  5. Escreva um algoritmo que leia até 10 números do teclado, e informe ao final qual o maior e o menor deles.
  6. Escreva um algoritmo que teste se um número informado pelo teclado é primo.

30/04: Estruturas de repetição

Variáveis multidimensionais

Em matemática existem matrizes e vetores, que são variáveis multidimensionais. Por exemplo, uma matriz 3 x 3 (3 linhas e 3 colunas) pode ser:

Vetores são matrizes unidimensionais, portanto possuem somente uma linha ou uma coluna:

Cada elemento em uma matriz ou vetor é identificado pela sua posição. Por exemplo, na posição 1, 2 da matriz A acima está o valor 6, e na posição 4 do vetor v está o valor 18. Assim, a matriz A do exemplo pode ser entendida da seguinte forma:

... e o vetor v do exemplo:

Nas linguagens de programação em geral existe um conceito muito parecido, chamado de variáveis multidimensionais ou simplesmente matrizes (arrays em inglẽs). Para exemplificar, no Portugol se poderiam definir a matriz A e o vetor v: 

inicio
  inteiro A[2][2] <- {{1, 6}, {3, 5}}
  inteiro M[3][2];
  inteiro v[5] <- {1, 6, 2, 18, 5}
  inteiro i, j

  escrever "Valor de A[0][0]: ", A[0][0], "\n"
  escrever "Valor de A[0][1]: ", A[0][1], "\n"
  escrever "Valor de A[1][0]: ", A[1][0], "\n"
  escrever "Valor de A[1][1]: ", A[1][1], "\n"

  escrever "Valor de v[0]: ", v[0], "\n"
  escrever "Valor de v[1]: ", v[1], "\n"
  escrever "Valor de v[2]: ", v[2], "\n"
  escrever "Valor de v[3]: ", v[3], "\n"
  escrever "Valor de v[4]: ", v[4], "\n"

fim

A declaração da matriz se faz como uma variável comum, porém indicando-se suas dimensões: 

  inteiro A[2][2] <- {{1, 6}, {3, 5}}
  inteiro M[3][2];

Veja que a matriz M foi declarada sem valores iniciais, porém a matriz A foi inicializada na declaração.

O acesso aos elementos da matriz se faz usando-se índices, que funcionam como coordenadas dos elementos que se quer acessar. Os índices iniciam em 0: 

  # índice 0,0
  escrever "Valor de A[0][0]: ", A[0][0], "\n"

O exemplo acima pode ser reescrito usando-se estruturas de repetição: 

inicio
  inteiro A[2][2] <- {{1, 6}, {3, 5}}
  inteiro v[5] <- {1, 6, 2, 18, 5}
  inteiro i, j

  enquanto i < 2 faz
    j <- 0
    enquanto j < 2 faz
       escrever "Valor do elemento de A na posição ", i, ", ", j, ": ", A[i][j], "\n"
       j <- j + 1
    fimenquanto
    i <- i + 1
  fimenquanto

  i <- 0
  enquanto i < 5 faz
    escrever "valor de v na posição ", i, ": ", v[i], "\n"
    i <- i + 1
  fimenquanto

fim

Como se vê, matrizes e vetores casam perfeitamente com estruturas de repetição, e são úteis para a resolução de inúmeros problemas. Por exemplo, o problema de mostrar o nome do mês a partir do número do mês, feito anteriormente com escolhe ... caso pode ser feito assim com um vetor: 

inicio
  texto nome_mes[12] <- {"Janeiro", "Fevereiro", "Março", "Abril", "Maio", "Junho", "Julho", "Agosto", "Setembro", 
                         "Outubro", "Novembro, "Dezembro"}
  inteiro dia, mes, ano

  escrever "Dia: "
  ler dia
  escrever "Mes: "
  ler mes
  escrever "Ano: "
  ler ano

  escrever dia, " de ", nome_mes[mes], " de ", ano
fim

Outro problema comum é precisar guardar um conjunto de valores, e depois ordená-los: 

inicio
  inteiro v[10]
  inteiro i
  inteiro quantidade

  escrever "Quantos valores serão digitados (máximo = 10) ? "
  ler quantidade

  i <- 0
  enquanto i < quantidade faz
    escrever "valor ", i, ": "
    ler v[i]
    i <- i + 1
  fimenquanto

  // ordena os valores ...

  escrever "valores ordenados: "
  i <- 0
  enquanto i < quantidade
    escrever v[i], " "
    i <- i + 1
  fimenquanto
fim

Atividades

  1. Escreva um algoritmo que leia 5 números do teclado, e depois mostre-os em ordem inversa à que foi digitada.
  2. Escreva um algoritmo que leia dois vetores de 5 números, e depois mostre se os vetores são iguais.
  3. Escreva um algoritmo que leia um palavra do teclado e depois procure-a numa lista de palavras preexistente. Essa lista deve ser implementada usando um vetor.
  4. Escreva um algoritmo que leia 5 números, e mostre-os em ordem crescente.
  5. Modifique o algoritmo anterior para mostrá-los em ordem decrescente.
  6. Em um jogo de bingo devem-se contar quantos números de uma aposta foram sorteados no bingo. Faça um algoritmo que, dados os números sorteados e uma aposta, conta quantos números apostados forma sorteados.

Solução exercício 4 e 6 propostos pelo Luiz Gustavo

inicio 

   //declaração da variáveis
   inteiro v [ 5 ] , i , j , troca
   //entrada de dados
   para i de 0 ate 4 passo 1
       ler v [ i ]
   proximo
   //organizar em ordem crescente
   para i de 0 ate 4 passo 1
       para j de 0 ate 4 passo 1
           se v [ i ] > v [ j ] entao
               troca <- v [ i ]
               v [ i ] <- v [ j ]
               v [ j ] <- troca
           fimse
       proximo
   proximo
   //impressão dos dados
   para i de 0 ate 4 passo 1
       escrever "\n" , v [ i ]
   proximo

fim </syntaxhighlight>

inicio 

   //declaração das variáveis
   inteiro lista_num [5][5] <- {{10, 5, 20, 31, 33}, {51, 12, 13, 15, 29}, {25, 28, 22, 26, 36},

{11, 24, 34, 54, 44}, {1, 2, 55, 3, 5}} 

   inteiro numero [5][5],i,j,cont
   //entrada de dados
   escrever "Informe os numero do Bingo: "
   enquanto i < 5 faz
       j <- 0
       enquanto j < 5 faz
           ler numero [ i ] [ j ]
           j <- j + 1
       fimenquanto
       i <- i + 1
   fimenquanto
   //verificando quantos numeros são iguais
   i <- 0
   enquanto i < 5 faz
       j <- 0
       enquanto j < 5 faz
           se (numero [i][j] = lista_num [i][j]) entao
               cont <- cont + 1
           fimse
           j <- j + 1
       fimenquanto
       i <- i + 1
   fimenquanto
   //Imprimindo os dados
   escrever "A quantidade de numeros sorteados nesta aposta foi: " , cont

fim </syntaxhighlight>

06/05: Revisão para avaliação de Lógica de Programação

Exercícios de revisão:

1. Crie um programa que lê três inteiros e informa VERDADEIRO se apenas o maior deles é par ou se o menor deles é ímpar ou informa FALSO em caso contrário.

2. Desenvolva um programa que recebe do usuário o placar de um jogo de futebol (os gols de cada time) e informa se o resultado foi um empate, a vitória do primeiro time ou do segundo time.

3. Elabore um programa que recebe do usuário três cadeias de caracteres e informa VERDADEIRO se há pelo menos duas diferentes cadeias iguais aos valores 'azul', 'preto'ou 'vermelho' ou FALSO em caso contrário. Exemplos: {'azul', 'preto', 'branco'} é VERDADEIRO; {'azul', 'roxo', 'azul'} é FALSO; {'preto', vermelho', 'vermelho'} é VERDADEIRO.

4. Tendo-se como dados de entrada a altura e o sexo de uma pessoa, construa um algoritmo que calcule seu peso ideal, utilizando as seguintes fórmulas:

    • para homens: (72,7 * h) – 58;
    • para mulheres: (62,1 * h) – 44,7.

5. Escrever um algoritmo, que leia um conjunto de 23 dados, cada um, contendo o peso e o código do sexo ("F" ou "M") dos alunos de uma classe, calcule e imprima:

    • Maior e o menor peso da turma;
    • A média de peso dos homens;
    • A média de peso da turma;

6. Desenvolver um programa que efetue a leitura de 10 elementos de uma matriz A do tipo vetor. Construir uma matriz B de mesmo tipo, observando a seguinte lei de formação: Se o valor do índice for par, o valor deverá ser multiplicado por 5, sendo ímpar deverá ser somado por 5. Ao final mostrar os conteúdos das duas matrizes.

7. Desenvolver um programa que efetue a leitura de 5 elementos de uma matriz A do tipo vetor. No final, apresente o total da soma de todos os elementos que sejam ímpares.

8. Ler 15 elementos de uma matriz A do tipo vetor. Construir uma matriz B de mesmo tipo. Observando a seguinte lei de formação: “Todo elemento de B deverá ser o quadrado do elemento de A correspondente”.

9. Escreva um algoritmo que:

    • Leia uma matriz 5 x 5 de elementos reais;
    • Divida cada elemento de uma linha da matriz pelo elemento da diagonal principal desta linha;
    • Imprima a matriz assim modificada.

10. Elabore um algoritmo para corrigir provas de múltipla escolha. Assuma que em cada prova encontraremos os seguintes dados: RM, NOME DO ALUNO, MATÉRIA e BIMESTRE, além de 10 questões numeradas de 1 até 10 e que cada questão possui 5 alternativas identificadas pelas letras de “a” até “e”. Primeiramente, o algoritmo deve ler o gabarito e o número de provas a serem corrigidas . A seguir, os dados das provas a serem corrigidas devem ser lidas. Ainda, o algoritmo deverá calcular e escrever:

    • O RM, NOME DO ALUNO, MATÉRIA, BIMESTRE e a NOTA de cada aluno (assumindo que cada questão correta vale 1 ponto).
    • A porcentagem de aprovação, assumindo que a nota mínima para aprovação é 6.

07/05: Avaliação Lógica de Programação
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