Les dix raisons pour lesquelles vous devriez joindre l`APEX

01/06/2014
Algoritmo Iterativo

Parece com o processo de seguir uma
estrada:
 Como chegar à estrada?
Fernando Cardeal
 Como se manter na estrada?
 Como saber que chegou ao destino para
sair da estrada?
 Como fazer tudo isso em um tempo
razoável?
Fernando Cardeal
Dilema do Martelo x Edifício
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O Martelo
O Martelo representa os detalhes.
 É muito comum um iniciante em
programação se preocupar com:

 Detalhes do ambiente de desenvolvimento;
 Detalhes da sintaxe da linguagem de
programação;
 Definição de que comandos usará.

Fernando Cardeal
Tudo isso é importante, mas, será que
devemos iniciar por aí?
3
Fernando Cardeal
O Edifício
Dilema das ações x declarações
O Edifício representa o Problema que
queremos resolver;
 Antes de pensarmos em ferramentas,
em detalhes (que são muito
importantes), devemos pensar no
objetivo que pretendemos alcançar.

É muito comum um programador iniciar um
algoritmo pensando em declarações.

Declaração:

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 float salario;
 scanf(“%f”,&salario);

Ação:
 Ler o valor do salário
Fernando Cardeal
5
Fernando Cardeal
6
1
01/06/2014
Paradigmas
Sequência de declarações/comandos;
Sequência de ações;
 Sequência de estados instantâneos.


Fernando Cardeal
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Fernando Cardeal
Características do Algoritmo
Considerações para o
desenvolvimento






Finitude: um algoritmo tem de terminar
ao fim de um número finito de passos.
Definitude: cada passo do algoritmo tem
de ser definido com precisão.
Entrada: um algoritmo pode ter zero ou
mais entradas.
Saídas: um algoritmo tem uma ou mais
saídas.
Eficácia: todas as operações feitas por
um algoritmo têm de ser básicas.
Fernando Cardeal
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Invariante de laço: relações entre as
variáveis que devem ser verdadeiras no
início de cada iteração e ao final do
laço.
 Demonstração de Correção: o algoritmo
precisa funcionar para todas as
entradas especificadas e deve fornecer
as respostas corretas.
 Tempo de Processamento: o algoritmo
deve terminar em um tempo razoável.
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Fernando Cardeal
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Passos para desenvolver um
algoritmo iterativo
Não se deve começar um algoritmo
digitando o código sem saber como ele
realmente irá funcionar.
 É preciso estabelecer vários aspectos para
garantir o seu funcionamento:







Fernando Cardeal
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Especificações;
Passos básicos;
Medida de progresso;
Invariante de laço;
Passos principais;
Controle de progresso.
Fernando Cardeal
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2
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ESPECIFICAÇÕES

Que problema você está resolvendo?
Quais são as precondições?

Quais são as pós-condições?

PASSOS BÁSICOS
Quais são os passos básicos que vão
levar você na direção certa?
 Que considerações devem ser feitas?

 Condições iniciais, situação inicial.
 Qual o destino?
 Qual a situação desejada?
Fernando Cardeal
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Fernando Cardeal
MEDIDA DE PROGRESSO
PASSOS PRINCIPAIS
Como controlar o progresso do
algoritmo?
 Quais são os marcadores de
quilômetros da estrada?

É necessário escrever o código que fará
o algoritmo avançar, dar um passo.
 Sugestão: em vez de começar no início
do algoritmo, pense como seria um
passo típico no meio da computação.

Fernando Cardeal
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Fernando Cardeal
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Fernando Cardeal
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CONTROLE DE PROGRESSO
A cada iteração do seu passo principal,
lembre-se de fazer progresso de acordo
com a sua medida de progresso.
 A FALTA DESSE CONTROLE É UM
DOS ENGANOS MAIS COMUNS.

Fernando Cardeal
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01/06/2014
O CASO DAS ALTURAS DE CHICO
E ZÉ

ESPECIFICAÇÕES

Chico mede 1,30 m de altura e cresce 2
centímetros por ano, enquanto Zé mede
1,10 m de altura e cresce 3 centímetros
por ano. Faça um algoritmo que calcule
e exiba quantos anos serão necessários
para que Zé seja mais alto do que
Chico. O algoritmo também deve exibir
as alturas finais de Chico e de Zé
quando ocorrer a ultrapassagem.
Fernando Cardeal
 Chico mede 1,30 m de altura e cresce 2
centímetros por ano, enquanto Zé mede
1,10 m de altura e cresce 3 centímetros por
ano. Faça um algoritmo que calcule e exiba
quantos anos serão necessários para
que Zé seja mais alto do que Chico. O
algoritmo também deve exibir as alturas
finais de Chico e de Zé quando ocorrer a
ultrapassagem.
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ESPECIFICAÇÕES


Fernando Cardeal
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PASSOS BÁSICOS
Precondições:
As alturas foram dadas em metro e o
crescimento em centímetros. Ajustar as
unidades de medida inicialmente.
 A cada ano que passa, aumentar a
altura de Chico e aumentar a altura de
Zé.

Condição
Valor
Altura Chico
1,30m
Altura Zé
1,10m
Crescimento Chico
2 cm/ano
Crescimento Zé
3 cm/ano
Pós-condições: Zé fica mais alto do que
Chico
Fernando Cardeal
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MEDIDA DE PROGRESSO

O que quero resolver? Leia o problema
novamente:
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INVARIANTE DE LAÇO
A altura de Zé se aproxima da altura de
Chico a cada ano. Contar os anos a
cada “crescimento”.
Fernando Cardeal
Fernando Cardeal
Como controlar para determinar quando
devo ficar e quando devo sair do laço?
 Quando Zé for maior do Chico, sair do
laço. Assim...
 Enquanto a altura de Zé for menor ou
igual à altura de Chico eu permaneço.

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Fernando Cardeal
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4
01/06/2014
PASSOS PRINCIPAIS


CONTROLE DE PROGRESSO
Os passos da lógica principal.
A cada ano acrescentar 3cm à altura de
Zé e 2cm à altura de Chico.
Fernando Cardeal

A cada “crescimento” somar 1 ao
contador de tempo (ano).
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ALGORITMO PRONTO
INÍCIO
inteiro AltChico, AltZe, Tempo
AltChico = 130 // optei por cm
AltZe = 110
Tempo = 0 // inicialmente
Enquanto (AltZe <= AltChico)
AltChico = AltChico + 2
AltZe = AltZe + 3
Tempo = Tempo + 1 // olha o progresso!
Fim-Enquanto
Exiba "Tempo necessario: ", Tempo
Exiba "Altura de Chico: ", AltChico
Exiba "Altura de Zé: ", AltZe
FIM
Fernando Cardeal
ESPECIFICAÇÕES
O caso da Companhia FearToFly





Escreva um programa que controle a reserva de passagens
da companhia aérea FearToFly. O controle deve ser feito da
seguinte forma:
Existem 10 voos numerados de 1 a 10 e todas as aeronaves
são iguais, cada uma delas comportando 20 passageiros.
Ler uma quantidade indeterminada de pedidos de reserva
para uma vaga no voo (X). O programa deve parar quando
X for zero. Cada pedido de reserva é para apenas 1 vaga.
Uma vez lido o pedido de reserva, o programa deve verificar
se o voo existe e se tem vaga nele. Se o voo existir e houver
vaga, deve abater essa reserva das vagas disponíveis
nesse voo. Se o voo não existir (por exemplo, voo 5400) ou
se não houver vagas no voo desejado, deve emitir
mensagem adequada à situação.
Ao finalizar, o programa deve exibir o número de vagas que
ficaram disponíveis em cada um dos voos da companhia.
Fernando Cardeal

OBJETIVOS:
 Fazer reservas de passagens controlando o número
de vagas nos voos disponíveis.

PRECONDIÇÕES:
 Existem 10 voos
 Cada aeronave comporta 20 passageiros
 Pedidos de reserva informam número de voo válido
(1 a 10).

PÓS-CONDIÇÕES:
 Vagas atualizadas em cada voo.
 Mensagens de erro se não houver vaga ou se voo
não existir.
 Saldo de vagas em cada voo no final.
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Fernando Cardeal
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5
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PASSOS BÁSICOS
MEDIDA DE PROGRESSO
No início criar tabela de voos e
preencher com as vagas (20 para cada
voo).
 Atualizar as vagas a cada pedido de
reserva.

Pedidos de reserva são lidos e
processados se forem válidos.
 Cada pedido é de apenas uma vaga em
cada voo.

Fernando Cardeal
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Fernando Cardeal
INVARIANTE DE LAÇO
PASSOS PRINCIPAIS
Pedidos devem ser processados até ser
encontrado o pedido de reserva para o
voo zero.
 Então: enquanto voo diferente de 0.

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Montar inicialmente a tabela de voos.
Um array? Como?
 Para cada pedido de reserva (número
do voo X)

 Verificar se é válido e, se não for, emitir
mensagem de erro.
 Verificar se existe vaga:
○ Se existir, atualizar.
○ Se não existir, dar mensagem de erro
Fernando Cardeal
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CONTROLE DE PROGRESSO


Fernando Cardeal
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A solução pronta em C
Verificar se foi lido o voo zero.
Lembrar de exibir o saldo de vagas ao
final
#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
int MAX=11; // para eliminar o ind=0
int capacidade=20; // capacidade de cada aeronave
int vagas[MAX], voo, i;
// preenche as vagas iniciais dos voos.
for (i=1; i<MAX; i++ ) {
vagas[i] = capacidade; // preenche as vagas para todos os voos.
}
cout << "Informe o voo desejado (0 para terminar): ";
cin >> voo;
Fernando Cardeal
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Fernando Cardeal
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6
01/06/2014
while (voo != 0) {
if (voo < 0 || voo > (MAX-1)) {
cout << "\n Voo " << voo << " nao existe. Tente de novo!\n";
}
else {
if (vagas[voo] > 0) { // tem vaga no voo
vagas[voo] = vagas[voo] - 1; // abate a vaga
cout << " Vaga reservada com sucesso\n";
}
else { // não tem vaga
cout << "Voo " << voo << " nao tem mais vagas.\n";
}
}
cout << "Informe o voo desejado (0 para terminar): ";
cin >> voo;
}
Fernando Cardeal
// exibe as vagas restantes
cout << "\n\nVAGAS RESTANTES:\n";
cout << "VOO\tVAGAS\n";
for (i=1; i<MAX; i++ ) {
cout << i << "\t" << vagas[i] << "\n";
}
return 0;
}
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Fernando Cardeal
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O caso do Monge esperto

Fernando Cardeal
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O caso da locadora boazinha
O caso das resistências paralelas


Fernando Cardeal
Uma rainha requisitou os serviços de um monge e disselhe que pagaria qualquer preço. O monge, necessitando de
alimentos, perguntou à rainha se o pagamento poderia ser
feito com grãos de trigo dispostos em um tabuleiro de
xadrez de forma que o primeiro quadro contivesse apenas
um grão e cada quadro subsequente contivesse o dobro
do quadro anterior. A rainha considerou o pagamento
barato e mandou executar o serviço, sem se dar conta que
seria impossível efetuar o pagamento. Faça um algoritmo
que calcule e exiba o número de grãos que o monge
esperava receber
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Uma locadora de DVDs tem guardada, em um
vetor de 50 posições, a quantidade de filmes
retirados por seus clientes durante o ano. A
locadora decidiu fazer uma promoção e, para
cada 10 DVD retirados, o cliente tem direito a
uma locação grátis. Desenvolva um algoritmo
que crie outro vetor contendo a quantidade de
locações gratuitas a que cada cliente tem
direito, exibindo o resultado em seguida
(apenas com aqueles clientes que têm direito
a locações grátis). A posição do vetor
corresponde ao código do cliente
Fernando Cardeal
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Encontrando a raiz de uma
função qualquer





AGORA É COM VOCÊS!
Dada uma função f(x) qualquer, contínua no intervalo real
[a,b], obter a raiz dessa função com tolerância TOL
utilizando o método da bisseção.
A teoria afirma que, se f(a).f(b) < 0, existe pelo menos
uma raiz de f(x) em [a,b].
O método consiste em dividir o intervalo [a,b]
sucessivamente pela metade (m) e tornar a verificar em
que lado do intervalo a propriedade básica se mantém.
[a,m] ou [m,b]. O lado que mantiver a propriedade será
mantido e o outro descartado.
Escreva um algoritmo que leia os valores limites do
intervalo, a tolerância e o limite de iterações. Ao final,
exiba a raiz obtida, o erro absoluto e o número de
iterações realizadas.
Caso a tolerância não seja atingida no limite de iterações
informado emitir mensagem.
Fernando Cardeal
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