O que é Algoritmo?

No livro Algoritmos - Lógica para Desenvolvimento de Programação de Computadores, José Augusto N. G. Manzano e Jayr Figueiredo de Oliveira definem da seguinte maneira um algoritmo:

Algoritmos são conjuntos de passos finitos e organizados que, quando executados, resolvem um determinado problema.

Os algoritmos estão presentes em todas as áreas de nossas vidas mais do que podemos imaginar. Os algoritmos fazem parte no nosso dia a dia quando navegamos na internet, assistimos um vídeo no Youtube, jogamos no celular ou num console um jogo qualquer, etc.

Atravessar a rua é um algoritmo:

E aprender algoritmos é simples. No início, tentamos criar rotinas para resolver pequenos problemas ou tarefas, como, por exemplo, somar dois números. Conforme os estudos avançam e nosso conhecimento a respeito do assunto melhora, os problemas ou tarefas a serem resolvidos vão ficando mais complexos.

Relembrando

No geral, algoritmo é todo tipo de rotina que você executa até mesmo no seu dia a dia. Tudo que você faz e é rotina pode ser considerado algoritmo.

Algoritmos Computacionais

São passos a serem seguidos por um módulo processador - qualquer equipamento capaz de efetuar processamento - e seus respectivos usuários que, quando executados na ordem correta, conseguem realizar determinada tarefa. Ou seja, são rotinas também, só que executadas pelo computador ou algum outro módulo processador.

Como são criados os algoritmos computacionais?

Todo algoritmo começa com a lógica de programação. Essa lógica de programação está na nossa cabeça e a desenvolvemos através do raciocínio lógico.

Após desenvolver sua lógica, podemos partir para uma linguagem de programação qualquer e essa linguagem de programação vai ser utilizada para criar um sistema completo, que é o app ou software que o usuário vai usar.

Formas de representar a lógica de programação

• Fluxograma
• Diagrama de Nassi Shneiderman
• Portugol, ou pseudocódigo: É a lógica de programação escrita na sua lingua nativa. Não é uma linguagem de programação, é apenas uma maneira de representar sua lógica de programação. É essa que será ensinada no curso!

Variáveis

Variáveis são espaços na memória que vão guardar valores.

E para guardar esses valores, usamos essa estrutura:

Exemplo:

Lê-se: vou guardar na memória a variável bola, que é um tipo de brinquedo.

Ou, em algoritmos...

Lê-se: vou guardar na memória a variável mensagem, que é do tipo caractere.

Comando de atribuição

É formado pelo sinal de menor que e o sinal de menos: <-

Lê-se: a variável mensagem recebe o conteúdo que está entre aspas.

Comandos de saída: escreva & escreval

Exemplos:

O exemplo abaixo vai exibir na tela a palavra mensagem:

Já esse outro exemplo vai exibir na tela a palavra mensagem e pular uma linha:

Identificadores

Exemplos:

Criar uma variável do tipo caractere:

Atribuir um valor a essa variável:

Exibir na tela o conteúdo da variável mensagem:

Exibir na tela a palavra mensagem + o conteúdo da variável mensagem.

Regras para o uso de identificadores:

• Devem começar com uma letra
• Os próximos caracteres podem ser letras ou números
• Não podem utilizar nenhum símbolo, exceto underline _
• Não podem conter espaços em branco
• Não podem conter letras com acentos
• Não podem ser palavras reservadas

Tipos Primitivos

São tipos de variáveis que a memória do visualg pode guardar:

Inteiro

Ex: 1, 3, -5, 198, 0

Real

Ex: 0.5, 5.0, 9.8, -77.3, 3.1415

Caractere

Ex: "Gustavo", "Algoritmo", "123"

Lógico

Ex: verdadeiro, falso

Comando de Entrada

No Visualg, usamos o comando leia.

Esse comando recebe os valores digitados pelo usuário para guardá-los na memória (variável).

Exemplo:

Operadores Aritméticos

Funções Aritméticas

Operadores Relacionais

Vão criar relações entre variáveis, valores ou expressões e gerar resultados lógicos (verdadeiro ou falso).

Operadores Lógicos

e = conjunção | ou = disjunção | não = negação

Não servem para comparar resultados de expressões ou números e sempre retornam resultados lógicos.

Os operadores relacionais e os operadores lógicos resultam sempre em valores lógicos verdadeiro ou falso.

Ordem de Precedência

A melhor maneira de aprender é praticando, por que quando a gente pratica, a gente erra e, quando a gente erra, a gente tenta consertar, e é tentando consertar que você aprende.
-Gustavo Guanabara

Estrutura Condicional Simples

Caso a expressão seja verdadeira, executa-se somente um bloco.

Estrutura do comando:

        Se (expressao) entao
          Bloco
        FimSe
        

Exemplo:

Se eu tiver dinheiro, então vou fazer uma viagem pra Disney.

Uma forma de representar a frase acima em um algoritmo computacional seria essa:

        Se (dinheiro >= 10000) entao
          Escreva ("Partiu Disney")
        FimSe
        

Estrutura Condicional Composta

Caso a expressão seja verdadeira, executa-se um bloco, caso contrário, se for falsa, executa-se outro bloco.

Estrutura do comando:

        Se (expressão) entao
          Bloco A
        senao
          Bloco B
        FimSe
        

Exemplo:

Se eu tiver dinheiro, então vou fazer uma viagem pra Disney. Senão, vou ficar em casa.

Representando a frase acima em algoritmo computacional:

        Se (dinheiro >= 10000) entao
          Escreva ("Partiu Disney")
        senao
          Escreva ("#chateado")
        FimSe
        

Estrutura Condicional Aninhada

Estrutura do comando:

        Se (situação 1) entao
          Bloco A
        senao
          Se (situação 2) entao
            Bloco B
          senao
            Bloco C
          FimSe
        FimSe
        

Exemplo:

Se eu tiver muito dinheiro, então vou fazer uma viagem pra Disney. Senão, se tiver uma graninha, então vou visitar minha cidade natal. Senão, aí sim, vou ficar em casa.

Agora, vamos usar uma linguagem formal de algoritmo para descrever o exemplo acima:

        Se (dinheiro >= 10000) entao
          Escreva ("Partiu Disney")
        senao
          Se (dinheiro >= 5000) e (dinheiro < 10000) entao
            Escreva ("Visitar família")
          senao
            Escreva ("#chateado")
          FimSe
        FimSe
        

Estrutura de Múltipla Escolha: escolha...caso

Com a estrutura escolha...caso, você pode testar uma série de valores distintos dentro de uma mesma variável e executar blocos específicos para cada caso.

Importante!: Dentro dessa estrutura não é possível usar operadores relacionais como maior que, menor ou igual a, por exemplo. Além disso, deve ser usada apenas para trabalhar com valores inteiros, se trabalhar com números reais, vai precisar usar a estrutura aninhada.

Estrutura do comando:

        Escolha (variável)
          caso valor
            Bloco A
          caso valor
            Bloco B
          caso valor
            Bloco C
          OutroCaso
            Bloco D
        FimEscolha
        

A estrutura de repetição enquanto vai permitir que você execute blocos de comandos várias vezes e simplificar a forma de representar lógicas que vão construir programas. Nessa estrutura, o teste lógico é feito no início. Perceba também que precisamos do operador lógico não para criar o loop.

Estrutura:

        Enquanto (expressão) faca
          bloco
        FimEnquanto
        

        Enquanto (não arrumar o quarto)* faca
          castigo
        FimEnquanto
        

*Se arrumar o quarto, estará liberado e sairá da repetição.

A estrutura repita...ate é uma estrutura de repetição com teste lógico no final, o que permite que você execute o bloco interno pelo menos uma vez, independente do resultado do teste. Repita...até é a inversão lógica da estrutura enquanto...faça.

Estrutura:

        repita
          bloco
        ate (expressao)
        

        repita
          castigo
        Até (arrumar o quarto)*
        

*Se arrumar o quarto, estará liberado e sairá da repetição.

Comparação das estruturas

A estrutura para...faça é uma estrutura de repetição com variável de controle, o que permite que você execute o bloco interno uma quantidade determinada de vezes.

Essa estrutura já inclui a atribuição e o incremento.

O [passo salto] é opcional. O default dele é 1.

O para é diferente das outras duas estruturas de repetição por não precisar utilizar expressões lógicas para resolver o problema.

Um ponto de atenção: não utilizar essa estrutura quando não souber o número de repetições.

Procedimento é o primeiro tipo de rotina a ser aprendida nesse curso.

Rotinas

Procedimentos

Passagem de Parâmetro

Por valor

Quando a passagem é por valor, apenas o valor é passado - ou copiado - pra dentro do parâmetro do procedimento. Os valores iniciais, no programa principal, não são alterados.

Esse tipo de passagem não modifica em nada a variável do programa principal.

Por Referência

Quando a passagem se dá por referência, o parâmetro do procedimento tem uma referência automática em relação ao valor da variável original. Qualquer alteração no parâmetro vai afetar a variável original, no programa principal.

Utiliza-se, nesse caso, a palavra var para sinalizar que a passagem de parâmetro é por referência. O var não quer dizer que você esteja declarando uma variável, e sim que você está fazendo uma referência às variáveis do programa principal.

Escopo

Escopo é o local onde uma determinada variável vai funcionar.

Funções são o segundo tipo de rotina a ser aprendida no curso.

A principal diferença entre usar funcões e procedimentos é que durante um procedimento não tem como retornar um valor diretamente no programa principal, e durante uma função você tem um valor de retorno, ou seja, é possível retornar um resultado.

Notas

No exemplo abaixo:

O último inteiro quer dizer que o valor de retorno que essa função dará é também um valor inteiro.

Já nesse outro exemplo:

A função parOuImpar vai receber uma variável do tipo inteiro e retornar um valor do tipo caractere.

O uso de parênteses no retorne da função é opcional.

Ao trabalhar com função, o ideal é não escrever nada dentro do corpo da função, e sim retornar ao algoritmo principal pra que você possa escrever da maneira que achar melhor.

Definição

Vetores são Variáveis Compostas Homogêneas Unidimensionais, pois conseguem armazenar vários valores de um mesmo tipo em uma mesma variável.

Um vetor pode ter vários espaços internos, identificados por índices. A maneira correta de se declarar um vetor está na linha a seguir:

A linha acima vai declarar uma variável v com 10 posições. Para inserir um valor dentro do vetor acima, podemos realizar a seguinte atribuição:

Na linha acima, o valor 100 será colocado na posição 1 do vetor v.

Podemos também, permitir que o usuário digite os valores de cada posição, usando uma estrutura de repetição qualquer. Por exemplo:

        Para contador <- 1 ate 10 faca
          Escreva ("Digite um valor: ")
          Leia v[contador]
        FimPara
        

A variável contador, do trecho acima, será um valor inteiro que vai contar cada uma das 10 posições. O usuário digitará cada um dos 10 valores e eles serão armazenados no vetor.

Notas

Índice é uma posição/endereço dentro do vetor.

Variáveis Compostas Homogêneas Unidimensionais

• Compostas ↔ variável composta de vários espaços.
• Homogêneas ↔ todos os espaços da variável são do mesmo tipo
• Unidimensionais ↔ para identificá-las, é necessário somente um endereço

A principal vantagem de se usar vetores é que podemos guardar e recuperar esses valores guardados.

Em variáveis simples, lemos um valor e a partir do momento em que outro é lido, ele apaga o valor anterior. Não dá para voltar no tempo e dizer em quais posições foram digitados os valores.

Com vetores temos vários espaços em um mesma variável e, por conta disso, podemos voltar e trabalhar com os valores lidos.

Prints

Definição

Matrizes são Variáveis Compostas Homogêneas Multidimensionais. Ao contrário dos vetores, para identificar um elemento em uma matriz é necessário usar mais de um índice (na maioria dos casos, apenas dois).

Para declarar uma matriz 3x3, podemos usar a linha:

Para referenciar um elemento da matriz declarada acima, fazemos assim:

O número 5 ficará, dentro dessa matriz, na linha 2 e na coluna 3.

Notas

Matriz 3x3 é também conhecida como matriz de terceira ordem.

O minuto 29:28 dessa aula é muito engraçado.

Prints

Caso a tela apareça sem nada, basta digitar:

Para mudar a cor: