lÓgica de programaÇÃo linguagem c. caracterÍsticas na linguagem c, o vetor possui um número n...

LÓGICA DE PROGRAMAÇÃO Linguagem C

Computação Depressão

O Portal do Estudante de Computação

www.facebook.com/ComputacaoDepressaowww.ComputacaoDepressao.com.br

CARACTERÍSTICAS Na linguagem C, o vetor possui um número N de posições, porém ao declararmos, acessamos seus índices que começam em 0 e vão até N-1. Ou seja, a linguagem C tem a característica “0 a N-1” nos seus vetores.

int idades[10]; //10 índices

int idades[35]; //35 índices

DECLARAÇÃO int idade; int idades[10]; //10 índices char letra; char letras[26]; //26 índices ou uma string de 26 (ou 25) posições char nome[30]; //string de 30 (ou 29) posições char nomes[50][30]; //50 índices de strings de 30 (ou 29) posições float notas; float notas[30]; //30 índices

Toda STRING é um vetor de CHAR!

PREENCHIMENTO É possível preencher um vetor índice a índice, como se fossem variáveis isoladas. Assim como é possível utilizar uma estrutura de repetição para auxiliar o preenchimento do vetor.

int main() { int idades[10]; idades[0] = 18; idades[1] = 25; ⋮ idades[9] = 33;

PREENCHIMENTO int main() { int idades[10]; printf(“Digite a idade:”); scanf(“%d”, &idades[0]); printf(“Digite a idade:”); scanf(“%d”, &idades[1]); ⋮ printf(“Digite a idade:”); scanf(“%d”, &idades[9]);

PREENCHIMENTO Se declararmos um vetor, não será possível inserir um dado nele como se fosse uma variável! Por exemplo: int main() { int idades[10];

idades = 18;

E também não será possível inserir um valor num índice fora da faixa de índices do vetor! Por exemplo:

idades[15] = 34;

PREENCHIMENTO int main() { int idades[10], contador; for(contador = 0; contador < 10; contador++) { printf(“Digite a idade:”); scanf(“%d”, &idades[contador]); }

PREENCHIMENTO int main() { int idades[10];

Na memória do computador teremos algo mais ou menos assim:Nome:

idades

Índice:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Valor:

PREENCHIMENTO Digamos que, após uma rotina para preencher os valores baseada em estrutura de repetição, esses valores foram inseridos nos índices do vetor:

Nome:

idades

Índice:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Valor: 18 25 54 34 2 95 81 42 108

33

LEITURA Para lermos e/ou exibirmos os valores em cada índice do vetor, usamos basicamente os mesmos conceitos vistos no preenchimento do vetor.

Digamos que o vetor foi devidamente declarado e preenchido. Podemos ler os valores deles indicando o índice diretamente ou usando uma estrutura de repetição para vários índices.

printf(“%d”, idades[0]);


⋮


LEITURA int main() { int idades[10], contador; for(contador = 0; contador < 10; contador++) { printf(“%d\n”, idades[contador]); }

LEITURA Podemos realizar operações matemáticas (caso o tipo de dado seja numérico) dos valores do vetor! Por exemplo, calcular a média das idades: int main() { int contador, soma = 0, idades[10]; float media; for(contador = 0; contador < 10; contador++) { soma += idades[contador]; } media = (soma / 10); printf(“Média das idades: %0.2f”, media);

LEITURA Assim como os índices podem se tornar elementos de operações condicionais. Por exemplo, mostrar todos os números pares no vetor: int main() { int contador, idades[10]; for(contador = 0; contador < 10; contador++) { if((idades[contador] % 2) == 0) { printf(“%d é par\n”, idades[contador]); } }

PESQUISA SEQUENCIAL E se quisermos pesquisar algo num vetor? Para nos certificarmos se algo está lá ou não? Afinal, já que podemos percorrer um vetor para preenchê-lo/lê-lo, por que não para indicar se algo existe lá?

Temos alguns tipos de pesquisa que podem ser feitas, e abordaremos a pesquisa linear (ou sequencial), e será exibida resumidamente a pesquisa binária.

Como procuramos nossas coisas em nossa casa? Primeiro pensamos nos lugares que elas podem estar e depois procuramos nos lugares até achá-las.

No vetor é basicamente a mesma coisa: temos os lugares que elas podem estar (os índices) e procuramos até encontrar um dado.

PESQUISA SEQUENCIAL int main() { int contador, item, idades[10], achou = 0; for(contador = 0; contador < 10; contador++) { if(idades[contador] == item) { achou = 1; } } if(achou) { printf(“Seu item está presente no vetor”); } else { printf(“Seu item não está presente no vetor”); }

PESQUISA SEQUENCIAL Ele irá percorrer todo o vetor e irá trocar o valor da variável de “0” para “1” quando encontrar o valor que você deseja.

Problemas? Sim! Nesse caso o problema é de performance, visto que o vetor inteiro será percorrido em busca de itens iguais ao que você deseja. E após encontrar o item em algum índice, ele continuará percorrendo o vetor.

Que tal se pararmos a busca caso encontremos o item?

PESQUISA SEQUENCIAL int main() { int contador = 0, item, idades[10], achou = 0; while((contador < 10) && !achou) { if(idades[contador] == item) { achou = 1; } else { contador++; } } if(achou) { printf(“Seu item está presente no vetor”); } else { printf(“ Seu item não está presente no vetor”); }

PESQUISA SEQUENCIAL Resolvemos o problema! Agora ele só irá pesquisar no vetor inteiro na pior das hipóteses: quando o item que você quer encontrar estiver na última posição do vetor ou quando o item não existir no vetor. while((contador < 10) && !achou) { if(idades[contador] == item) { achou = true; } else { contador++; } } Mas em compensação, ele continuará buscando somente se ele não tiver chegado ao fim do vetor e se não tiver achado.

PESQUISA BINÁRIA Há também outros algoritmos com melhor performance do que o de pesquisa linear. Um deles é o de pesquisa binária.

Ele vai comparando as pontas e o meio do vetor, e dependendo do valor, ele vai “quebrando” na metade, e novamente comparando as pontas e o meio do vetor, para novamente “quebrá-lo” pela metade, e assim sucessivamente. Ele é um algoritmo que usa a técnica “dividir para conquistar”.

Como ele é um algoritmo mais avançado, não o veremos aqui no curso, mas será exibido representativamente.

Primeiramente devemos saber que para uma pesquisa binária ser feita, o vetor tem de estar ordenado.

PESQUISA BINÁRIA

ORDENAÇÃO Assim como podemos preencher, ler e pesquisar num vetor, podemos ordená-lo alfanumericamente.

Após uma rotina de ordenação, ele ficará assim:

Nome: idadesÍndice: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9Valor: 18 25 54 34 2 95 81 42 108 33

Nome: idadesÍndice: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9Valor: 2 18 25 33 34 42 54 81 95 108

ORDENAÇÃO Como ordenamos um vetor? Percorremos todos os itens, um a um, do começo ao fim. Cada item é comparado com os demais. Se há algum item nos demais que é menor que o que eu estou comparando, eu troco a posição desses dois itens, e então ele passa a estar mais para o começo do vetor.

Para esse exemplo, usaremos um vetor mais simples, com 5 índices:

E no final ele tem de ficar assim:

1 4 3 5 2

1 2 3 4 5

ORDENAÇÃO

Índice atual: 1.

Comparando 1 com 4, quem é menor? 1. Então continuam onde estão.




1 4 3 5 2

ORDENAÇÃO

Índice atual: 2.

Comparando 4 com 3, quem é menor? 3. Então trocam de posições.



1 4 3 5 2

1 3 4 5 2

1 2 4 5 3

ORDENAÇÃO

Índice atual: 3.



1 2 4 5 3

1 2 3 5 4

ORDENAÇÃO

Índice atual: 4.


1 2 3 5 4

1 2 3 4 5

ORDENAÇÃO

Índice atual: 5.

Comparando 5 com... não tem mais o que comparar! Está ordenado!

Para o aprendizado, esse algoritmo é o mais simples para ser entendido e implementado. Há diversos outros algoritmos para ordenação de vetores e listas. Aí entramos em um assunto chamado “complexidade de algoritmos”, que visa testar e garantir resultados mais eficientes nos algoritmos de ordenação.

E para codificar esse algoritmo... será que é difícil? Não!

1 2 3 4 5

ORDENAÇÃO int main() { int a, b, temp, idades[10]; for(a = 0; a < 9; a++) { for(b = (a + 1); b < 10; b++) { if(idades[a] > idades[b]) { temp = idades[a]; idades[a] = idades[b]; idades[b] = temp; } } }

ORDENAÇÃO E se eu quisesse ordenar decrescentemente? Ou seja, se tenho:

Ficar assim:

Basta na verificação de quem é “menor”, alterar o símbolo para “maior”, ou seja, ele trocará de posição se o item a ser comparado for maior que o outro. Os itens maiores estarão no começo do vetor.

if(idades[a] > idades[b]) {

if(idades[a] < idades[b]) {

1 4 3 5 2

5 4 3 2 1

ORDENAÇÃO Este algoritmo de ordenação de vetores funciona com quase todos os tipos básicos vistos: int, float, e char.

No caso do char, como sabemos que uma letra é “menor” que a outra, para podermos ordená-los? Na tabela ASCII, as letras possuem um valor numérico, e a letra A vem antes dos restantes.

Mas e no caso das strings, ou vetores de char? Lembram que foi dito no início da aula que toda string é um vetor de char? Lembram que uma string, a ser declarada, ela sempre irá possuir um espaço a menos por causa do símbolo \0?

Então vamos para a 2ª parte da aula: vetores de caracteres.

FFLUSH(STDIN); int main() {

char letras[10];

int contador;

for(contador = 0; contador < 10; contador++) {

printf(“Digite um caractere:”);

scanf(“%c”, &letras[contador]);

}

FFLUSH(STDIN); Há um problema no preenchimento do vetor de caracteres. O <enter> é tido como um caractere, para o computador. Ou seja, ele irá armazenar o caractere no índice atual, o depois armazenar o <enter> (no caso, um caractere vazio) no próximo. Experimente!

Para resolver isso, usamos um procedimento chamado fflush(stdin);.

Ela limpa o buffer do teclado. Com isso aquele <enter> que normalmente fica armazenado no buffer some do buffer e não segue para a próxima instrução de leitura.


char letras[10];

int contador;


printf(“Digite um caractere:”);

scanf(“%c”, &letras[contador]);

fflush(stdin);

}


char a, b, c;

scanf("%c", &a);

scanf("%c", &b);

scanf("%c", &c);

printf("%c\n", a);

printf("%c\n", b);

printf("%c\n", c);

Ainda no exemplo do fflush(stdin);, se fizermos dessa forma, a variável “a” receberá um valor. A variável “b” automaticamente recebe o <enter>, e quando estamos achando que estamos preenchendo o valor da variável “b”, ele já está preenchendo a variável “c” com o valor digitado.


char a, b, c;

scanf("%c", &a);

fflush(stdin);

scanf("%c", &b);

fflush(stdin);

scanf("%c", &c);

fflush(stdin);

printf("%c\n", a);

printf("%c\n", b);

printf("%c\n", c);

Colocando o fflush(stdin) após cada leitura do teclado para armazenar na variável, ela apaga o buffer do teclado, que armazenou o <enter>, e preencherá a próxima variável com o que for digitado.

\0 A “barra invertida zero”, ou “backslash zero”, é um caractere invisível, não-imprimível, que indica o fim de uma string.

char nome[15] = “computação”;

Isso é uma string, simplesmente por causa do \0 no final!

Nome:

nome

Índice:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11

12

13

14

Valor: c o m p u t a ç ã o \0

\0 char nome[15];

nome[0] = ‘c’; nome[1] = ‘o’; nome[2] = ‘m’; nome[3] = ‘p’;

nome[4] = ‘u’; nome[5] = ‘t’; nome[6] = ‘a’; nome[7] = ‘c’;

nome[8] = ‘a’; nome[9] = ‘o’;

Isso é um vetor de caracteres, por não ter o \0 no final!

Nome:

nome

Índice:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11

12

13

14

Valor: c o m p u t a ç ã o

\0 Para manipularmos strings, devemos importar uma biblioteca, como já vimos:

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

E as funções para leitura e escrita:

scanf(“%s”, variável); gets(variável);

printf(“%s”, variável); puts(variável);

\0 Se eu imprimir o vetor dessa forma:

printf(“%s”, nome);

Será impresso isto:

Nome:

nome

Índice:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11

12

13

14

Valor: c o m p u t a ç ã o

\0 Porque não houve o delimitador \0 para finalizar a string. Ou seja, quando usamos o procedimento printf(), ele imprime o vetor, caractere a caractere, até encontrar o \0.

printf(“%s”, nome);

Será impresso isto:

Nome:

nome

Índice:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11

12

13

14

Valor: c o m p u t a ç ã o \0

VETORES DE STRING Como já foi dito, um vetor de strings é um vetor de vetor de caracteres. Futuramente veremos que um vetor de vetores é uma matriz, que inclusive é a nossa próxima aula.

char nomes[5][10];

Um vetor chamado “nomes”, com 5 índices, e em cada índice é possível armazenar 10 caracteres, ou strings de 9 caracteres (sempre lembrando que um está reservado para o \0).

PREENCHENDO VETORES DE STRINGS int main() {

char nomes[5][10];

int contador;


printf(“Digite o nome:”);

scanf(“%s”, nomes[contador]);

}

LENDO VETORES DE STRINGS int main() {

char nomes[5][10];

int contador;


printf(“%s”, nomes[contador]);

}

PESQUISANDO EM VETORES DE STRINGS int main() { int contador = 0, nomes[5][10], achou = 0; char item[10]; while((contador < 5) && !achou) { if(strcmp(nomes[contador], item) == 0) { achou = 1; } else { contador++; } } if(achou) { printf(“Seu item está presente no vetor”); } else { printf(“Seu item não está presente no vetor”); }

ORDENANDO VETORES DE STRINGS int main() { int, a, b; char nomes[10], temp[10]; for(a = 0; a < 4; a++) { for(b = (a + 1); b < 5; b++) { if(strcmp(nomes[a], nomes[b]) == 1) { strcpy(temp, nomes[a]); strcpy(nomes[a], nomes[b]); strcpy(nomes[b], temp); } } }

lÓgica de programaÇÃo linguagem c. caracterÍsticas na linguagem c, o vetor possui um número n...

Documents