ludwig krippahl, 2008 programação para as ciências experimentais 2007/8 teórica 3

Ludwig Krippahl, 2008

Programação para as Ciências Experimentais

2007/8

Teórica 3

Ludwig Krippahl, 2008 2

Revisão: Funções

function res=soma(a,b)

res=a+b

endfunction

Declaração da função


Revisão: Funções


res=a+b

endfunction Nome da funçãoE nome do ficheiro:

soma.m


Revisão: Funções


res=a+b

endfunctionArgumentos da função.


Revisão: Funções


res=a+b

endfunctionNome da variável (na função) com o valor a devolver


Revisão: Funções


res=a+b

endfunctiona e b contém cópias dos valores dados.

Todas as variáveis são locais (só existem na função).


Revisão: Funções


res=a+b;

endfunctionO ; “silencia” os cálculos intermédios.É útil omitir durante o desenvolvimento.


Aulas práticas

Antes de perguntar:• help nome_da_função

• consultar o manual

• experimentar


Controlo da execução

Pegar no pão Se faca na bancada,

• Pegar na faca Caso contrário

• Ir buscar faca à gaveta Cortar fatia, pôr na torradeira, ligar Enquanto não está pronta

• Esperar






• Esperar

Sequência






• Esperar

Condição






• Esperar Ciclo


Na aula de hoje...

Comparações (Booleanos) Condições (if...then...else Ciclo condicional (while) Ciclo for e break.


Comparações

Igual • == (ATT: um igual, =, é atribuição)

Maior, menor, ou igual • >, <, >=, <=

Negação ! Diferente

• !=


Booleanos e comparações Booleano (verdadeiro ou falso), exemplos: octave:34> 1==2ans = 0octave:35> 1==1ans = 1octave:36> [1,2,3]==[3,2,1]ans = 0 1 0 (compara cada elemento)octave:37> "paulo"=="paula"ans = 1 1 1 1 0 (compara cada elemento)


Booleanos

Booleano (verdadeiro ou falso), • 0 é falso.

• Tudo o resto é verdadeiro Constantes já definidas no Octave: octave:38> truetrue = 1octave:39> falsefalse = 0


Comparar strings

Strings são vectores de caracteres.

“abc”==“abd”

ans= 1 1 0

“abc”==“abde”

*erro* (não têm o mesmo tamanho)


Comparar strings

para comparar strings usar função

strcmp(s1,s2)

strcmp(“ab”,”abc”)

ans = 0


Operadores Booleanos (e, ou)

& e

| ou

“Curto-circuito”: (só avalia o necessário)

&& A && B, se A falso não faz B

|| A II B, se A verdadeiro, não faz B


Controlo condicional: if

Executa o bloco de instruções se a expressão for diferente de 0 (0 é falso)

if expressão

...

else

...

endif



Exemplo: se x<25 soma y

if x<25

x=x+y;

endif



Exemplo: se x e y diferentes de 25, soma y

if x!=25 & y!=25

x=x+y;

endif



Exemplo: se s não é vazia e se o primeiro caracter é A

if !strcmp(s,“”) && s(1)==“A”

...

endif

Importante não verificar a segunda parte se

s for vazia (dá erro...): && em vez de &


Ciclo condicional: while

Executa o bloco de instruções enquanto a expressão for diferente de 0

while expressão

...

...

endwhile


Ciclo condicional: while

Exemplo: dividir x por dois até ter um número menor que 5 (enquanto >=5)

while x>=5

x=x/2;

endwhile


Ciclo for

Executa o bloco de instruções uma vez para cada valor da variável.

for var = vector

...

...

endfor


Ciclo for

Exemplo: somar a x os números 3, 5, e 8.

for f = [3, 5, 8]

x=x+f

endfor


Ciclo for

Exemplo: fazer algo 10 vezes:

for f = 1:10

alguma coisa

endfor


Ciclo for

Exemplo: Substituir todos os caracteres de s por *

for f = 1:length(s)

s(f) = “*”;

endfor

Nota: não é preciso usar o contador dentro do ciclo.


Problema

Decompor uma fórmula química (string):• e.g. CH3COOH

Numa tabela com os seus elementos (matriz):C

H

O


1º passo: perceber como fazer

Percorrer a fórmula• CH3COOH

Identificar o que é elemento



Percorrer a fórmula• CH3COOH

E o que não é elemento

(assumir que elemento só tem um caracter)



Criar a lista• C, H, C, O, O, H



Criar a lista• C, H, C, O, O, H

• Mas pôr só se não estiver já na lista


2º passo: dividir o problema em problemas mais simples

Precisamos de 2 coisas:• Tirar o primeiro elemento da fórmula

• Acrescentar à tabela se não estiver lá.


Tirar o primeiro elemento

• Uma função que:• Recebe a fórmula

• Devolve o primeiro elemento e o resto da fórmula




• Devolve o primeiro elemento e o resto da fórmula:

• CH3COOH

• C H3COOH





• Podemos usar várias vezes

• H3COOH

• H 3COOH






• 3COOH

• C OOH






• OOH

• O OH


Função: vários valores

Como declarar a função (Manual, 11.2)

function [v1, v2, v3]=nome(arg1, arg2)

.....

endfunction


Função: vários valores

Exemplo

function [s,p]=sumprod(a,b)

s=a+b;

p=a*b;

endfunction


Função [el, resto]=umelem(s)

Aqui também várias coisas:• Tirar os números no inicio, se necessário:

• 3COOH

• Guardar em el o primeiro caracter, se houver.

• Guardar em resto os outros, se houver.



1: Tirar os números no inicio, se necessário: Enquanto s não for vazio e s(1) for um dígito:

• s = s(2:length(s)).

Não vazio:!strcmp(s,“”)

é algarismo: função isdigit(c)



1: Tirar os números no inicio, se necessário: Enquanto s não for vazio e s(1) for um dígito:

• s = s(2:length(s)).

Enquanto:

while condição....

endwhile


Função [el, resto]=umelem(s) 2: Guardar em el o primeiro caracter, se

houver• Só serve para elementos com 1 caracter.

Comentar isso no código (%). Se, então, caso contrário:if condição

....else

....

endif


Função [el, resto]=umelem(s) 3: Guardar o resto se houver mais caracteres

em s ou seja, se length(s) > 1

Se, então, caso contrário:if condição

....else

....

endif


Função [el, resto]=umelem(s) Testar:octave:22> [e,r]=umelem("CH3COOH")e = Cr = H3COOHoctave:23> [e1,r]=umelem(r)e1 = Hr = 3COOHoctave:24> [e1,r]=umelem(r)e1 = Cr = OOHoctave:25>



Entra aqui

[e, resto] = umelem(resto)



Entra aqui

[e, resto] = umelem(resto)

Sai aqui o novo fragmento


1º passo: partir em mais simples

Precisamos de 2 coisas:• Tirar o primeiro elemento da fórmula

• Acrescentar à tabela se não estiver lá.


Acrescentar à lista

• Uma função que:• Recebe o elemento e a tabela

• Acrescenta se não estiver


• C, “”

• C






• H, “C”

• C

• H






• C, [“C”;”H”] Já está, não faz nada

• C

• H


Função tabela=addelem(el,tabela)

Também várias coisas:• Se tabela vazia, fica logo el

• Caso contrário, ver se há el na tabela.

• Se não há, acrescenta no fim



Se tabela vazia, fica logo el

if strcmp(tabela,“”)...

else

endif



Caso contrário, ver se há na tabela• Assumir que não há (usar variável = false)

• Percorrer todas as linhas

• Se encontra, afinal há, pára de procurar.

for f=1:rows(tabela)...

if ... break

endfor


Função tabela=separaelems(s)

Já temos as peças, agora é juntar• Inicializar a tabela a vazio.

• Enquanto s não for vazio• Tirar o primeiro elemento com umelem

• Guardar na tabela com addelem (se houver)

while !strcmp(s,“”)

...

endwhile


Nesta aula

Os detalhes (if, for, etc..) são para ir praticando.

O importante desta aula é o método:• Perceber o problema e conceber o algoritmo

• Se é complicado, dividir em partes mais simples

• Fazer o mesmo com as partes mais simples até ter partes triviais.


Dividir para conquistar

separaelem• umelem

• tirar os dígitos

• guardar o el, se algum

• guardar o resto, se existe

• addelem• se tabela vazia, basta pôr

• caso contrário, procura, e põe se não está lá


Dividir para conquistar

separaelem• Enquanto fórmula não vazia (while)

• Retirar um elemento (umelem)

• Acrescentar à tabela (addelem)

• A nova fórmula é o que sobra


Dúvidas

ludwig krippahl, 2008 programação para as ciências experimentais 2007/8 teórica 3

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