Aula 05 Comandos de Repetição while
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Aula 05Comandos de Repetição
while
Andréa [email protected]
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Universidade Federal de Ouro Preto - UFOP Departamento de Computação - DECOM
Programação de Computadores I – BCC701www.decom.ufop.br/moodle
Alguns tipos de dados básicos:◦ numéricos: integer, float (simple, double), complex◦ lógico ◦ string (sequência de caracteres)
Expressões◦ numéricas
◦ lógicas
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O que vimos até agora
x^(2*y) – sqrt(3.7*%pi)
x < 3 & (y > 10 | y < -1)
Variáveis◦ área de memória que armazena algum dado e é
referenciada por meio de um nome
Comando de Atribuição
Comandos de Desvio
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O que vimos até agora
x = x+3^(2*y)if x < 2 then
z = 2*xelseif x == 2 | x == 3 then
z = x +10elseif x>10 & x<30 then
z = x * 5else
z = 46end
Matrizes e vetores◦ Indexação de matrizes
◦ Operações e funções sobre matrizes
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O que vimos até agoraM = [3, 4; 1 2]
M(2,1) = M(1,2) + 10M(2,:) = M(1,:) + M(:,2)
x = sum((M .* [1, 2; 2, 1]) ^ 2)
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O pH de uma solução aquosa é medido por sua acidez. A escala do pH varia entre 0 e 14, inclusive. Uma solução como pH igual a 7 é dita neutra; uma solução com o pH maior que 7 é dita básica; e uma solução com o pH menor que 7 é dita ácida. Escreva um programa que leia o pH de uma solução e imprima se a solução é neutra, básica ou ácida. O programa deve testar se o valor fornecido como entrada é um valor válido, isto é, se está no intervalo fechado [0,14].
Exemplo1
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Exemplo 1 - solução
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Exemplo 1 - soluçãoSe o usuário errar ao digitar o valor do PH, ele não terá chance de corrigir seu erro, fornecendo um novo valor
Queremos modificar o programa de modo que, se o valor fornecido não for válido, o usuário possa digitar novamente um valor, até que digite um valor válido.
Comandos de repetição Vamos precisar de um comando de
repetição A digitação de um novo valor deve ser
solicitada, enquanto o valor digitado anteriormente não for válido.
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Validando o valor de entrada
ph = input(“Informe o PH da solução: ”)while ph<0 | ph>14 printf(“pH inválido: deve ser de 0 a 14”) ph = input(“Informe o PH da solução: ”)end
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O Comando while
Execução do comando while:1. primeiro, a condição é avaliada2. se a condição for verdadeira, então o bloco de comandos
dentro do while é executado, e volta-se ao passo 1.3. se a condição for falsa, o comando while termina, e a execução
prossegue a partir do comando imediatamente subsequente ao comando while.
UFMG DCC001 2013-1
while <condição> <bloco while>end
Exemplo 1 – nova solução
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Exemplo 1 – nova solução
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Que valores são impressos pelo seguinte trecho de programa?
Comando while:
x = 1while x < 5 printf('x = %g',x) x = x + 1end
x = 1x = 2x = 3x = 4
Quando este loop irá parar?
Sem intervenção, nunca.Cuidado com o uso de while!
Comando while: Loops infinitos
x = 1while x < 10 printf('x = %g',x) x = x - 1end
Exemplo 2 – Máximo Divisor Comum
MDC(a,b) onde a e b são inteiros◦ MDC(a,b) é o maior inteiro g que divide a e b ◦ Isto é, a = g.m e b=g.n, onde m,n são inteiros,
e, para todo inteiro c que divide a e b, temos que c divide g
◦ Exemplo: MDC(21,12) = 3◦ Se MDC(n,m) = 1, m e n são ditos primos
entre si. Ex: MDC(9,5) = 1
MDC – Como calcular? Algoritmo de Euclides:
◦ criado em 300 A.C., e em uso até hoje!
Idéia:◦ mdc(a,a) = a◦ se a > b, mdc(a,b) = mdc(a-b,b)◦ se b > a, mdc(a,b) = mdc(a, b-a)
Método:◦ se a = b, o mdc(a,b) é igual a a (ou a b)◦ senão, substituir o maior pela diferença entre o maior e
o menor e repetir o processo, até que os dois valores sejam iguais (isto é, até que a=b)
Algoritmo de EuclidesExemplo
252 105252-105=147 105147-105=42 105
42 6342 63-42=2121 42-21=21
m 56n 12
a 56 44 32 20 8 8 4
b 12 12 12 12 12 4 4
Laço para Cálculo do Máximo Divisor Comum
- - - - --
Em cada passo, o maior entre a e b é substituído pela diferença entre a e b
Valores iniciais colocados na preparação do loop
O loop termina quando a = b
m 56n 12
a 56 44 32 20 8 8 4
b 12 12 12 12 12 4 4
Laço para Cálculo do Máximo Divisor Comum
- - - - --
Em cada passo, o maior entre a e b é substituído pela diferença entre a e b
Valores iniciais colocados na preparação do loop
O loop termina quando a = b
MDC – Implementação Método:
◦ se a = b, o mdc(a,b) é igual a a (ou a b)◦ senão, substituir o maior pela diferença entre o
maior e o menor e repetir o processo, até que os dois valores sejam iguais (isto é, até que a=b)
UFMG DCC001 2013-1
while <condição> <bloco while>end
a e b devem ser inicializados antes do loop
Qual deve ser a condição?
Como deve ser o corpo do loop?
O Programa Euclides.sce
UFMG DCC001 2013-1
m = input("m = "); n = input("n = ");a = m; b = n;while a <> b if a > b then a = a-b; else b = b-a; endendprintf("mdc(%g,%g) = %g",m,n,a)
Algoritmo de EuclidesMais um exemplo
44 1244-12=32 1232-12=20 1220-12=8 12
8 12-8=48-4=4 4
4 4
Subtrações sucessivas podem ser feitas por divisão
Euclides.sce mais eficiente
UFMG DCC001 2013-1
m = input("m = "); n = input("n = ");a = m; b = n;while b <> 0 aux = b b = modulo(a,b); a = aux;endprintf("mdc(%g,%g) = %g",m,n,a)
Porque não é necessário determinar qual, a ou b, é maior?
Algoritmo de EuclidesDe novo
44 1212 44 mod 12 = 88 12 mod 8 = 44 8 mod 4 = 0
Em Scilab, o mdc de dois números a e b pode ser calculado usando-se a função pré-definida gcd, do seguinte modo: gcd(uint8([a b]))
Suponha que temos uma tabela com notas finais de alunos, no seguinte formato:
Queremos construir um programa que leia a matrícula de um aluno e informe sua nota
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Exemplo 3 – Pesquisa em tabela I
1313012 9.51312410 7.51226784 8.0
matrícula
nota
…
A tabela é representada no programa como uma matriz Nx2, onde a 1a coluna contém os números de matrículas e a 2a coluna contém as notas correspondentes:
Notas = [1313012, 9.0 1312410, 7.5 1226784, 8.0 … ]
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Representação da tabela de notas
A idéia é percorrer cada linha da tabela, a partir 1a, até encontrar posição em que ocorre o número de matrícula procurado. 1. começamos a partir 1a linha2. se o valor na 1a coluna e linha corrente é
o no. de matrícula procurado, então fim3. senão, passamos para a próxima linha e
repetimos, voltando ao passo 2
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Como fazer a pesquisa na tabela?
Vamos precisar de uma variável para manter a informação de qual é a linha corrente.
O que acontece se o número de matrícula procurado não ocorre na tabela?
Pesquisa em tabelaNotas = …m = input(”Informe a matrícula: ”);[N,C] = size(Notas); lin = 1; while Notas(lin,1) <> m & lin <= N lin = lin + 1endif lin > N then printf(“Matrícula não encontrada”)else printf(”Nota = %g”,Notas(lin,2))end
Considere novamente a tabela com as notas finais de alunos.
Queremos agora obter os números de matrícula e notas de todos os alunos que foram aprovados.
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Filtrando valores que satisfazem uma propriedade
A idéia é percorrer toda a tabela, a partir da primeira linha, e selecionar as entradas na tabela tais que o valor na segunda coluna é ≥ 6.01. começamos com uma matriz de aprovados
vazia e iniciamos a pesquisa da 1a linha2. se o valor na linha corrente, 2a col, for ≥ 6.0,
adicionamos o aluno à matriz de aprovados. 3. senão, passamos para a próxima coluna e
repetimos, voltando ao passo 2
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Como filtrar os dados desejados?
De que variáveis vamos precisar?
Qual deve ser a condição do loop?
Exemplo 4 - Pesquisa em tabela IINotas = …Aprov = [][N,C] = size(Notas); lin = 1; while lin <= N if Notas(lin,2) >= 6.0 then
Aprov = [Aprov; Notas(lin,:)] end lin = lin + 1enddisp(Aprov)
Matriz vaziaEstende a matriz Aprov
-->M = [1,7,3; 2,8,9] M = 1. 7. 3. 2. 8. 9. -->[i,j] = find(M==3) j = 3. i = 1.
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Pesquisa em tabela - find-->[i,j] = find(M<= 3) j = 1. 1. 3. i = 1. 2. 1. -->[l,c] = find(M > 10) c = [] l = []
-->M = [1,7,3; 2,8,9] M = 1. 7. 3. 2. 8. 9. -->v1 = M(M==3) v1 = 3. -->v2 = M(M==10) v2 = []
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Pesquisa em tabela - extração-->v3 = M(M<= 7) v3 = 1. 2. 7. 3.
-->v4 = M(M > 10) v4 = []