ALGORITMO E LÓGICA DA PROGRAMAÇÃO

Relatório 01 – ALGORITMO E LÓGICA DA PROGRAMAÇÃO

Para resolver um problema no computador é necessário que seja primeiramente encontrada uma maneira de descrever este problema de uma forma clara e precisa. É preciso que encontremos uma sequência de passos que permitam que o problema possa ser resolvido de maneira automática e repetitiva. Além disto é preciso definir como os dados que serão processados serão armazenados no computador. Portanto, a solução de um problema por computador é baseada em dois pontos: a sequência de passos e a forma como os dados serão armazenados no computador. Esta sequência de passos é chamada de algoritmo. Um exemplo simples e prosaico, de como um problema pode ser resolvido caso forneçamos uma sequência de passos que mostrem a solução, é uma receita para preparar um bolo.

A noção de algoritmo é central para toda a computação. A criação de algoritmos para resolver os problemas é uma das maiores dificuldades dos iniciantes em programação em computadores. Isto porque não existe um conjunto de regras, ou seja um algoritmo, que nos permita criar algoritmos. Caso isto fosse possível a função de criador de algoritmos desapareceria. Claro que existem linhas mestras e estruturas básicas, a partir das quais podemos criar algoritmos, mas a solução completa depende em grande parte do criador do algoritmo. Geralmente existem diversos algoritmos para resolver o mesmo problema, cada um segundo o ponto de vista do seu criador.

No seu livro Fundamental Algorithms vol. 1 Donald Knuth apresenta uma versão para a origem desta palavra. Ela seria derivada do nome de um famoso matemático persa chamado Abu Ja´far Maomé ibn Mûsâ al-Khowârism (825) que traduzido literalmente quer dizer Pai de Ja´far, Maomé, filho de Moisés, de Khowârizm. Khowârizm é hoje a cidade de Khiva, na ex União Soviética. Este autor escreveu um livro chamado Kitab al jabr w´al-muqabala (Regras de Restauração e Redução). O título do livro deu origem também a palavra Álgebra.

O significado da palavra é muito similar ao de uma receita, procedimento, técnica, rotina. Um algoritmo é um conjunto finito de regras que fornece uma sequência de operações para resolver um problema específico. Segundo o dicionário do prof. Aurélio Buarque de Holando um algoritmo é um: "Processo de cálculo, ou de resolução de um grupo de problemas semelhantes, em que se estipulam, com generalidade e sem restrições, regras formais para a obtenção de resultado ou de solução de problema."

Relatório 02 – CARACTERÍSTICAS DE ALGORÍTMO E PROGRAMAÇÃO ESTRUTURADA

Um algoritmo opera sobre um conjunto de entradas (no caso do bolo, farinha ovos, fermento, etc.) de modo a gerar uma saída que seja útil (ou agradável) para o usuário (o bolo pronto). Um algoritmo tem cinco características importantes:

Finitude: Um algoritmo deve sempre terminar após um número finito de passos.

Definição: Cada passo de um algoritmo deve ser precisamente definido. As ações devem ser definidas rigorosamente e sem ambiguidades.

Entradas: Um algoritmo deve ter zero ou mais entradas, isto é quantidades que são lhe são fornecidas antes do algoritmo iniciar.

Saídas: Um algoritmo deve ter uma ou mais saídas, isto é quantidades que tem uma relação específica com as entradas.

Efetividade: Um algoritmo deve ser efetivo. Isto significa que todas as operações devem ser suficientemente básicas de modo que possam ser em princípio executadas com precisão em um tempo finito por um humano usando papel e lápis.

É claro que todos nós sabemos construir algoritmos. Se isto não fosse verdade, não conseguiríamos sair de casa pela manhã, ir ao trabalho, decidir qual o melhor caminho para chegar a um lugar, voltar para casa, etc. Para que tudo isto seja feito é necessário uma série de entradas do tipo: a que hora acordar, que hora sair de casa, qual o melhor meio de transporte, etc.

Um fator importante é que pode haver mais de um algoritmo para resolver um determinado problema. Por exemplo, para ir de casa até o trabalho, posso escolher diversos meios de transporte em função do preço, conforto, rapidez, etc. A escolha será feita em função do critério que melhor se adequar as nossas necessidades.

Um fator importante é que pode haver mais de um algoritmo para resolver um determinado problema. Por exemplo, para ir de casa até o trabalho, posso escolher diversos meios de transporte em função do preço, conforto, rapidez, etc. A escolha será feita em função do critério que melhor se adequar as nossas necessidades.

Um exemplo de algoritmo pode ser as instruções que um professor passa aos seus alunos em uma academia de ginástica. Por exemplo:

Repetir 10 vezes os quatro passos abaixo:

- Levantar e abaixar braço direito;

- Levantar e abaixar braço esquerdo;

- Levantar e abaixar perna esquerda;

- Levantar e abaixar perna direita.

Para mostrar outro exemplo de algoritmo considere o seguinte problema. Dispomos de duas vasilhas com capacidades de 9 e 4 litros respectivamente. As vasilhas não tem nenhum tipo de marcação, de modo que não é possível ter medidas como metade ou um terço. Mostre uma sequência de passos, que usando as vasilhas de 9 e 4 litros encha uma terceira vasilha de medida desconhecida com seis litros de água.

Uma possível solução é:

- Encha a vasilha de 9 litros;

- Usando a vasilha de 9 litros, encha a vasilha