Noção de Algoritmos

Noção de Algoritmos:

Um algoritmo é uma sequência finita de instruções bem definidas e não ambíguas cada uma das quais pode ser executada mecanicamente num período de tempo finito e com uma quantidade de esforço finita. O conceito de algoritmo é frequentemente ilustrado pelo exemplo de uma receita culinária, embora muitos algoritmos sejam mais complexos. Eles podem repetir passos (fazer iterações) ou necessitar de decisões (Tais Como comparações ou lógica) até que a tarefa seja completada. Um algoritmo corretamente executado não irá resolver um problema se estiver implementado incorretamente ou se não for apropriado ao problema. Um algoritmo não representa, necessariamente, um programa de computador, e sim os passos necessários para realizar uma tarefa. Sua implementação pode ser feita por um computador, por outro tipo de autômato ou mesmo por um ser humano. Diferentes algoritmos podem realizar a mesma tarefa usando um conjunto diferenciado de instruções em mais ou menos tempo, espaço ou esforço do que outros. Tal diferença pode ser reflexo da complexidade computacional aplicada, que depende de estruturas de dados adequadas ao algoritmo. Por exemplo, um algoritmo para se vestir pode especificar que você vista primeiro as meias e os sapatos antes de vestir a calça enquanto outro algoritmo especifica que você deve primeiro vestir a calça e depois as meias e os sapatos. Fica claro que o primeiro algoritmo é mais difícil de executar que o segundo apesar de ambos levarem ao mesmo resultado.

Pseudo Linguagem:

A pseudo linguagem (ou pseudocódigo)é uma maneira intermediária entre a linguagem natural e uma linguagem de programação de representar um algoritmo. Ela utiliza um conjunto restrito de palavras-chave, em geral na língua nativa do programador, que tem equivalentes nas linguagens de programação. Além disso, a pseudo-linguagem não requer toda a rigidez sintática necessária numa linguagem de programação, permitindo que o aprendiz se detenha na lógica dos algoritmos e não no formalismo da sua representação. Na medida em que em se obtém mais familiaridade com os algoritmos, então o pseudocódigo

pode ser traduzido para uma linguagem de programação.

Estrutura de um Programa:

Num processo geral de execução de um algoritmo implementado em uma linguagem de programação, a execução começa na primeira linha e vai avançando sequencialmente executando o código linha após linha até chegar no final. Entretanto, frequentemente surge a necessidade de colocar instruções dentro de um programa que só serão executadas caso alguma condição específica aconteça. Para esta finalidade a maioria das linguagens possui estruturas de condição para realizar esta tarefa. Como por exemplo, considere que precisamos desenvolver um algoritmo que classifique uma determinada pessoa entre maior de idade ou menor de idade. Para esse problema sabemos que precisamos avaliar a idade da pessoa, e que se essa idade for maior (ou igual) que 18 anos a pessoa é considerada maior de idade. Neste caso, para um intervalo de valores da idade o algoritmos executa um conjunto de ações e para outro intervalo executa um outro conjunto de ações. Neste tipo de situação, onde um determinado valor é avaliado para a partir do resultado dessa avaliação executar alguma ação, utilizamos as estruturas de condição.

Tipos Primitivos para Representação de Dados e Variáveis:

Os dados em um computador devem ser armazenados de acordo com o tipo de informação que se deseja representar e com o tipo de operação que será realizada com eles. A representação correta e adequada de uma informação permite otimizar os recursos computacionais disponíveis, além de acelerar o processamento. A seguir são definidos os tipos de dados mais comuns encontrados na maioria das linguagens de programação e que constituem a base de como qualquer informação será armazenada no mesmo.

Inteiro: São os números pertencentes ao conjunto dos Inteiros, isto é, que não possuem parte fracionária. Podem ser positivos, nulos ou negativos. Exemplos: 2 laranjas, calçado tamanho 42, 65535 grãos, 0 pessoas na fila, multa de -2 pontos no campeonato.

Real: São os números pertencentes ao conjunto dos Reais, isto é, que podem possuir parte fracionária. Também são chamados de ponto flutuante devido à maneira como o computador os armazena. Exemplos: 2.12 litros de combustível, −3.5 0C, π = 3.141592654, saldo de R$10000.52, e = 2.7182818284590451.

Caractere: São os valores pertencentes ao conjunto de todos os caracteres numéricos (0...9), alfabéticos (a...z,A...Z) e especiais(!@#$%&*). Esse conjunto também é conhecido como conjunto de caracteres alfanuméricos.

Lógico: O tipo lógico é utilizado para representar informações que só podem assumir dois valores, o valor verdadeiro (V) ou o valor falso (F). Estes valores também podem ser entendidos como: ligado/desligado, 1/0, alto/baixo, fechado/aberto, etc. Exemplos de informações que podem ser representadas utilizando o tipo lógico são: O fogão está apagado, a televisão está ligada, o portão está aberto, o produto foi encontrado.

Operadores Aritméticos, Lógicos e Relacionais:

Operadores aritméticos: são aqueles em que as expressões são aritméticos e os operandos são valores do tipo numérico (inteiro ou real). Esses valores numéricos podem ser acessados por meio de identificadores constantes ou por meio de variáveis. As operações aritméticas fundamentais são: adição, subtração, multiplicação, divisão, potenciação, divisão inteira e o resto. Quando uma expressão aritmética precisa ser avaliada num algoritmo, o analisador processa a expressão dando prioridade para certos operadores. As sub-expressões que contém estes operadores serão avaliadas primeiro e seu valor substituído pela sub-expressão inteira.

Operadores Lógicos: Os operadores lógicos são usados para representar situações lógicas que não podem ser representadas por operadores aritméticos. Também são chamados conectivos lógicos por unirem duas expressões simples numa composta. Podem ser operadores binários, que operam em duas sentenças ou expressões, ou unário que opera numa sentença só. O primeiro deles é o operador binário de conjunção ou e lógico, representado por ∧ ou AND. Quando duas expressões são unidas por este operador, a expressão resultante só é verdadeira se ambas expressões constituintes também são. Por exemplo, “chove e venta” só é verdadeiro se as duas coisas forem verdadeiras, “chove”