Aula 9 – Estruturas de repetição – Repetição com variável de controle
Nas aulas anteriores, conhecemos as estruturas de decisão. Você conheceu as estruturas de decisão simples, compostas, aninhadas e as decisões de múltipla escolha. Você viu que tais decisões são utilizadas quando há a necessidade de se estabelecer desvios na execução dos comandos e o algoritmo tem que decidir que caminho seguir. E essa decisão é tomada de acordo com uma condição específica. A partir de agora, conheceremos outro grupo de estrutura de controle: as estruturas de repetição. Você verá que há momentos em que há a necessidade de repetir um determinado trecho do algoritmo por um número específico de vezes. O objetivo das estruturas de repetição é executar uma instrução (ou conjunto de instruções) repetidas vezes, enquanto (ou até que) uma dada condição seja satisfeita. Nesta aula, você identificará as características de uma estrutura de repetição e a sua classificação em: estrutura de repetição com teste condicional no início, estrutura com teste condicional no final, e estrutura com variável de controle. Além disso, entraremos em um estudo mais detalhado sobre a estrutura de repetição com variável de controle, desejando que você, ao longo da aula, torne-se capaz de construir algoritmos utilizando-a.
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Objetivos
Ao final desta aula, você será capaz de:
Definir o objetivo de estruturas de repetição, reconhecendo os tipos existentes.
Identificar a estrutura de repetição com variável de controle, com o comando PARA, reconhecendo sua sintaxe.
Construir algoritmos completos utilizando essa estrutura.
Estruturas de repetição
Você já sabe que alguns algoritmos precisam executar instruções com base em uma condição pré-estabelecida. Nas estruturas de decisão que vimos nas aulas anteriores, se uma condição é verdadeira, um comando ou grupo de comandos é executado. Após isso, a estrutura é finalizada. Ou há o caminho alternativo, caso a condição não seja atendida. Nas estruturas de repetição, condições também são testadas. Mas, o que, de fato, caracteriza essa estrutura é que um conjunto de ações é executado de forma repetida enquanto a condição permanece válida ou não. Por exemplo, se alguém lhe solicita que faça um algoritmo que escreva cinco vezes a frase: “Bem vindo à Metrópole Digital”, de que forma você faria?
Levando em consideração o que aprendemos até o momento, o algoritmo correto seria:
ALGORITMO “Repete frase” INICIO escreval ("Bem Vindo ao Metrópole Digital.") escreval ("Bem Vindo ao Metrópole Digital.") escreval ("Bem Vindo ao Metrópole Digital.") escreval ("Bem Vindo ao Metrópole Digital.") escreval ("Bem Vindo ao Metrópole Digital.") FIMALGORITMO
Parece simples, não? Mas, e se mudássemos o número de repetições? Se, ao invés de cinco vezes, tivéssemos que escrever essa mesma frase cem vezes? Ou mil vezes? Seria um tanto exaustivo para você ficar digitando tantas vezes o mesmo comando. Para o computador, também, não seria interessante. Já falamos brevemente na aula anterior sobre o aumento da demanda por processamento e memória, quando um mesmo comando é repetido muitas vezes. A solução para esse impasse é a utilização das estruturas de repetição.
Veja o mesmo algoritmo de outra forma:
algoritmo "Repete frase" var contador : inteiro inicio para contador de 1 ate 5 passo 1 faca escreval ("Bem Vindo ao Metrópole Digital.") fimpara fimalgoritmo
No algoritmo acima, criamos uma variável de controle (contador) que é quem determina quantas vezes o comando escreval será executado. A repetição só para quando a condição não for mais atendida, ou seja, quando o contador for maior que 5.
Repetição (ou looping) é um conjunto de ações que são executadas repetidamente.
O objetivo das estruturas de repetição é executar uma série de instruções em looping, enquanto (ou até que) uma dada condição analisada seja verdadeira.
Tipos de estruturas de repetição
As estruturas de repetição podem funcionar de diferentes formas, de acordo com a necessidade do algoritmo que você vai criar. Assim como nas estruturas de decisão, há uma classificação para as estruturas de repetição:
Repetição com teste de condição no início (comandos ENQUANTO...FAÇA) – repete as instruções enquanto a condição for verdadeira.
Repetição com variável de controle (comando PARA) – repete as instruções sob controle de um contador que percorre valores, de acordo com limites iniciais e finais pré-estabelecidos.
Repetição com teste da condição no final (comandos REPITA...ATÉ) – repete as instruções até que a condição seja verdadeira.
Ao longo das nossas aulas, contemplaremos em detalhes cada um dos tipos de estruturas de repetição mencionados acima. Nesta aula, especificamente, nos ateremos à estrutura de repetição com variável de controle.
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Atividade 1
Qual o objetivo das estruturas de repetição?
Na aula 6 – Controle de Fluxo de Execução – Estrutura Sequencial, no tópico 6, item “d” da autoavaliação, foi proposto que você escrevesse um algoritmo que mostrasse a tabuada de um número digitado. Escreva-o, novamente, na formasequencial. Depois responda:
De que forma você acredita que poderíamos melhorar esse algoritmo?
Isso afetaria o desempenho do computador, ao executar o algoritmo? Justifique sua resposta.
Quais os tipos existentes de estruturas de repetição?
Estrutura de repetição com variável de controle
Na repetição com variável de controle, a quantidade de execuções do comando que irá repetir é conhecida previamente. Uma variável é criada para funcionar como contador para essas repetições e cessar a repetição no momento em que a contagem chegar ao final. Há, também, um valor de incremento, que define de quantas em quantas unidades a repetição executará. No exemplo do início da aula (que escreve uma frase cinco vezes), utilizamos esse tipo de estrutura de repetição. Vamos conhecer a sintaxe dessa estrutura:
PSEUDOCÓDIGO
para de ate passo faca fimpara OU
para de ate faca fimpara
FLUXOGRAMA
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Veja a seguir algumas considerações sobre a sintaxe da estrutura.
A variável de controle deve ser uma variável numérica do tipo inteiro, pois servirá de contador e terá seu valor incrementado a cada passo.
O valor inicial corresponde ao valor de inicialização da variável antes da primeira repetição.
O valor final corresponde ao valor máximo que a variável pode alcançar.
O valor inicial, o valor final e o valor de incremento podem ser variáveis ou constantes.
Se o valor de incremento não for definido, assume-se o valor = 1.
O valor de incremento não pode ser nulo.
Pode ser atribuído um valor negativo ao valor de incremento, caso se deseje que o laço seja percorrido em ordem inversa. Nesse caso, o valor inicial e o valor final devem ser invertidos, também, para evitar erros na execução. Ou seja, se o valor de incremento for negativo, o valor inicial deve ser maior que o valor final.
A estrutura funciona conforme os itens a seguir.
É declarada uma variável de controle numérica do tipo inteiro (que será o contador), antes da execução da estrutura de repetição.
São definidos um valor inicial e um valor final para essa variável (que vai definir a quantidade de repetições).
É atribuído o valor inicial à variável.
O valor que está armazenado na variável é comparado com o valor final.
Se o valor da variável for menor ou igual ao valor final, as instruções contidas na estrutura são executadas.
O valor da variável é incrementado de acordo com o que foi definido no comando passo.
Isso se repete até que o valor armazenado na variável seja maior que o valor final. Quando isso ocorre, a estrutura termina e o algoritmo segue após o comando fimpara.
Vamos ver o exemplo da média, utilizando a estrutura de repetição com variável de controle:
ALGORITMO PARA CALCULAR A MÉDIA ARITMÉTICA ENTRE DUAS NOTAS PARA 50 ALUNOS DE UMA SALA
algoritmo "Calcula Média com Repetição" var nota1, nota2, media : real//declaração das variáveis do algoritmo contador : inteiro//declaração da variável de controle inicio para contador de 1 ate 50 passo 1 faca
escreval ("Digite as notas do aluno ",contador,":") escreval ("Primeira nota:") leia (nota1) escreval ("Segunda nota:") leia (nota2) media <- (nota1+nota2)/2 escreval ("O aluno ",contador," teve média igual a: ",media) fimpara
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Esses comandos são executados em loop
fimalgoritmo
...
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