Noções Básicas de Algoritmo

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Olá! Caro leitor, neste artigo você irá ver as Noções Básicas de Algoritmo, entendo seu uso aplicações.

Introdução

Para quem está iniciando nos estudos sobre algoritmos, o primeiro passo introdutório é compreender o que são algoritmos e como eles funcionam.

Um algoritmo é uma sequência finita de passos que descrevem um processo computacional que pode ser executado por uma máquina ou por um ser humano.

Em outras palavras, é um conjunto de instruções que especificam como resolver um problema ou realizar uma tarefa.

Algumas sugestões de passos iniciais para iniciar o estudo de algoritmos são:

Aprender os conceitos básicos de programação: Variáveis, constantes, operadores aritméticos e lógicos, estruturas de decisão e repetição são fundamentais para a programação e para a criação de algoritmos.

Utilizar uma linguagem de programação: Escolha uma linguagem de programação e comece a praticar a escrita de algoritmos simples. Algumas opções para iniciantes são: Python, C, C++, Java, entre outras.

Estudar exemplos de algoritmos: Busque por exemplos de algoritmos na internet ou em livros e tente compreender como eles funcionam.

Participar de comunidades de programadores: Participe de fóruns de discussão e grupos de programação, onde é possível trocar experiências e aprender com outros programadores.

Praticar, praticar, praticar: A prática é fundamental para o aprendizado de algoritmos. Tente criar algoritmos para resolver problemas simples do seu dia a dia, como cálculo de médias, ordenação de listas, entre outros.

À medida que sua habilidade aumenta, desafie-se com problemas mais complexos.

Componentes do Algoritmo

Os principais componentes do algoritmo são:

Entrada: é a informação que é fornecida ao algoritmo para que ele possa realizar suas operações. A entrada pode ser fornecida pelo usuário, por um dispositivo de armazenamento, por uma rede, entre outros.

Processamento: é a sequência de operações que o algoritmo executa para transformar a entrada em saída. O processamento pode incluir operações matemáticas, lógicas, manipulação de dados, entre outras.

Saída: é o resultado produzido pelo algoritmo após o processamento da entrada. A saída pode ser exibida na tela, armazenada em um dispositivo de armazenamento ou enviada por uma rede.

Controle: são as instruções que controlam a execução do algoritmo, definindo a ordem em que as operações são realizadas, o número de vezes que o processamento é executado, entre outras.

Comentários: são notas explicativas que são incluídas no algoritmo para ajudar na compreensão do código e na sua manutenção.

Os comentários não são executados pelo algoritmo e são indicados por símbolos especiais, dependendo da linguagem de programação utilizada.

Variáveis: são espaços de memória que são utilizados para armazenar valores temporários ou permanentes que são necessários para o processamento do algoritmo.

As variáveis podem ser numéricas, lógicas, textuais, entre outras, e são identificadas por um nome e um tipo.

Esses componentes são essenciais para a criação de um algoritmo eficiente e funcional. Um bom algoritmo deve ser claro, preciso, eficiente e fácil de entender e modificar, caso seja necessário.

Modelo para a Construção de Algoritmo

Aqui está um exemplo simples de uma construção algorítmica para calcular a média de duas notas fornecidas pelo usuário:

Ler a primeira nota do usuário e armazenar em uma variável “nota1”.

Ler a segunda nota do usuário e armazenar em uma variável “nota2”.

Calcular a média das duas notas somando “nota1” e “nota2” e dividindo por 2. Armazenar o resultado em uma variável “media”.

Exibir na tela a mensagem “A média é: ” seguida do valor da variável “media”. Em forma de pseudocódigo, essa construção algorítmica ficaria assim:

1. Ler nota1

2. Ler nota2

3. media <- (nota1 + nota2) / 2

4. Exibir “A média é: ” + media

Esse é apenas um exemplo simples de como uma construção algorítmica pode ser escrita.

É importante lembrar que existem diversas formas de se escrever um algoritmo e que a escolha da linguagem de programação a ser utilizada pode influenciar na sua estruturação.

Tipos de Dados

Os tipos de dados em um algoritmo são os valores que podem ser manipulados e processados ​​pelo algoritmo. Os tipos de dados mais comuns são:

Inteiro (integer): representa um número inteiro, positivo ou negativo, sem fração ou casa decimal.

Ponto flutuante (float): representa um número com fração decimal.

Booleano (boolean): representa um valor lógico verdadeiro ou falso.

Caractere (character): representa um único caractere, como uma letra, número ou símbolo.

String (string): representa uma sequência de caracteres.

Array ou vetor (array): representa uma coleção de valores do mesmo tipo de dados.

Estrutura (structure): representa uma coleção de variáveis com tipos de dados diferentes, agrupados sob um único nome.

Cada linguagem de programação pode ter seus próprios tipos de dados e regras de uso.

É importante entender os tipos de dados disponíveis e como usá-los corretamente para escrever algoritmos eficazes e eficientes.

Variáveis e constantes

Variáveis e constantes são elementos fundamentais na construção de algoritmos.

Uma variável é um local na memória do computador que pode armazenar um valor. O valor armazenado na variável pode ser modificado durante a execução do programa.

Para utilizar uma variável em um algoritmo, é necessário primeiro declará-la, especificando seu tipo de dados e dando um nome a ela.

Em seguida, é possível atribuir um valor a essa variável e utilizá-la em cálculos e outras operações.

Por exemplo, em um algoritmo que calcula a média de duas notas, pode-se criar duas variáveis para armazenar as notas informadas pelo usuário:

DECLARE nota1, nota2, media : REAL
READ nota1, nota2
media <- (nota1 + nota2) / 2
WRITE "A média é: ", media

No exemplo acima, são declaradas três variáveis: nota1, nota2 e media. As duas primeiras armazenam as notas informadas pelo usuário, enquanto a última armazena o resultado da média.

Uma constante, por sua vez, é um valor fixo que não pode ser alterado durante a execução do programa.

Assim como as variáveis, as constantes também precisam ser declaradas e especificar seu tipo de dados.

Por exemplo, em um algoritmo que calcula o perímetro de um círculo, pode-se utilizar a constante PI, que é o valor constante da razão entre a circunferência e o diâmetro, definida na maioria das linguagens de programação:

DECLARE raio, perimetro : REAL
CONST PI = 3.14159
READ raio
perimetro <- 2 * PI * raio
WRITE "O perímetro é: ", perímetro

No exemplo acima, é declarada uma constante PI com valor de 3.14159.

Esse valor é utilizado para calcular o perímetro do círculo, que depende do raio informado pelo usuário.

Como o valor de PI é constante, ele não pode ser modificado durante a execução do programa.

Comando de Atribuição

Os comandos de atribuição são utilizados em algoritmos para atribuir valores a variáveis.

Eles permitem que sejam realizadas operações matemáticas e lógicas, e que os resultados dessas operações sejam armazenados em variáveis para serem utilizados posteriormente no algoritmo.

A sintaxe básica de um comando de atribuição é a seguinte:

variável <- expressão

Onde “variável” é o nome da variável que receberá o valor resultante da “expressão”.

Por exemplo, o seguinte algoritmo calcula o valor do salário líquido de um funcionário a partir do salário bruto e de descontos como INSS e Imposto de Renda:

DECLARE salario_bruto, inss, ir, salario_liquido : REAL

READ salario_bruto, inss, ir

inss <- salario_bruto * 0.11
ir <- salario_bruto * 0.15
salario_liquido <- salario_bruto - inss - ir

WRITE "Salário líquido: ", salario_liquido

No algoritmo acima, os comandos de atribuição são usados para calcular os valores de “inss”, “ir” e “salario_liquido” a partir dos valores informados pelo usuário.

O comando inss <- salario_bruto * 0.11 atribui à variável “inss” o resultado da multiplicação entre o salário bruto e a taxa de INSS, que é de 11%.

O mesmo ocorre para o cálculo do Imposto de Renda e do salário líquido.

Os comandos de atribuição são fundamentais em algoritmos, pois permitem que os valores manipulados pelo algoritmo sejam armazenados em variáveis para serem utilizados posteriormente. Isso torna possível a realização de operações mais complexas e a implementação de algoritmos mais sofisticados.

Expressões aritméticas e lógicas

As expressões aritméticas e lógicas são amplamente utilizadas em algoritmos para realizar cálculos e avaliar condições.

As expressões aritméticas envolvem operações matemáticas, como adição, subtração, multiplicação e divisão, e são utilizadas para calcular valores numéricos em um algoritmo.

As expressões aritméticas podem ser simples ou complexas, envolvendo várias operações e parênteses para definir a ordem de precedência.

Por exemplo, no algoritmo abaixo, é realizada uma expressão aritmética para calcular a área de um retângulo:

DECLARE base, altura, area : REAL

READ base, altura

area <- base * altura

WRITE "Área do retângulo: ", área

Nesse caso, a expressão aritmética base * altura é utilizada para calcular a área do retângulo, a partir dos valores informados pelo usuário.

O resultado da expressão é armazenado na variável “area” e, em seguida, é exibido na tela.

As expressões lógicas, por sua vez, são utilizadas para avaliar condições em um algoritmo.

Elas envolvem operadores lógicos, como “e” (representado por “and”), “ou” (representado por “or”) e “não” (representado por “not”), que permitem combinar valores booleanos (verdadeiro ou falso) para avaliar uma condição.

Por exemplo, no algoritmo abaixo, é realizada uma expressão lógica para verificar se uma pessoa é maior de idade:

DECLARE idade : INTEGER
DECLARE maior_idade : BOOLEAN

READ idade

maior_idade <- idade >= 18

IF maior_idade THEN
    WRITE "Pessoa é maior de idade"
ELSE
    WRITE "Pessoa é menor de idade"
ENDIF

Nesse caso, a expressão lógica idade >= 18 é utilizada para avaliar se a pessoa é maior de idade. Se o resultado da expressão for verdadeiro, a variável “maior_idade” recebe o valor “verdadeiro” e é exibida a mensagem “Pessoa é maior de idade”. Caso contrário, a variável “maior_idade” recebe o valor “falso” e é exibida a mensagem “Pessoa é menor de idade”.

Espero que este artigo tenha te ajudado. Utilize o campo de comentários para deixar sua dúvida, sugestão ou até mesmo uma reclamação.

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