Alexandre de Andrade Barbosa alexandre146gmail.com

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Universidade Federal de Alagoas - UFAL

Campus Arapiraca

Mini curso

Introdu¸c˜

ao `

a programa¸c˜

ao com Python

Algoritmos e Programa¸c˜ao

Alexandre de Andrade Barbosa

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Motiva¸cão Algoritmos Programa¸cão Exerc´ıcios, Resumo e Referências

Objetivos de aprendizagem

Objetivos

Motivar o estudo de programa¸c˜ao

Conhecer conceitos b´asicos

Definir o conceito de algoritmo

Definir o conceito de linguagem de programa¸c˜ao Listar diferentes linguagens de programa¸c˜ao Listar os passos para construir um programa

Compreender conceitos b´asicos

Diferenciar algoritmo de programa Apresentar exemplos de algoritmos

Converter algoritmo para uma representa¸c˜ao

Aplicar conceitos b´asicos

Elaborar algoritmos para resolver problemas

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Introdu¸c˜

ao `

a programa¸c˜

ao com Python

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Motiva¸c˜ao

Algoritmos Programa¸c˜ao Exerc´ıcios, Resumo e Referˆencias

Introdu¸c˜

ao `

a programa¸c˜

ao com Python

Motiva¸c˜

ao

O que ´e poss´ıvel criar...

GunPy projeto dos alunos de Programa¸c˜ao 1 Encainador projeto dos alunos de Programa¸c˜ao 1

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Introdu¸c˜

ao `

a programa¸c˜

ao com Python

Algoritmo

“Consideramos um algoritmo como uma sequˆencia de

instru¸cões, cuja execu¸cão resulta na realiza¸cão de uma

determinada tarefa”

Jaime Evaristo, 2004

Exigˆencias para um algoritmo:

1

_{As instru¸c˜}

_{oes devem ser claras e n˜ao amb´ıguas}

2

_{A sequˆencia de a¸c˜}

_{oes n˜ao deve ser d´}

_ubia

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Motiva¸c˜ao

Algoritmos

Programa¸c˜ao Exerc´ıcios, Resumo e Referˆencias

Introdu¸c˜

ao `

a programa¸c˜

ao com Python

Algoritmo

Exemplo de algoritmo:

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a programa¸c˜

ao com Python

Algoritmo

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Motiva¸c˜ao

Algoritmos

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ao com Python

Algoritmo

Exemplo de algoritmo:

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ao com Python

Algoritmo

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Motiva¸c˜ao

Algoritmos

Introdu¸c˜

ao `

a programa¸c˜

ao com Python

Como representar um algoritmo

Textualmente

Obter nota 1

Obter nota 2

Obter m´

edia (nota 1 e nota 2)

Se a m´

edia ´

e maior ou igual a 6

ent~

ao "Aprovado"

Sen~

ao,

ent~

ao "Reprovado"

Intru¸c˜oes do algoritmo

Graficamente

Diagrama de blocos

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Introdu¸c˜

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a programa¸c˜

ao com Python

Exerc´ıcios

Exerc´ıcio

1 Algoritmos e Programa¸c˜ao - Question´ario 1

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Motiva¸c˜ao

Algoritmos

Introdu¸c˜

ao `

a programa¸c˜

ao com Python

Algoritmo - Exemplo 1

Regras:

Somente o homem pode pilotar o barco

O homem s´o pode levar uma carga

A raposa devora a galinha

A galinha devora o milho

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Introdu¸c˜

ao `

a programa¸c˜

ao com Python

Algoritmo - Exemplo 1

Solu¸c˜ao 1:

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Motiva¸c˜ao

Algoritmos

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ao com Python

Algoritmo - Exemplo 1

Solu¸c˜ao 2:

1

Atravesse a galinha

2

Retorne sozinho

3

Atravesse com o milho

4

Retorne com a galinha

5

Atravesse a raposa

6

Retorne sozinho

7

Atravesse a galinha

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ao com Python

Algoritmo - Exemplo 1

Solu¸c˜ao 2:

1

Atravesse a galinha

2

Retorne sozinho

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Motiva¸c˜ao

Algoritmos

Introdu¸c˜

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ao com Python

Algoritmo - Exemplo 2

Como obter 4 litros de ´agua dispondo de dois recipientes com

capacidades de 3 litros e 5 litros?

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Algoritmo - Exemplo 2

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Motiva¸c˜ao

Algoritmos

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ao com Python

Algoritmo - Exemplo 2

Como obter 4 litros de ´agua dispondo de dois recipientes com

capacidades de 3 litros e 5 litros?

Solu¸c˜ao 1

1 Encha o recipiente de 3 litros

2 Transfira o conte´udo do recipiente de 3 litros para o recipiente de 5 litros

4 Com o conte´udo do recipiente de 3 litros, complete o recipiente de 5 litros 5 Esvazie o recipiente de 5 litros

8 Transfira o conte´udo do recipiente de 3 litros para o de 5 litros

A (o recipiente de 3 litros) B (o recipiente de 5 litros) (A,0)(B,0) 1 (A,3)(B,0) 2 (A,0)(B,3) 3 (A,3)(B,3) 4 (A,1)(B,5) 5 (A,1)(B,0) 6 (A,0)(B,1) 7 (A,3)(B,1) 8 (A,0)(B,4)

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ao com Python

Algoritmo - Exemplo 2

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Motiva¸c˜ao

Algoritmos

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ao com Python

Algoritmo - Exemplo 2

Como obter 4 litros de ´agua dispondo de dois recipientes com

capacidades de 3 litros e 5 litros?

Solu¸c˜ao 2

2 Com o conte´udo do recipiente de 5 litros, encha o recipiente de 3 litros

3 Esvazie o recipiente de 3 litros

6 Com o conte´udo do recipiente de 5 litros, complete o recipiente de 3 litros

A (o recipiente de 3 litros) B (o recipiente de 5 litros) (A,0)(B,0) 1 (A,0)(B,5) 2 (A,3)(B,2) 3 (A,0)(B,2) 4 (A,2)(B,0) 5 (A,2)(B,5) 6 (A,3)(B,4)

Obs.: Existem solu¸c˜

oes mais eficientes para os problemas

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ao com Python

Algoritmo - Exerc´ıcios

Sapos na lagoa

Existem três sapos macho nas pedras do lado esquerdo da lagoa e três sapos fêmea nas pedras do lado direito da lagoa. Cada grupo de sapos precisa chegar ao outro lado. Cada sapo só pode pular uma pedra por vez, ou pular um sapo até a próxima pedra.

Exerc´ıcio

1 Crie um algoritmo para o problema dos sapos. Após criar uma solu¸cão, visite a página do exerc´ıcio no site do mini curso.

2 Algoritmos e Programa¸c˜ao - Exerc´ıcio 1 (Sapos)

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Motiva¸c˜ao

Algoritmos

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Algoritmo - Exerc´ıcios

Lampadas

Existem cinco lâmpadas e cinco interruptores. Cada interruptor acende/apaga as três lâmpadas que estão identificadas abaixo da lâmpada.

Exerc´ıcio

1 Crie um algoritmo para acender todas as lâmpadas. Após criar uma solu¸cão, visite a página do exerc´ıcio no site do mini curso.

2 Algoritmos e Programa¸c˜ao - Exerc´ıcio 2 (Lˆampadas)

3 https://sites.google.com/site/ufalalexandre/mcpython

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Algoritmo - Exemplo

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Motiva¸c˜ao

Algoritmos

Introdu¸c˜

ao `

a programa¸c˜

ao com Python

Algoritmo - Exemplo

Crie um algoritmo para somar dois n´

umeros

1

Receba o n´

umero A

2

Receba o n´

umero B

3

Fa¸ca C = A + B

4

Imprima C

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a programa¸c˜

ao com Python

Programa

“Um programa ´e um conjunto de instru¸c˜oes que indicam ao

computador, passo a passo, o que ele tem que fazer. Logo,

um programa nada mais ´e do que um algoritmo descrito em

uma linguagem de programa¸c˜ao.”

Linguagem de Programa¸c˜

ao

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Motiva¸c˜ao Algoritmos

Programa¸c˜ao

Exerc´ıcios, Resumo e Referˆencias

Introdu¸c˜

ao `

a programa¸c˜

ao com Python

Como representar um algoritmo

Programa na linguagem Python

1

n = i n p u t ( ” D i g i t e um numero i n t e i r o : ” )

2

p r i n t ( ”O d o b r o de ” , n , ” e ” , 2

∗

n” )

Programa na linguagem C

1

#i n c l u d e

<

_{s t d i o . h}

>

2

i n t

main ( )

{

3

i n t

n ;

4

p r i n t f ( ” D i g i t e um numero i n t e i r o : ” ) ;

5

s c a n f ( ”%d” , &n ) ;

6

p r i n t f ( ”O d o b r o de %d e %d

\

n” , n , 2

∗

n ) ;

7

r e t u r n

0 ;

8

}

(27)

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Introdu¸c˜

ao `

a programa¸c˜

ao com Python

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Programa¸c˜ao

Introdu¸c˜

ao `

a programa¸c˜

ao com Python

Linguagem de m´

aquina e Linguagem de alto n´ıvel

Tradu¸cão do código fonte através de compila¸cão

Tradu¸cão do código fonte através de interpreta¸cão

(29)

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Introdu¸c˜

ao `

a programa¸c˜

ao com Python

Exemplo de compila¸c˜

ao em C

1

#i n c l u d e

<

s t d i o . h

>

2

main ( )

{

(30)

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Programa¸c˜ao

Introdu¸c˜

ao `

a programa¸c˜

ao com Python

Exemplo de compila¸c˜

ao em C

Para compilar utilizando o GCC

1

g c c [ nome

do

s e u programa ] . c

−

o [ nome

do

e x e c u t a v e l ]

Exemplo

1

g c c p r i m e i r o . c

−

o p r i m e i r o

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a programa¸c˜

ao com Python

Exemplo de compila¸c˜

ao em C

Para rodar um programa utilizando o GCC

1

. / [ nome

do

e x e c u t a v e l ]

Exemplo

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Programa¸c˜ao

Introdu¸c˜

ao `

a programa¸c˜

ao com Python

Exemplo de interpreta¸c˜

ao em Python

1

p r i n t ”Meu p r i m e i r o programa . . . em Python ”

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Introdu¸c˜

ao `

a programa¸c˜

ao com Python

Exemplo de interpreta¸c˜

ao em Python

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Programa¸c˜ao

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a programa¸c˜

ao com Python

Exerc´ıcios

Exerc´ıcio

1 Algoritmos e Programa¸c˜ao - Question´ario 2

2 https://sites.google.com/site/ufalalexandre/mcpython

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Programa¸c˜

ao

Resolver problemas ´e uma a¸c˜ao recorrente para um Cientista da

Computa¸c˜ao

Para resolver problemas os cientistas devem:

1

_{Compreender o problema}

2

_{Buscar uma solu¸c˜ao para o problema}

3

_{Descrever a solu¸c˜ao de forma algor´ıtmica}

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Programa¸c˜ao

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a programa¸c˜

ao com Python

Programa¸c˜

ao

Programa¸c˜ao estruturada

Sequˆencia

Condi¸c˜ao

Repeti¸c˜ao

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Programa¸c˜

ao

Algoritmo: Receita de Brigadeiro

1

Coloque em uma panela 1 lata de leite condensado, 1 colher de

sopa de margarina e 200g de chocolate em p´

o

2

Cozinhe em fogo m´edio e mexa sem parar com uma colher de pau

3

Repita o passo anterior at´e que o brigadeiro comece a desgrudar

da panela

4

Deixe esfriar, e fa¸ca bolinhas de brigadeiro com as m˜aos

5

Se preferir, envolva as bolinhas em chocolate granulado

Sequˆencia

Condi¸c˜ao

(38)

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Programa¸c˜ao

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a programa¸c˜

ao com Python

Programa¸c˜

ao

Algoritmo: Receita de Brigadeiro

1

Coloque em uma panela 1 lata de leite condensado, 1 colher de

sopa de margarina e 200g de chocolate em p´

o

2

Cozinhe em fogo m´edio e mexa sem parar com uma colher de pau

3

Repita o passo anterior at´e que o brigadeiro comece a desgrudar

da panela

4

Deixe esfriar, e fa¸ca bolinhas de brigadeiro com as m˜aos

5

Se preferir, envolva as bolinhas em chocolate granulado

Sequˆencia

Condi¸c˜ao

Repeti¸c˜ao

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Introdu¸c˜

ao `

a programa¸c˜

ao com Python

Programa¸c˜

ao

Algoritmo: Receita de Brigadeiro

1

Coloque em uma panela 1 lata de leite condensado, 1 colher de

sopa de margarina e 200g de chocolate em p´

o

2

Cozinhe em fogo m´edio e mexa sem parar com uma colher de pau

3

Repita o passo anterior at´e que o brigadeiro comece a desgrudar

da panela

4

Deixe esfriar, e fa¸ca bolinhas de brigadeiro com as m˜aos

5

Se preferir, envolva as bolinhas em chocolate granulado

Sequˆencia

Condi¸c˜ao

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Programa¸c˜ao

Introdu¸c˜

ao `

a programa¸c˜

ao com Python

Programa¸c˜

ao

Algoritmo: Receita de Brigadeiro

1

Coloque em uma panela 1 lata de leite condensado, 1 colher de

sopa de margarina e 200g de chocolate em p´

o

2

Cozinhe em fogo m´edio e mexa sem parar com uma colher de pau

3

Repita o passo anterior at´e que o brigadeiro comece a desgrudar

da panela

4

Deixe esfriar, e fa¸ca bolinhas de brigadeiro com as m˜aos

5

Se preferir, envolva as bolinhas em chocolate granulado

Sequˆencia

Condi¸c˜ao

Repeti¸c˜ao

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Exerc´ıcio

Algoritmos e Programa¸cão - Exerc´ıcio 3 (Blockly) Algoritmos e Programa¸cão - Questionário 3

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Resumo

Um algoritmo é uma sequência de instru¸cões que produz um resultado em tempo finito

Um programa é um algoritmo criado utilizando uma linguagem de programa¸cão Uma linguagem de programa¸cão é um conjunto de s´ımbolos e regras de sintaxe que permitem a constru¸cão de algoritmos de modo que o computador compreenda Os processos de compila¸cão e interpreta¸cão correspondem a tradu¸cão do código fonte para uma linguagem compreendida pelo computador

Qualquer programa pode ser criado utilizando instru¸cões: sequenciais, condicionais (ou de sele¸cão) e repeti¸cões (ou de itera¸cão)