Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões Campus Frederico Westphalen Departamento de Engenharias e Ciência da Computação Algoritmos e Estrutura de Dados I informática I

7.Estruturas de Controle do Fluxo de Execução

No entanto, na prática muitas vezes é necessário executar ações diversas em função dos dados fornecidos ao algoritmo. Em outras palavras, dependendo do conjunto de dados de entrada do algoritmo, deve-se executar um conjunto diferente de instruções. Além disso, pode ser necessário executar um mesmo conjunto de instruções um número repetido de vezes. Em resumo é necessário controlar o fluxo de execução das instruções (a seqüência em que as instruções são executadas num algoritmo) em função dos dados fornecidos como entrada do mesmo.

De acordo com o modo como o controle do fluxo de instruções de um algoritmo é feito, as estruturas básicas de controle são classificadas em:

• 
  Estruturas seqüenciais
  
• 
  Estruturas de decisão
  
• 
  Estruturas de repetição
  

7.1Comandos Compostos

Este conceito é bastante simples e será útil e conveniente nos itens seguintes, na definição das estruturas básicas de controle de execução.

7.2Estrutura Seqüencial

Uma estrutura seqüencial é delimitada pelas palavras-reservadas Início e Fim e contém basicamente comandos de atribuição, comandos de entrada e comandos de saída. Os algoritmos do capítulo anterior são algoritmos que utilizam uma única estrutura seqüencial.

Um algoritmo puramente seqüencial é aquele cuja execução é efetuada em ordem ascendente dos números que identificam cada passo. A passagem de um passo ao seguinte é natural e automática, e cada passo é executado uma única vez.

7.3Estruturas de Decisão

A classificação das estruturas de decisão é feita de acordo com o número de condições que devem ser testadas para que se decida qual o caminho a ser seguido. Segundo esta classificação, têm-se 3 tipos de estruturas de decisão:

• 
  Estrutura de Decisão Simples (Se ... então)
  
• 
  Estrutura de Decisão Composta (Se ... então ... senão)
  
• 
  Estrutura de Decisão Múltipla do Tipo Escolha (Escolha ... Caso ... Senão)
  

Nestes algoritmos, as situações são resolvidas através de passos cuja execução é subordinada a uma condição. Assim, o algoritmo conterá passos que são executados somente se determinadas condições forem observadas.

Um algoritmo em que se tem a execução de determinados passos subordinada a uma condição é denominado algoritmo com seleção.

7.3.1Estruturas de Decisão Simples ( Se ... então )

Há duas sintaxes possíveis para a estrutura de decisão simples:

• 
  SE <condição> ENTÃO <comando_único>
  Ex: Se X > 10 Então Escreva “X é maior que 10”
  
• 
  SE <condição> ENTÃO
  INÍCIO
  <comando_composto>
  FIM
  Ex: Se X > 10 Então
  Início
  cont := cont + 1
  soma := soma + x
  Escreva “X é maior que 10”
  FIM
  

– Se o resultado for verdadeiro, então o comando_único ou o conjunto de comandos (comando_composto) delimitados pelas palavras-reservadas início e fim serão executados. Ao término de sua execução o fluxo do algoritmo prossegue pela instrução seguinte à construção, ou seja, o primeiro comando após o comando_único ou a palavra-reservada fim.

– No caso da condição ser falsa, o fluxo do algoritmo prossegue pela instrução seguinte à construção, ou seja, o primeiro comando após o comando_único ou a palavra-reservada fim, sem executar o comando_único ou o conjunto de comandos (comando_composto) entre as palavras-reservadas início e fim.

Exemplo de algoritmo que lê um número e escreve se o mesmo é maior que 10:

7.3.2Estruturas de Decisão Composta ( Se ... então ... senão )

Há duas sintaxes possíveis para a estrutura de decisão composta:

• 
  SE <condição> ENTÃO <comando_único_1>
  SENÃO <comando_único_2>
  
  Ex: Se X > 100 Então Escreva “X é maior que 100”
  Senão Escreva “X não é maior que 100”
  
• 
  SE <condição> ENTÃO
  INÍCIO
  <comando_composto_1>
  FIM
  SENÃO
  INÍCIO
  <comando_composto_2>
  FIM
  
  Ex: Se X > 100 Então
  Início
  cont_a := cont_a + 1
  soma_a := soma_a + x
  Escreva “X é maior que 100”
  FIM
  SENÃO
  Início
  cont_b := cont_b + 1
  soma_b := soma_b + x
  Escreva “X não é maior que 100”
  FIM
  
  

– Se o resultado for verdadeiro, então o comando_único_1 ou o conjunto de comandos (comando_composto_1) delimitados pelas palavras-reservadas início e fim serão executados. Ao término de sua execução o fluxo do algoritmo prossegue pela instrução seguinte à construção, ou seja, o primeiro comando após o comando_único_2 ou a palavra-reservada fim do comando_composto_2.

– Nos casos em que a condição é avaliada como falsa, o comando_único_2 ou o conjunto de comandos (comando_composto_2) delimitados pelas palavras-reservadas início e fim serão executados. Ao término de sua execução o fluxo do algoritmo prossegue pela instrução seguinte à construção, ou seja, o primeiro comando após o comando_único_2 ou a palavra-reservada fim do comando_composto_2.

Exemplo de algoritmo que lê um número e escreve se o mesmo é ou não maior que 100:

Nos algoritmos, a correta formulação de condições, isto é, expressões lógicas, é de fundamental importância, visto que as estruturas de seleção são baseadas nelas. As diversas formulações das condições podem levar a algoritmos distintos. Considerando o problema:

“Dado um par de valores x, y, que representam as coordenadas de um ponto no plano, determinar o quadrante ao qual pertence o ponto, ou se está sobre um dos eixos cartesianos.”

A solução do problema consiste em determinar todas as combinações de x e y para as classes de valores positivos, negativos e nulos.

Os algoritmos podem ser baseados em estruturas concatenadas uma em seqüência a outra ou em estruturas aninhadas uma dentro da outra, de acordo com a formulação da condição.

O algoritmo a seguir utiliza estruturas concatenadas.

O algoritmo a seguir utiliza estruturas aninhadas ou encadeadas.

As estruturas concatenadas tem a vantagem de tornar o algoritmo mais legível, facilitando a correção do mesmo em caso de erros. As estruturas aninhadas ou encadeadas tem a vantagem de tornar o algoritmo mais rápido pois são efetuados menos testes e menos comparações, o que resulta num menor número de passos para chegar ao final do mesmo.

Normalmente se usa estruturas concatenadas nos algoritmos devido à facilidade de entendimento das mesmas e estruturas aninhadas ou encadeadas somente nos casos em que seu uso é fundamental.

7.3.3Estruturas de Decisão Múltipla do Tipo Escolha ( Escolha ... caso ... senão )

A sintaxe da construção de Escolha é:

Seu funcionamento é o seguinte: ao entrar-se numa construção do tipo Escolha, a condição_1 é testada: se for verdadeira, o comando_composto_1 é executado e após seu término, o fluxo de execução prossegue pela primeira instrução após o final da construção (fim); se a condição_1 for falsa, a condição_2 é testada: se esta for verdadeira, o comando_composto_2 é executado e ao seu término, a execução prossegue normalmente pela instrução seguinte ao final da construção (fim). O mesmo raciocínio é estendido a todas as condições da construção. No caso em que todas as condições são avaliadas como falsas, o comando_composto_s (correspondente ao Senão da construção) é executado.

Um caso particular desta construção é aquele em que o comando_composto_s não contém nenhuma instrução. Isto ocorre nas situações que não se deseja efetuar nenhuma ação quando todas as condições são falsas. Assim, pode-se dispensar o uso do Senão na construção Escolha.

Um exemplo de aplicação desta construção é o algoritmo para reajustar o salário de acordo com a função. Se for técnico, aumentar o salário 50%, se for gerente, aumentar 30% e se for outro cargo, aumentar 20%.

prof: caracter[20]

salário_reaj := 1.5 * salário

salário_reaj := 1.3 * salário

salário_reaj := 1.2 * salário