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Estrutura de Dados - Procedimentos e Funções
 

Estrutura de Dados - Procedimentos e Funções

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    Estrutura de Dados - Procedimentos e Funções Estrutura de Dados - Procedimentos e Funções Presentation Transcript

    • Prof. Adriano Teixeira de Souza
    •  Procedimentos – são estruturas que agrupam um conjunto de comandos, que são executados quando o procedimento é chamado. Funções – são procedimentos que retornam um valor ao seu término. A Linguagem C não faz distinção.
    •  Evitam que os blocos do programa fiquem grandes demais e mais difíceis de ler e entender. Ajudam a organizar o programa. Permitem reaproveitamento de códigos construídos anteriormente. Evitam repetição de trechos de códigos, minimizando erros e facilitando alterações.
    • <tipo> nome_da_função (<tipo> arg1, <tipo> arg2, ..., <tipo> argN){<corpo da função>return valor_de_retorno;}
    •  Exemplo de uma função: int soma(int a, int b) { int c; c = a + b; return c; }
    • Toda função deve ter um tipo Os argumentos (ou parâmetros)(char, int, float), o qual indicará o indicam o tipo e quais valores sãotipo de seu valor de retorno esperados para serem manipulados(saída). pela função (entrada). int soma(int a, int b) { int c; Corpo da função c = a + b; return c; }
    •  Uma função pode não ter argumentos, basta não informá-los. Exemplo: int random() { srand(time(NULL)); return (rand() % 100); }
    •  A expressão contida no comando return é chamado de valor de retorno da função. Esse comando é sempre o último a ser executado por uma função. Nada após ele será executado. As funções só podem ser declaradas fora de outras funções. Lembre-se que o corpo do programa principal (main()) é uma função!
    •  Uma forma clássica de realizarmos a invocação (ou chamada) de uma função é atribuindo o seu valor a uma variável: resultado = soma(x,y); Na verdade, o resultado da chamada de uma função é uma expressão, que pode ser usada em qualquer lugar que aceite uma expressão: printf("Soma: %dn", soma(a,b) );
    •  Função que calcula a soma dos valores de x e y: int x, y, resultado; int soma(int a, int b){ return (a + b); } int main(){ x = 3; y = 5; resultado = soma(x, y); printf("%dn", resultado); }
    •  As variáveis x e y no exemplo anterior são chamadas de parâmetros reais. Conforme exemplo anterior, os argumentos não possuem necessariamente os mesmos nomes que os parâmetros que a função espera. Seus valores são apenas copiados para a função chamada, sem ser afetados pelas alterações nos parâmetros dentro da função.
    •  É utilizado em procedimentos. É um tipo que representa o “nada”, ou seja: ◦ uma variável desse tipo armazena conteúdo indeterminado, ◦ uma função desse tipo retorna um conteúdo indeterminado. Indica que uma função não retorna nenhum valor, ou seja, é um procedimento.
    • void nome_do_procedimento (<tipo> parâmetro1, <tipo> parâmetro2, ..., <tipo> parâmetroN){<corpo do procedimento>}
    •  Exemplo de procedimento: void imprime_dobro(int x) { printf("Dobro de x: %d", 2*x); }
    •  Para invocarmos um procedimento, devemos utilizá-lo como qualquer outro comando: procedimento(parâmetros); Compare a diferença de invocação de uma função: resultado = função(parâmetros);
    • int x, y, resultado;void soma(){resultado = x + y;}int main(){x = 3;y = 5;soma();printf("%dn", resultado);}
    •  Parâmetros ou argumentos são os valores recebidos e/ou retornados por uma função. Podem ser divididos em duas categorias: ◦ Formais: correspondem aos parâmetros utilizados na definição da função. ◦ Reais: correspondem aos parâmetros da função chamadora utilizados para chamar a função.
    • Parâmetros formaisint soma(int a, int b){return (a + b);}int main(){int x = 3;int y = 5;printf("%dn", soma(x + y));} Parâmetros reais
    •  É o mecanismo de informar sobre quais valores o processamento definido na função deve ser realizado. Os parâmetros são passados para uma função de acordo com a sua posição. Os parâmetros formais de uma função se comportam como variáveis locais (criados na entrada e destruídos na saída) Existem duas categorias: ◦ Por valor ◦ Por referência
    • 0001 1001 Os valores das 0101 1010 1111 0101 variáveis externas 1011 0011 0000 0001 (função chamadora) var 0001 1001 são copiados para as 0101 0000 1010 0001 1111 0001 0101 1001 variáveis internas da 1011 0101 0000 1111 0011 1010 0001 0101 função chamada. 0001 1001 0101 1010 1111 0101 Alteração no valor das 1011 0011 0000 0001 variáveis terá efeito var_interna 0001 1001 local à função 0101 1010 1111 0101 chamada. 1011 0011 0000 0001 0001 1001 0101 1010 1111 0101 1011 0011
    •  Os valores das variáveis externas não são passados para a função, mas sim os seus endereços. Ocorre alteração no valor das variáveis externas. Usamos os caracteres: & - indica o endereço da variável * - indica o conteúdo do apontador
    • 0001 1001 0101 1010 1111 0101 1011 0011 0000 0001 0001 1001var 0101 1010 1111 0101 1011 0011 0000 0001 0001 1001 0101 1010 1111 0101 1011 0011 0000 0001 0001 1001 0101 1010 1111 0101 1011 0011 0000 0001 0001 1001 0101 1010 1111 0101 1011 0011
    •  Uma desvantagem da passagem por valor é que, se um item de dados grande está sendo passado, copiar esses dados pode consumir um tempo de processamento considerável.
    •  Vetores têm um comportamento diferente quando usados como parâmetros ou valores de retorno de funções. O compilador interpreta o nome de um vetor como o endereço do primeiro elemento do vetor. Dessa forma, os vetores são sempre passados por referência, sem usar uma notação especial.
    • <tipo> funcao(int vet[], ...){ ...} 64 64a
    •  Ao passar um vetor como parâmetro, se ele for alterado dentro da função, as alterações ocorrerão no próprio vetor e não em uma cópia. Ao retornar um vetor como valor de retorno, não é feita uma cópia deste vetor. Assim, o vetor retornado pode desaparecer, se ele foi declarado no corpo da função. Ao passar um vetor como parâmetro, não é necessário fornecer o seu tamanho na declaração da função. Porém, é importante lembrar que o vetor tem um tamanho que deve ser considerado pela função durante a manipulação dos dados. 64b
    •  Quando o vetor é multidimensional, a possibilidade de não informar o tamanho na declaração da função se restringe apenas à primeira dimensão.void show_matriz(int mat[][10], int n_linhas){ ...} 65
    •  1) Faça um programa que: ◦ Leia um vetor “turma” de 5 alunos ◦ Cada registro/struct de aluno deve ter o numero de matrícula do aluno e suas notas de 4 bimestres. ◦ Faca um procedimento que Imprima a lista de matrícula e notas de cada aluno ◦ Faca uma funcao que tenha como parametro um registro de aluno e retorne a média das 4 nota ◦ Percorra o vetor de alunos e imprima a matricula e a média calculada( pela funcao criada) para cada aluno. Prof. Adriano Teixeira de Souza
    •  2) Escreva um programa em C que manipule um vetor de registros com dados de 10 trabalhadores de uma empresa, conforme a estrutura a seguir: ◦ int id; ◦ char nome[30]; ◦ char sexo; ◦ float salario; O programa deve ter as seguintes funções: ◦ a) uma função para ler os dados dos 10 funcionários. ◦ b) uma procedimento para exibir os dados dos 10 funcionários. ◦ c) uma função que receba, como parâmetro, um caractere correspondente ao sexo para exibir os dados somente dos funcionários do respectivo sexo. ◦ d) uma função que atualize o salário de todos os funcionários de acordo com o percentual informado como parâmetro. Prof. Adriano Teixeira de Souza
    •  Um objeto é dito recursivo se pode ser definido em termos de si próprio. “Para fazer iogurte, você precisa de leite e de um pouco de iogurte.” “Para entender recursividade, você primeiro tem de entender recursividade.”
    •  A recursão é uma forma interessante de resolver problemas, pois o divide em problemas menores de mesma natureza. Um processo recursivo consiste de duas partes: ◦ O caso trivial, cuja solução é conhecida. ◦ Um método geral que reduz o problema a um ou mais problemas menores de mesma natureza.
    •  Um programa recursivo é um programa que chama a si mesmo, direta ou indiretamente. Vantagens ◦ Redução do tamanho do código fonte ◦ Permite descrever algoritmos de forma mais clara e Concisa Desvantagens ◦ Redução do desempenho de execução devido ao tempo para gerenciamento de chamadas ◦ Dificuldades na depuração de programas recursivos, especialmente se a recursão for muito profunda
    •  Cada vez que uma função é chamada de forma recursiva, é alojado e guardado uma cópia dos seus parâmetros por forma a não perder os valores dos parâmetros das chamadas anteriores. Em cada instância da função, só são diretamente acessíveis os parâmetros criados para esta instância, não sendo directamente acessíveis os parâmetros de outras instâncias.
    •  As funções recursivas contêm duas partes fundamentais: ◦ Ponto de Parada: o ponto de parada da recursividade é resolvido sem utilização de recursividade, sendo este ponto geralmente um limite superior ou inferior da regra geral. ◦ Regra Geral: o método geral da recursividade reduz a resolução do problema através da invocação recursiva de casos mais pequenos, sendo estes casos mais pequenos resolvidos através da resolução de casos ainda mais pequenos, e assim sucessivamente, até atingir o ponto de parada que finaliza o método.
    •  Cálculo do fatorial: 1, se n = 1 fat(n) = n * fat(n-1), se n > 1
    •  Como fica o Fatorial de 5?
    •  Função recursiva que calcula o fatorial de um número: int fat(int n) { if (n != 1) return n * fat(n-1); else return 1; }
    •  3) Exponenciação. Escreva uma função recursiva eficiente que receba inteiros positivos k e n e calcule k n. (Suponha que kn cabe em um int.) Quantas multiplicações sua função executa aproximadamente? 2) Qual o valor de X (4)? int X (int n) { if (n == 1 || n == 2) return n; else return X (n-1) + n * X (n-2); } Prof. Adriano Teixeira de Souza
    •  4) A sequência de Fibonacci é dada pela seguinte fórmula: Apresente uma solução por meio de função recursiva que calcule e imprima os números da sequência até o i-ésimo termo. Prof. Adriano Teixeira de Souza