Apostila Sobre Logica Programacao

Silvoney Fernandes da [email protected]

Índice

1. Variáveis Compostas Homogêneas.............................................................................................................. 3

1.1 Variáveis Indexadas Uni Dimensionais(Vetores).....................................................................................31.1.1 Exercícios 10:................................................................................................................................. 5

1.2 Variáveis Indexadas Bidimensionais(Matrizes).......................................................................................81.2.1 Exercícios 11:................................................................................................................................. 9

2. Tipo Record................................................................................................................................................ 11

2.1.1 Exercícios 1 :................................................................................................................................ 12

3. Tipos Definidos Pelo Usuário e Constantes................................................................................................13

3.1 Tipos Definidos Pelo Usuário............................................................................................................... 133.1.1 Exercícios 2 :................................................................................................................................ 13

3.2 Constantes............................................................................................................................................ 143.2.1 Exercícios 3 :................................................................................................................................ 15

4. Sub-Rotinas................................................................................................................................................. 17

4.1 Procedure............................................................................................................................................. 174.1.1 Exercícios 4 :................................................................................................................................ 18

4.2 Variáveis Globais e Locais................................................................................................................... 184.2.1 Exercícios 5 :................................................................................................................................ 20

5. Passagem de Parâmetros........................................................................................................................... 22

5.1.1 Exercícios 6 :................................................................................................................................ 245.1.2 Exercícios 7 :................................................................................................................................ 26

6. Function...................................................................................................................................................... 28

6.1.1 Exercícios 8 :................................................................................................................................ 29

7. Recursividade............................................................................................................................................. 30

7.1.1 Exercícios 8 :................................................................................................................................ 31

8. Unit............................................................................................................................................................. 33

8.1.1 Exercícios 9 :................................................................................................................................ 34

9. Arquivos...................................................................................................................................................... 35

9.1 Arquivos FILE...................................................................................................................................... 359.1.1 Exercícios 10 :.............................................................................................................................. 41

9.2 Arquivos TEXT..................................................................................................................................... 42

9.3 Sub-Rotinas para Tratamento de Arquivos TEXT..................................................................................429.3.1 Exercícios 11 :.............................................................................................................................. 45

10. Alocação Dinâmica................................................................................................................................. 46

10.1 Introdução............................................................................................................................................ 46

10.2 Definição de Pointers........................................................................................................................... 46

10.3 Rotinas para Alocação de Memória:.....................................................................................................47

1

10.4 Atribuição de Valores........................................................................................................................... 4810.4.1 Exercícios:.................................................................................................................................... 49

11. Lista Simplesmente Encadeada.............................................................................................................. 50

11.1 Definição.............................................................................................................................................. 50

11.2 Criando Listas na Memória.................................................................................................................. 5011.2.1 Exercícios:.................................................................................................................................... 54

12. Lista Duplamente Encadeada................................................................................................................. 56

12.1.1 Exercícios:.................................................................................................................................... 58

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1. Variáveis Compostas Homogêneas

Vimos, no início deste curso, ser possível dar um Nome para uma posição de memória, sendo que a esta será associado um valor qualquer. Pois bem, acontece que, muitas vezes, esta forma de definição, ou melhor dizendo, de alocação de memória, não é suficiente para resolver certos problemas computacionais. Imagine por Exemplo, como faríamos para construir um algoritmo, para ler o Nome de N Pessoas e que imprimisse um relatório destes mesmos nomes, mas ordenados alfabeticamente? Não seria uma tarefa simples, haja visto não ser possível determinar quantos nomes seriam lidos, mesmo que soubéssemos o número de pessoas, digamos 1.000 pessoas, teríamos que definir 1.000 variáveis do tipo STRING, como é mostrado abaixo:

ALGORITMO Loucura;VARIÁVEIS

Nome1,Nome2,Nome3,...Nome999,Nome1000: CADEIA

INICIO<Comandos>

FIM

Considere o tamanho do algoritmo, e o trabalho braçal necessário para construi-lo. Isto só com 1.000 Nome, imagine agora 1.000.000 de pessoas. A construção deste algoritmo começaria a ficar inviável na pratica. Para resolver problemas como este, e outros, foi criado um novo conceito para alocação de memória sendo, desta forma, também criado uma nova maneira de definir variáveis, a qual foi denominada de variável indexada.

Uma variável indexada corresponde a uma seqüência de posições de memória, a qual daremos único Nome, sendo que cada uma destas pode ser acessada através do que conhecemos por índice. O índice corresponde a um valor numérico ( exceto REAL ), ou a um valor caracter ( exceto STRING ). Cada uma das posições de memória de uma variável indexada pode receber valores no decorrer do algoritmo como se fosse uma variável comum, a única diferença reside na Sintaxe de utilização desta variável.

1.1 Variáveis Indexadas Uni Dimensionais(Vetores)

Também conhecida por “Vetor”. Uma variável uni-dimencional, como o próprio Nome já indica, possui apenas uma dimensão, sendo ser possível definir variáveis com quaisquer tipo de dados validos do Pascal.

a) Definição: ALGORITMO DefineVARIÁVEIS

<Nome>: VETOR [INICIOV : FIMV] DE <tipo>INICIO

<Comandos>FIM

Em pascal:PROGRAM Define;VAR

<Nome>: ARRAY [INICIO..FIM] OF <tipo>;BEGIN

<Comandos>;

3

END.

Obs.: a) “ARRAY” é uma palavra reservada do Pascalb) Os valores “INICIOV” e “FIMV” correspondem aos índices inicial e finalc) Uma variável indexada pode ser apenas de um tipo de dado

Exemplo Definir uma variável indexada como sendo do tipo REAL, sendo que a mesma deverá corresponder a 10 posições de memória.

ALGORITMO ExemploVARIÁVEIS

Vet : VETOR [1 : 10] OF REALINICIO

<Comandos>FIM

Em pascal:PROGRAM Exemplo;VAR

Vet: ARRAY [1..10] OF REAL;BEGIN

<Comandos>;END.

No Exemplo acima, após a definição da variável, a memória estará como mostrado no esquema abaixo:

Vet

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Os Valores numéricos apresentados acima correspondem aos índices da variável.

B) Atribuição<Nome>[<Índice>] Valor;LEIA (<Nome>[<Índice>]);

Em pascal:<Nome>[<Índice>]: =Valor;READ (<Nome>[<Índice>]);

Exemplo:ALGORITMO AtribuiVARIÁVEIS

Nomes : VETOR [1 : 20] DE CADEIAi : INTEIRO

BEGINNomes[1] ‘João da Silva’PARA i 2 ATE 20, PASSO 1, FACA

LEIA(Nomes[i])FIM PARA

FIMEm pascal:

PROGRAM Atribui;VAR

Nomes : ARRAY[1..20]OF STRING;i : INTEGER;

BEGINNomes[1]: =‘João da Silva’;FOR i: = 2 TO 20 DO

4

READ(Nomes[i]);END.

1.1.1 Exercícios 10:

1) Faça um algoritmo que leia, via teclado, 200 valores do tipo inteiro e os guarde na memória.

2) Amplie o exercício anterior emitindo um relatório com todos os números pares que você leu.

3) Faça um algoritmo que determine qual o menor valor existente no vetor do exercício número 1.

4) Faça um algoritmo que determine qual o maior valor existente no vetor do exercício número 1.

5) Faça um algoritmo que imprima quantos dos valores do exercício número 1 são maiores que a média desses valores.

6) Faça um algoritmo que leia 10 nomes e os guarde na memória.

7) Amplie o exercício 6 imprimindo o menor Nome do vetor

8) Amplie o exercício 6 imprimindo o maior Nome do vetor

9) Faça um algoritmo que leia 20 palavras, e após a leitura, realiza um processo qualquer que inverta os caracteres de cada uma das palavras.

10) Faça um algoritmo que leia 10 nomes e os guarde na memória. Após a leitura, emita um relatório com todos os nomes que são palindromes. Uma palavra palindrome é aquela que a sua leitura é a mesma da esquerda para a direita e vice versa. Exemplo: ARARA, ANA, etc.

11) Faça um algoritmo que leia, Nome idade e sexo de N pessoas. Após a leitura faça: a) Imprima o Nome, idade e sexo das pessoas cuja idade seja maior que a idade da primeira pessoa.b) Imprima o Nome e idade de todas as mulheres.c) Imprima o Nome dos homens menores de 21 anos.

12) Faça uma algoritmo para ler 20 valores e que imprima os que são maiores que a média dos valores.

13) Faça um algoritmo que leia Nome e notas ( total de 12 ) de um conjunto indeterminado de alunos de um colégio. Após a leitura faça: a) Imprima o Nome e a média dos alunos aprovados ( Média >= 7.0 ).b) Imprima o Nome e a média dos alunos em Recuperação ( 5.0 >= Média < 7.0 ).c) Imprima o Nome e a média dos alunos reprovados ( Média < 5.0 ).d) Imprima o percentual de alunos aprovados.e) Imprima o percentual de alunos reprovados.

14) Dado Nome e salário de 10 funcionários faça: a) Imprima o Nome e o salário dos funcionários que ganham mais de R$ 500,00b) Para os funcionários que ganham menos de R$ 200,00 conceda um aumento de 20%. Imprima Nome e o novo salário destes funcionários aumentados

15) Um teste composto por 10 questões foi proposto numa classe de n alunos. Cada questão admite as alternativas identificadas pelas letras A, B, C, D e E. Para cada aluno tem-se o registro contendo o seu nome e as suas respostas. Sendo dado o gabarito das questões faça um algoritmo que:

a) Escreva uma relação contendo o nome e o número de acertos de cada aluno;b) Determine quantos alunos acertaram as questões 1 e 2 e tiveram 7 acertos;c) Escreva o nome do aluno, que obteve a melhor nota e pior nota;

16) Faça um algoritmo para ler 50 valores inteiros. Após imprima tais valores ordenados crescentemente.

17) Continuando o exercício anterior, emita um relatório com os valores ordenados decrescentemente.

18) Faça um algoritmo que leia 10 valores numéricos inteiros. Após a leitura emita um relatório com cada valor diferente e o número de vezes que o mesmo apareceu no vetor.

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19) Dado uma ralação de N nomes, faça um algoritmo que verifique se uma determinada pessoa está neste vetor. O Nome da pessoa a ser pesquisada deverá ser lido, bem como os nomes a serem colocados no vetor.

20 Dado uma frase, faça um algoritmo que determine qual a consoante mais utilizada.

21) Faça um algoritmo que leia N letras e armazene cada uma em uma posição de memória. Coloque no vetor, após a última letra lida, o caracter “$”, indicando final dos caracteres

22) Faça um algoritmo que: a) Leia um vetor com N elementos formado por valores do tipo inteiro.b) Após a leitura, modifique o vetor de forma que o mesmo contenha na parte superior somente valores

pares, e na parte inferior os valores impares.c) Ordene crescentemente os números pares, e decrescentemente os números impares.

23) Dado um conjunto de n registros, cada registro contendo o nome e a idade dessa pessoa faça um algoritmo que:

a) Guarde todos os dados na memória;b) Escreva o nome das pessoas que tem idade maior que a idade da primeira;c) Listar os nomes das pessoas que tem a idade maior que a média;d) Listar o nome da pessoa de maior e menor idade

24) Dado que para cada aluno de uma turma de “N” alunos se tenha, o seu nome, e as notas das 8 avaliações. Faça um algoritmo que:Imprima o nome a média de cada aluno;

a) Calcule a Percentagem de alunos cujo o nome comece com a letra “A”;b) Para cada aluno imprima uma mensagem dizendo se o aluno tem ou não notas repetidas;c) Determine quantos alunos tem pelo menos duas notas acima de 7;

25) Dado um verto X de n elementos faça um algoritmo que:a) Crie outro vetor Y contendo os elementos de x que estão na faixa entre 10 e 40;b) Crie outro vetor W contendo os números que estão nas posições pares;c) Pesquise a existência de um determinado elemento Z no vetor X;d) Escreva o menor e maior elemento do vetor X;

26) Em uma cidade do interior, sabe-se que, de janeiro a abril de 1976 (121 dias), não ocorreu temperatura inferior a 15o C nem superior a 40o C. As temperatura verificadas em cada dia estão disponíveis em uma unidade de entrada de dados.

Fazer um algoritmo que calcule e escreva:a) a menor temperatura ocorrida;b) a maior temperatura ocorrida;c) a temperatura médiad) o número de dias nos quais a temperatura foi inferior a média à temperatura média.

27) Fazer um algoritmo que:a) leia o valor de n (n <= 1000) e os n valores de um variável indexada A de valores inteiros ordenados

de forma crescente;b) determine e escreva, para cada número que se repete no conjunto, a quantidade de vezes em que ele

aparece repetido;c) elimine os elementos repetidos, formando um novo conjunto;d) escreva o conjunto obtido no item c;

28) Um armazém trabalha com 100 mercadorias diferentes identificadas pelos números inteiros de 1 a 100. O dono do armazém anota a quantidade de cada mercadoria vendida durante o mês. Ele tem uma tabela que indica, para cada mercadoria, o preço de venda. Escreva um algoritmo para calcular o faturamento mensal do armazém. A tabela de preços é fornecida seguida pelos números das mercadorias e as quantidades vendidas. Quando uma mercadoria não tiver nenhuma venda, é informado o valor zero no lugar da quantidade.

29) Uma grande firma deseja saber quais os três empregados mais recentes. Fazer um algoritmo para ler um número indeterminado de informações (máximo de 300) contendo o número do empregado e o número de meses de trabalho deste empregado e escrever os três mais recentes.

Observações: A última informação contém os dois números iguais a zero. Não existem dois empregados admitidos no mesmo mês.

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Exemplo:EMPREGADOS

224 1731 2210 4631 … 5261 2 3 4 300

MESES17 3 9 2 … 101 2 3 4 300

Empregado mais recente: 4631.

30) Fazer um algoritmo que:a) leia uma variável indexada A com 30 valores reais;b) leia uma outra variável indexada B com 30 valores reais;c) leia o valor de uma variável X;d) verifique qual o elemento de A é igual a X;e) escreva o elemento de B de posição correspondente à do elemento A igual a X;

31) Fazer um programa que:a) leia o valor de M (M<=30) e os valores de uma variável indexada A;b) leia o valor de N (N<=20) e os valores de uma variável indexada B;c) determine o conjunto C = A B (união de A com B), onde C não deverá conter elementos repetidos

(A e B não contém elementos repetidos);d) escreva os elementos contidos em A, B e C;

32) Intercalação é o processo utilizado para construir uma tabela ordenada, de tamanho n +m, a partir de duas tabelas já ordenadas de tamanhos n e m. Por exemplo, a partir das tabelas:

A= 1 3 6 7

eB= 2 4 5

construímos a tabela

C= 1 2 3 4 5 6 7

Fazer um algoritmo que:a) leia NA, número de elementos do conjunto A (NA<=100);b) leia, em seguida, os elementos do conjunto A;c) leia, logo após o valor de NB, número de elementos do conjunto B (NB<=100);d) leia, finalmente, os elementos do conjunto B;e) crie e imprima um conjunto C, ordenado, de tamanho NA+NB, a partir dos conjuntos originais A e B.

Observação:1. Considerar os elementos de A e B como inteiros.

33) Para cada nota de compra , tem-se o Nome do produto comprado, o valor e o imposto. Faça um algoritmo que escreva Nome, valor e imposto de cada produto. Bem como o valor total bruto, o imposto total cobrado e o valor total líquido de todas as notas. Considere 500 notas

34) Uma empresa deseja fazer um levantamento do seu estoque. Para isto possui para cada tipo de produto, o seu Nome, o valor unitário e a sua quantidade em estoque. A empresa deseja emitir um relatório contendo, o Nome, quantidade, valor, unitário e o saldo ( valor total ) em estoque de cada tipo de produto. Ao final deseja-se saber quantos tipos de produtos existem em estoque e o saldo de todos os produtos.

38) Faça um algoritmo para ler um vetor X de tamanho N de números inteiro. Após a leitura classifique os números, colocando em um vetor P somente os números pares e em um vetor I os impares. Após isso liste os três vetores.

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1.2 Variáveis Indexadas Bidimensionais(Matrizes)

Também conhecida por “Matriz”. Uma variável Bidimencional, como o próprio Nome já indica, possui duas dimensões, sendo ser possível definir variáveis com quaisquer tipo de dados validos do Pascal.

a11 a12A = a21 a22

a31 a33

Matriz A 3x2 (Linha x Coluna)

a) Definição: ALGORITMO DefineVARIÁVEIS

<Nome>: MATRIZ [I : J, L:M] DE <tipo>INICIO

<Comandos>FIM

Em pascal:PROGRAM Define;VAR

<Nome>: ARRAY [I..J, L..M] OF <tipo>;BEGIN

<Comandos>;END.

Exemplo Definir uma variável indexada bidemensional para armazenar os dados de uma matriz 4 por 4 de números do tipo REAL, sendo que a mesma deverá corresponder no total a 16 posições de memória.

ALGORITMO Exemplo;VARIÁVEIS

MAT : MATRIZ [1:4,1:4] DE REALINICIO

<Comandos>FIM

Em pascal:PROGRAM Exemplo;VAR

MAT: ARRAY [1..4,1..4] OF REAL;BEGIN

<Comandos>;END.

No Exemplo acima, após a definição da variável, a memória estará como mostrado no esquema abaixo:

MAT

1,1 1,2 1,3 1,42,1 2,2 2,3 2,43,1 3,2 3,3 3,44,1 4,2 4,3 4,4

Os Valores numéricos apresentados acima correspondem aos índices da variável.

B) Atribuição<Nome>[<Índice>,<Índice>] Valor;

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LEIA (<Nome>[<Índice>,<Índice>]);

Em pascal:<Nome>[<Índice>,<Índice>]: =Valor;READ (<Nome>[<Índice>,<Índice>]);

Exemplo:ALGORITMO AtribuiVARIÁVEIS

Nomes : VETOR [1:4,1:4] DE CADEIAI,J : INTEIRO

BEGINPARA I 1 ATE 4, PASSO 1, FACA

PARA J 1 ATE 4, PASSO 1, FACALEIA (Nomes [ I , J] )

FIM PARAFIM PARA

FIMEm pascal:

PROGRAM Atribui;VAR

Nomes : ARRAY[1..4,1..4] OF STRING;I,J : INTEGER;

BEGINFOR I: = 1 TO 4 DO

FOR := J := 1 TO 4 DO READ (Nomes[ I,J] );

END.

1.2.1 Exercícios 11:

1) Faça um algoritmo para ler e imprimir uma matriz 2x4 de números inteiros.

2) Dado uma matriz de ordem 3x3 faça um algoritmo que:a) Calcule a soma dos elementos da primeira coluna;b) Calcule o produto dos elementos da primeira linha;c) Calcule a soma de todos os elementos da matriz;d) Calcule a soma do diagonal principal;e) Soma da diagonal secundária;

3) Dado uma matriz de ordem NxN faça um algoritmo que verifique se a matriz é simétrica (aij=aji).4) Dado uma matriz NxM de valores reais faça um algoritmo que faça a leitura destes valores e ao final da leitura de todos, imprimir o seguintes relatório:

a) Qual a Soma dos valores de cada coluna da matriz;b) Listar os valores que são menores que a média dos valores;c) Qual a soma dos elementos da diagonal secundária;

5) Dado uma matriz NxM de valores inteiros faca um algoritmo que faça a leitura destes valores e ao final coloque os elementos ordenados primeiro pela linha e depois pela coluna.

6) Dado duas matrizes A e B de ordem NxN faca um algoritmo que some as duas e gere a matriz C. Os elementos da matriz C são a soma dos respectivos elementos de A e B.

7) Dado uma matriz NxM de valores inteiros determine a sua matriz transposta e imprima.

8) Fazer um algoritmo que efetue um produto matricial. Seja A(m x n) e B (n x m) as matrizes fatores, sendo m<=40 e n<=70. Deverão ser impressas as matrizes A, B e a matriz-produto obtida.

9) Escrever um algoritmo que leia uma matrix N x N multiplique os elementos da diagonal principal por uma variável K, também linda, e escreva a matriz resultante.

10) Dado uma matriz N x M elementos, calcular a soma de cada linha e a soma de todos os elementos.

9

A fim de ilustrar este problema, pode-se considerar o seguinte esquema:

Mat Somalinha1 2 3 64 5 6 15

Total 21

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2. Tipo Record

Os tipos de dados que são mais comumente usados, e que foram vistos com maior ênfase em programação I, são :

1. WORD2. INTEGER3. REAL4. BYTE5. STRING6. CHAR 7. ARRAY8. BOOLEAN

Uma outra forma de definir uma variável em Pascal, é através do tipo RECORD. Esse tipo é diferente das demais formas de definir variáveis, porque permite que uma variável armazene valores de diversos tipos diferentes.

Exemplo: Imagine que fosse desejado armazenar informações de uma pessoa, tais como: Nome, Idade, Altura, Sexo, Número de Dependentes, Profissão.Na forma tradicional, seria necessário definir uma variável para cada tipo de informação, ou seja:

VAR Nome : STRING;

Idade : BYTE;Altura : REAL;Sexo : CHAR;NumDep : BYTE;Profissão : STRING;

Utilizando o tipo RECORD, a definição seria a seguinte:

VARPessoa : RECORD

Nome : STRING;Idade : BYTE;Altura : REAL;Sexo : CHAR;NumDep : BYTE;Profissão : STRING;

END;

Ao definir uma variável como sendo do tipo RECORD, devemos definir, também quais serão as partes componentes desta variável(Nome, Idade, Altura , Sexo, NumDep e Profissão), junto com o seu tipo. Quando estamos trabalhando com RECORD, as partes componentes do mesmo recebem um Nome próprio, o qual é conhecido como “campo “. Desta forma, uma variável RECORD pode ter campos de qualquer tipo válido do Pascal, sendo permitido inclusive que um RECORD seja definido dentro do outro, ou como parte de um ARRAY.

Continuando o Exemplo, caso desejarmos atribuir um valor a variável Pessoa, devemos fazê-lo da seguinte forma:

AlgoritmoPessoa.idade 45

PascalPessoa.idade : = 45

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O uso do “.” indica que esta variável possui campos, e que “Idade” é um deles. É importante lembrar que as operações realizadas sobre uma variável RECORD, são as mesmas de uma variável “comum”, a única diferença que devemos indicar o Nome da variável, seguido de um ponto(.), seguido do Nome do campo.

É possível atribuir o conteúdo de uma variável RECORD para outra variável, de mesmo tipo, da mesma forma que é feito como as outras variáveis do Pascal.

Exemplo: Caso duas variáveis, digamos A e B sejam definidas como sendo RECORDs, e caso seja desejado passar o conteúdo, isto é os valores existentes nos campos, a variável A para a variável B, bastará realizar a seguinte atribuição:

AlgoritmoAB

PascalA: =B

2.1.1 Exercícios 1 :

1. Definir um RECORD tendo os seguintes campos: Nome, Semestre, Sala, Curso, Notas(total de seis)2. Faça um algoritmo para ler as informações, descritas acima3. Ampliar a definição anterior, acrescentando a definição de um outro campo(Endereço) que será também um

RECORD, o qual terá os seguintes campos: Rua, Bairro, Cidade, Estado, CEP4. Faça um algoritmo para ler as informações de um aluno, junto com o endereço descrito acima5. Defina um ARRAY de alunos, os campos serão os mesmos descritos nos itens anteriores6. Faça um algoritmo para ler as informações de n alunos7. Ordene crescentemente pelo Nome, os alunos

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3. Tipos Definidos Pelo Usuário e Constantes

3.1 Tipos Definidos Pelo Usuário

O Pascal possui vários tipos pré-definidos, como INTEGER, WORD, REAL etc, mas além destes tipos básicos, existe a possibilidade de o usuário definir seus próprios tipos de dados. Para isto, é necessário o uso da palavra reservada TYPE, a qual indica que um novo tipo será criado.

Exemplo: Imagine que seja desejado criar um tipo matriz 4X4, sendo que logo em seguida este novo tipo será usado para definir uma variável como sendo deste tipo. P ara isto deverá ser usada a seguinte definição:

TYPEMatriz = ARRAY[1..4,1..4] OF INTEGER

VARMat : Matriz

O Pascal permite a definição de tipos usando qualquer um dos tipos pré-definidos, ou até mesmo utilizando tipos definidos pelo usuário


1. Usando a definição para aluno apresentada no exercício da secção anterior, crie um tipo de dado para alunos e em seguida defina uma variável como sendo um ARRAY deste tipo. A título de ilustração, defina o RECORD do campo endereço, como sendo também um tipo2. Defina um tipo de dado chamado funcionário, o qual deverá ter o seguinte layout:

NomeEndereço:

RuaNúmeroBairroCidadeEstadoCEP

Profissão: Cargo:

DepartamentoFunção

Salário: BrutoDesconto(percentual)Salário Família(Somente para filhos de 18 anos)

Dependentes: NúmeroDescrição(Uma para cada dependente):

Nome IdadeSe é filho ou não

3. Dado a definição acima, faça um algoritmo para: Ler as informações de n funcionários Ordenar crescentemente os nomes dos Funcionários Emitir um relatório com o salário líquido de cada funcionário, onde deverá ser impresso somente o

Nome do funcionário e seu salário.

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Emitir um relatório dos funcionários que trabalhem na contabilidade e que tenham mais de dois filhos menores de 18 anos

Emitir um relatório com o Nome do funcionário e o seu salário bruto4. Uma empresa compra uma série de produtos de diversos fabricantes, e precisa que sejam emitidos os seguintes relatórios:

Qual o produto que possui a maior quantidade em estoque, e qual o que tem a menor quantidade Qual o produto mais caro e o mais barato Quais são os produtos pertencentes ao fabricante XYZ Quais os produtos que são de cor Azul Listagens de todos os produtos em estoque com todas as informações existentes sobre cada um dos

produtos.

3.2 Constantes

Uma constante é uma posição de memória que possui um valor fixo, constante, durante toda a existência do programa. A sua utilização possibilita uma maior clareza do código, tornando a tarefa de manutenção ou entendimento do programa muito mais simples.

Exemplo:

AlgoritmoSE Tecla = CHR(24) ENTAO

<executa comandos>FIM SE

PascalIF Tecla = CHR(24) THENBEGIN

<executa comandos>;END;

O pedaço de código mostrado acima seria mais legível se , ao invés da utilização da Função CHR(24), fosse utilizado uma constante. Desta forma , o programa alterado ficaria como é mostrado abaixo:

AlgoritmoSE Tecla = SetaParaBaixo ENTAO

<executa comandos>FIMSE

PascalIF Tecla = SetaParaBaixo THENBEGIN

<executa comandos>;END;

A forma de se declarar uma constante é através do uso da palavra reservada CONST.Exemplo: Declarar uma constante que representa o valor da seta para baixo, do teclado do PC.

AlgoritmoCONSTANTE

SetaParaBaixo=CHR(24)INICIO

<Comandos>FIM

PascalCONST

SetaParaBaixo=CHR(24)BEGIN

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<Comandos>;END

Um outro uso muito útil de constantes é o de definir o tamanho de um ARRAY (VETOR) e o escopo dos laços de repetição, como FOR DO (PARA FAÇA0 , WHILE DO (ENQUANTO FAÇA) e REPEAT UNTIL (REPITA ATÉ).

AlgoritmoALGORITMO TesteCONSTATE

TotalLinhas = 10TotalColunas = 20

TIPOmatriz = VETOR[ 1..totallinhas, 1..totalcolunas] DE INTEIRO

VARIAVEISMat : matriz;lin,col : BYTE;

INICIOPARA lin DE 1 ATE totallinhas FAÇA

PARA col DE 1 ATE totalcolunas FAÇALEIA(Mat[lin,col])

FIM PARAFIM PARA

FIM

PascalPROGRAM Teste;CONST

TotalLinhas = 10;TotalColunas = 20;

TYPEmatriz = ARRAY[ 1..totallinhas, 1 ..totalcolunas] OF INTEGER;

VARMat : matriz;lin,col : BYTE;

BEGINFOR lin : = 1 TO totallinhas DOBEGIN

FOR col: = 1 TO totalcolunas DOBEGIN

READ(mat[lin,col]);END;

END;END.


1. Faça um algoritmo para definir constantes representando os códigos das teclas como HOME, END, ESC etc do teclado do PC.

2. Faça um algoritmo para declarar constantes que representem as seqüências de caracteres necessários para programar uma impressora de modo a imprimir diversas qualidades como expandido, qualidade carta , condensado, etc. Para isto será necessário o uso do manual de sua impressora , na parte relacionada a programação de impressora.

3. Faça um programa para definir constantes que representem as diversas cores/tonalidades que o vídeo do PC possa operar em modo texto, tanto para cor de fundo(bakcground) , como para cor das letras(foreground).

4. Faça um algoritmo que defina constantes para construção de molduras. Uma moldura é uma área retangular cercada por caracteres específicos da tabela ASCII. As molduras podem ser por Exemplo, simples , duplas, sombreadas, etc. A tabela ASCII tem uma boa variedade de caracteres específicos para este fim, só depende da imaginação de cada um.

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4. Sub-Rotinas

Um matemático uma vez disse que um grande problema se resolve dividindo-o em pequenas partes e resolvendo tais partes em separado. Estes dizeres servem também para a construção de programas. Os profissionais de informática quando necessitam construir um grande sistema, o fazem, dividindo tal programa em partes, sendo então desenvolvido cada parte em separado, mais tarde, tais partes serão acopladas para formar o sistema. Estas partes são conhecidas por vários nomes. Nós adotaremos uma destas nomenclaturas: sub-Rotinas.

Podemos dar um conceito simples de sub-Rotina dizendo ser um pedaço de código computacional que executa uma Função bem definida, sendo que esta sub-Rotina pode ser utilizadas várias vezes no algoritmo.

Neste curso iremos tratar de dois tipos de sub-Rotinas: PROCEDURE e FUNCTION.

4.1 Procedure

Sintaxe:

AlgoritmoPROCEDURE <Nome> [(parâmetros)]

<definições>INICIO

<comandos>FIM

PascalPROCEDURE <Nome> [(parâmetros)]

<definições>BEGIN

<comandos>;END;

Uma “PROCEDURE”, é um tipo de sub-Rotina que é ativada através da colocação de seu Nome em alguma parte do programa. Desta forma, assim que o Nome de uma “PROCEDURE”é encontrado, ocorre um desvio no programa, para que os comandos da sub-Rotina sejam executados. Ao término da sub-Rotina, a execução retornará ao ponto subsequente a chamada da “Pocedure”.Exemplo:

AlgoritmoALGORITMO TesteVARIAVEIS

Número, N : BYTE

PROCEDURE EscreveNoVideoINICIO

PARA Número DE 1 ATE N FACA ESCREVA (Número)

FIM PARAFIM

INICIOLEIA(N)EscreveNoVideoESCREVA (‘fim’)

FIM

Pascal

16

PROGRAM Teste;VAR

Número, N : BYTE;PROCEDURE EscreveNoVideo;BEGIN

FOR Número : = 1 TO n DOBEGIN

WRITE(Número);END;

END;

BEGINREAD(N);EscreveNoVideo;WRITE(‘fim’);

END.


1. Construa uma sub-Rotina para ler uma matriz NXM DO tipo INTEGER. Os valores N e M deverão ser lidos.2. Faça uma sub-Rotina para ler um vetor A de N elementos, e um vetor B de M elementos. Os valores M e N

deverão ser lidos.3. Faça um algoritmo para ler as informações de N alunos, tais como: Nome, idade e sexo. Após construa sub-

Rotina para: a - Emitir um relatório ordenado crescentemente pelo Nome; b - Emitir um relatório ordenado decrescentemente pela idade; c - Informar qual o percentual de alunos do sexo feminino.

4. Faça uma PROCEDURE para desenhar uma moldura no vídeo.

4.2 Variáveis Globais e Locais

Damos o Nome de variáveis globais para aquelas variáveis que são definidas logo após o comando VAR do programa principal, sendo desta forma visíveis em qualquer parte do programa.Exemplo:


Nome : STRING[80] {variável global}

PROCEDURE SetanomeINICIO

LEIA (Nome)FIM

INICIOSetanomeESCREVA (Nome)

FIM

PascalPROGRAM Teste;VAR

Nome : STRING[80]; (variável global)PROCEDURE Setanome;BEGIN

READ(Nome);END;

BEGINSetanome;WRITE(Nome);

17

END

No Exemplo acima, a variável “Nome” , por ser definida como global, pode ser manipulada dentro de qualquer ponto do programa, sendo que qualquer mudança no seu conteúdo, será visível nas demais partes da Rotina.

Damos o Nome de variáveis locais às variáveis que são declaradas dentro de uma sub-Rotina, sendo que as mesmas só podem ser manipuladas dentro da sub-Rotina que as declarou, não sendo visíveis em nenhuma outra parte do programa.Exemplo:

AlgoritmoALGORITMO TestePROCEDURE EscreveNoVídeoVARIAVEIS

Número, N : INTEIROINICIO

LEIA (N)PARA número DE 1 ATE N FACA

ESCREVA (Número)FIM PARA

FIM

INICIOEscreveNoVídeo

FIM

PascalPROGRAM Teste;PROCEDURE EscreveNoVídeo;VAR

Número, N : INTEGER;BEGIN

READ(N);FOR número : = 1 TO N DOBEGIN

WRITE(Número);END;

END;

BEGINEscreveNoVídeo;

END;

Obs: É possível definir variáveis globais e locais com o mesmo Nome, sendo qualquer mudança no conteúdo da variável local não afetará o conteúdo da variável global.Exemplo:

AlgoritmoALGORITMO TesteVARIAVEL

Nome : STRING

PROCEDURE SetanomeINICIO

LEIA (Nome)FIM

PROCEDURE MudançaVARIAVEIS

Nome : STRINGINICIO

LEIA (Nome)FIM

18

INICIOSetanomeESCREVA (Nome)mudançaESCREVA (Nome)

FIM


Nome : STRING;PROCEDURE Setanome;BEGIN

READ(Nome);END;PROCEDURE Mudança;VAR

Nome : STRING;BEGIN

READ(Nome);END;

BEGINSetanome;WRITE(Nome);mudança;WRITE(Nome);

END;

No Exemplo acima, a variável global “Nome” e a variável local “Nome” representam posições de memória totalmente diferentes, logo, qualquer mudança no conteúdo da variável local, não afetará o conteúdo da variável global.


1 - Faça uma “PROCEDURE” para calcular A elevado a um expoente B.2 - Faça uma “PROCEDURE” para calcular o fatorial de um número X qualquer.3 - Faça um algoritmo para calcular a seguinte expressão matemática:

4 - Faça uma PROCEDURE que informe se uma STRING qualquer é palíndrome.5 - Faça um algoritmo que leia um vetor de números inteiros. Após, emita um relatório com cada número diferente, e o número de vezes que o mesmo apareceu repetido no vetor.6 - Faça um algoritmo para:

Ler as informações de n pessoas : Nome, Idade, sexo, altura, peso e endereço(Rua, Número, Bairro, Cidade, Estado), armazenando-as em um vetor. O valor n deverá ser lido.

Alterar o vetor de tal forma que na parte superior, sejam colocados, em ordem crescente, as pessoas cujas idades sejam pares e na parte inferior, sejam colocadas, em ordem decrescente, as pessoas cujas idades sejam ímpares.

Obs: O algoritmo deve prever a possibilidade de no vetor , não existirem números pares ou então, não existirem números ímpares.

19

5. Passagem de Parâmetros

Até agora vimos que para ativar uma sub-Rotina bastaria colocar o seu Nome em alguma parte do programa. Mas isto nem sempre significa que o trabalho de escrever o programa irá diminuir. Com o que vimos até agora , dependendo da tarefa a ser realizada pela sub-Rotina, o trabalho de um programador pode até ser bem complicado. Por Exemplo, como faríamos para ler 5 vetores, todos com tamanhos diferentes? Poderíamos , por Exemplo, criar 5 sub-Rotinas, uma para cada vetor a ser lido. Isto sem dúvida resolveria esta situação, mas, e se fossem 100 vetores?, ou 1000? Seria realmente uma tarefa muito trabalhosa ter de escrever 100, ou 1000 sub-Rotinas, isto só para ler os vetores, imagine se tivéssemos também que ordená-los, ou realizar outro processo qualquer. Com toda esta dificuldade, o uso das sub-Rotinas deveria ser considerado. Como já foi dito, as sub-Rotinas foram criadas para serem genéricas o bastante para se adaptarem a qualquer situação, visando justamente a possibilidade de reutilização do código. Para realizar esta “mágica”, foi criado o conceito de passagem de parâmetros, ou seja, passar informações para serem tratadas dentro da Sub-Rotina.Sintaxe:

AlgoritmoPROCEDURE <Nome> (<Variável> : <Tipo>)

<Definições>INICIO

<comandos>FIM

PascalPROCEDURE <Nome> (<Variável> : <Tipo>);

<Definições>;BEGIN

<comandos>;END;

Obs: Variável do mesmo tipo são separadas por vírgulas (,). Variáveis de tipos diferentes, são separadas por ponto e vírgula (;).Exemplo:


Número : INTEIROFuncionário : STRING

PROCEDURE EscreveNome(N : INTEGER; Nome : STRING)VARIAVEIS

I : INTEIROINICIO

PARA i DE 1 ATE n FACAESCREVA (Nome)

FIM PARAFIM

INICIOLEIA (Número, Funcionário)EscreveNome (Número, Funcionário)

FIM


Número : INTEGER;

20

Funcionário : STRING;

PROCEDURE EscreveNome(N : INTEGER; Nome : STRING);VAR

I : INTEGER;BEGIN

FOR i : = 1 TO n DOBEGIN

WRITE(Nome);END;

END;

BEGINREAD(Número, Funcionário);EscreveNome(Número, Funcionário);

END.

Obs: Os números dados aos parâmetros não necessitam serem iguais as variáveis passadas para sub-Rotina. No Exemplo acima, o valor contida em “Número” será passado para o parâmetro “N”, da mesma forma que o valor contido na variável “Funcionário” será passada para o parâmetro “Nome”. Note que os nomes são diferentes.

21


1 - Faça um algoritmo para calcular N!2 - Faça um algoritmo para calcular Ab 3 - Faça um algoritmo para calcular a seguinte expressão até o n-ésimo:

a) Passagem de Parâmetros por ValorQualquer alteração no conteúdo de um parâmetro, dentro de uma sub-Rotina, não será refletido no

programa chamado.

Exemplo:


X : INTEIROPROCEDURE PorValor(A : INTEIRO)INICIO

A 5FIM

INICIOX 10PorValor (X)ESCREVA (X)

FIM


X : INTEGER;PROCEDURE PorValor(A : INTEGER);BEGIN

A : = 5;END;

BEGINX : = 10;PorValor(X);WRITE(X);

END.

No Exemplo acima, o conteúdo da variável “X” não será alterado após o retorno ao programa principal.

b) Passagem do Parâmetros por ReferênciaQuando a alteração no conteúdo de um parâmetro, dentro de uma sub-Rotina, se reflete no programa

chamador. Os parâmetros a serem passados por referência deverão ter, na definição da sub-Rotina, colocado na frente do Nome do parâmetro, a palavra “VAR”.Exemplo:


X : INTEIROPROCEDURE PorReferência(VARIAVEL A: INTEIRO)INICIO

A 5FIM

22

INICIOX 10PorReferência(X)ESCREVA (X)

FIM


X : INTEGER;PROCEDURE PorReferência(VAR A: INTEGER);BEGIN

A : = 5;END;

BEGINX : = 10;PorReferência(X);WRITE(X);

END.

No Exemplo acima , o conteúdo da variável “X” será alterado após o retorno ao programa principal

c) O problema dos tipos na definição de parâmetrosO Pascal, a princípio, aceita somente que sejam definidos parâmetros com os seguintes tipos :

INTEGER, REAL, BYTE, WORD, BOOLEAN, CHAR, STRING e os outros tipos ditos simples . Desta forma, tipos como ARRAY, RECORD e STRING com tamanho definido pelo usuário, não são aceitos. Acontece que existe uma forma de fazer o Pascal aceitar qualquer tipo de dados na definição de parâmetros, através da definição de tipos pelo usuário, ou seja, criar tipos através do comando TYPE.Exemplo:

AlgoritmoALGORITMO TesteCONSTANTE

Máximo = 50TIPO

Vetor = VETOR[1..Máximo] DE INTEIRORegistro =RECORD

descrição : STRINGcor : STRINGQuant : BYTE

FIMVARIAVEL

Vet : vetorReg : registro

PROCEDURE LeInfo(VARIAVEL V: Vetor; VARIAVEL R : Registro)VARIAVEL

i : INTEIROINICIO

ESCREVA (‘Digite os elementos DO vetor: ’)PARA i DE 1 ATE máximo FACA

LEIA (v[i])FIM PARAESCREVA (‘Digite os elementos DO Registro’)LEIA (r.descrição, r.cor, r.quant)

FIM

INICIOLeInfo(Vetor, Reg)

FIM

23

PascalPROGRAM Teste;CONST

Máximo = 50TYPE

Vetor = ARRAY[1..Máximo] OF INTEGER;Registro =RECORD

descrição : STRING;cor : STRING;Quant : BYTE;

END;VAR

Vet : vetor;Reg : registro;

PROCEDURE LeInfo(VAR V: Vetor; VAR R : Registro);VAR

i : INTEGER;BEGIN

WRITE(‘Digite os elementos DO vetor: ’);FOR i : = 1 TO máximo DO

READ(v[i]);WRITE(‘Digite os elementos DO Registro’);READ(r.descrição, r.cor, r.quant);

END;

BEGINLeInfo(Vetor, Reg);

END.


1. Faça um algoritmo para ler 5 vetores do tipo REAL, todos com tamanhos diferentes.2. Faça um algoritmo para :

Ler um vetor A com N elementos e um vetor B com M elementos( os valores N e M podem ou não serem iguais).

Formar um terceiro vetor ( C ) com os elementos dos vetores A e B intercalados.

Exemplo: C[1] : = A[1];C[2] : = B[1];C[3] : = A[2];C[4] : = B[2];

Obs.: Nenhum tipo de ARRAY poderá ser utilizado além dos ARRAY’s A, B e C.3. Faça um algoritmo para :

Ler um vetor A com N elementos e um vetor B com M elementos(os valores M e N podem ou não serem iguais).

Ordenar crescentemente estes vetores Formar um terceiro vetor ( C ) , com os elementos dos vetores A e B intercalados, de forma que ao

final do processamento ( intercalação ), o vetor C continue ordenado. A ordenação será obtida somente através do processo de intercalação.

Obs: Nenhum outro tipo de ARRAY poderá ser utilizados além dos tipos A, B e C. Caso os elementos de um dos vetores(A ou B) termine um antes do outro, as posições restantes do vetor C, deverão ser preenchidas com os elementos restantes do Vetor ( A ou B ) que ainda possui elementos.

4. Simule um arquivo de clientes na memória e crie um pequeno sistema para envio de mala direta. O sistema deverá ter as seguintes funções:

Inclusão, alteração e exclusão dos clientes Listagem dos clientes em ordem alfabéticas, dentro de um intervalo de letras especificado (A..Z) Listagem dos Clientes por código, dentro de um intervalo especificado ( código inicial..código final)

24

6. Function

Sintaxe: Algoritmo

FUNCTION <Nome> [(Parâmetros)] : < Tipo do valor retornado><Definições>

INICIO<Comandos>

FIM

PascalFUNCTION <Nome> [(Parâmetros)] : < Tipo do valor retornado>;

<Definições>;BEGIN

<Comandos>;END;

Uma sub-Rotina do tipo “FUNCTION” possui as mesmas características de uma “PROCEDURE” no que se refere a passagem de parâmetros, variáveis globais e locais, mas possui uma importante diferença, que é o retorno de um valor ao término de sua execução, ou seja, uma FUNCTION sempre deverá retornar um valor ao chamador.

Na definição de uma “FUNCTION” , deverá ser informado qual o tipo do valor retornado, sendo que poderá ser usado, nesta definição, tanto tipos pré-definidos da linguagem, como tipos definidos pelo usuário. Somente não poderão ser retornados tipos ARRAY e RECORD, justamente por serem tipos que definem variáveis que armazenam mais de um valor.

Para informar qual o valor deve ser retornado deve ser colocado, em algum ponto do código da “FUNCTION” uma linha com a seguinte Sintaxe:

Algoritmo<Nome da FUNCTION > : = < o valor a ser retornado>;

Pascal<Nome da FUNCTION > < o valor a ser retornado>

Exemplo:

PascalALGORITMO TesteVARIAVEL

K : BYTEFUNCTION Soma(V1, V2 : BYTE) : BYTEINICIO

Soma V1 + V2FIM

INICIOK Soma(2,3)ESCREVA (K)

FIM


K : BYTE;FUNCTION Soma(V1, V2 : BYTE) : BYTE;BEGIN

25

Soma : = V1 + V2;END;

BEGINK : = Soma(2,3);WRITE(K);

END.


1. Construa “Functions” para : a) Calcular N!b) Calcular AB c) Calcular:

d) Calcular:

f) Retornar TRUE caso um número seja par, FALSE caso contráriog) Retornar TRUE caso um número seja ímpar, FALSE caso contrário

2. Faça uma FUNCTION que codifique uma mensagem, da seguinte forma: A por ZB por YC por X .

. X por CY por BZ por A

Obs.: a Rotina deverá fazer o mesmo para letras minúsculas.3. Faça uma FUNCTION para transformar as letras de uma STRING de minúsculas para maiúsculas4. Faça uma FUNCTION para transformar as letras de uma STRING de maiúsculas para minúsculas5. Dado um vetor com n elementos numéricos, faça uma FUNCTION que verifique se um dado valor existe neste vetor6. Faça uma FUNCTION para acrescentar N espaços em branco a esquerda de uma STRING qualquer7. Faça uma FUNCTION para acrescentar N espaços em branco a direita de uma STRING qualquer8. Dado uma STRING qualquer e um valor N , faça uma FUNCTION para gerar uma nova STRING que tenha este tamanho N . Caso a STRING original possua um tamanho menor que o valor N informado, deverão ser acrescentados espaços em branco a esquerda da STRING, até que o tamanho N seja alcançado.9. Dado uma STRING qualquer e um valor N , faça uma FUNCTION para gerar uma nova STRING que tenha este tamanho N. Caso a STRING original possua um tamanho menor que o valor N informado, deverão ser acrescentados espaços em branco a direita da STRING, até que o tamanho N seja alcançado.

26

7. Recursividade

Diz-se que uma FUNCTION ou uma PROCEDURE é recursiva, quando ela chama a si própria, esta característica pode , a princípio parecer estranha, ou até mesmo desnecessária devido ao nível de programas o qual estamos trabalhando, mas o uso da recursividade muitas vezes , é a única forma de resolver problemas complexos. No nível que será dado este curso, bastará saber o conceito e o funcionamento de uma sub-Rotina recursiva.

Abaixo seguem exemplos de sub-Rotinas recursivas:

a ) PROCEDURE Recursão(A : BYTE);BEGIN

IF a > 0 THENBEGIN

WRITE(A);Recursão (A - 1);

END;END;

b) PROCEDURE Recursão( A : BYTE);

BEGINIF a > 0 THENBEGIN

Recursão ( A -1 );WRITE( A ); { Esta linha será executada ao final de cada execução da

Rotina recursiva }END;

END;

No primeiro Exemplo, a saída gerada será a seguinte seqüência de números: 5 4 3 2 1.No segundo Exemplo, a saída gerada será a seguinte seqüência de números: 1 2 3 4 5 .

c) PROCEDURE Recursão(A : BYTE) ;VAR

Valor : BYTE;BEGIN

Valor : = A DIV 2;IF valor > 0 THENBEGIN

Recursão(Valor);END;WRITE(valor);

END;

Para um valor inicial igual a 80, a seqüência gerada será a seguinte: 0 1 2 5 10 20 40No Exemplo acima será criado, a chamada da Rotina Recursão, uma variável diferente de Nome “Valor”,

a qual assumirá valores diferentes, dependendo do valor do parâmetro “A”.Uma característica importante das Rotinas recursivas diz respeito a forma de tratamento das variáveis e

parâmetros. Usando como Exemplo o item acima, vemos que existe um parâmetro chamado “A” e uma variável local a sub-Rotina, chamado Valor. É importante notar que a cada ativação da Rotina recursiva, todos os parâmetros e variáveis locais, são tratados como sendo posições de memória totalmente diferentes e independentes, apesar de terem o mesmo Nome.

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Segue abaixo uma representação das variáveis e seus conteúdos em cada uma das chamadas:

1a Chamada A=80 Valor=40








Explique qual será o resultado e o funcionamento dos seguintes programas:

a) PROGRAM Teste;FUNCTION XXX(A : WORD) : WORD;BEGIN

IF a = 0 THENBEGIN

XXX : = 1;ELSE

XXX : =A * XXX(A - 1);END;

END;BEGIN

WRITE(XXX(5));END.

b) PROGRAM Teste;PROCEDURE Recursão(a : BYTE);

BEGINa : = a - 1;IF a > 0 THENBEGIN

Recursão(a);END;WRITE(a);

END;BEGIN

Recursão(5);END.

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c) PROGRAM Teste;PROCEDURE Recursão(VAR a: BYTE);BEGIN

a : = a - 1;IF a > 0 THENBEGIN

Recursão(a);END;WRITE(a);

END;BEGIN

Recursão(5);END.

29

8. Unit

As sub-Rotinas foram criadas para facilitar a construção de programas pois eliminam a necessidade de duplicação de código, uma vez que blocos de comandos usados repetidas vezes podem ser transformados em sub-Rotinas. Este conceito se aplica muito bem para apenas um algoritmo / Programa, mas imagine que você necessite elaborar dois sistemas: Um para cadastro de clientes de uma loja qualquer e outro para o cadastro de alunos de um colégio. Os dois sistemas serão totalmente diferentes na Função que realizam, mas poderão ter sub-Rotinas idênticas (genéricas) , por Exemplo sub-Rotina que manipulem a tela, sub-Rotinas para programar a impressora, sub-Rotinas para armazenar/ recuperar informações no disco, sub-Rotinas para gerenciar memória do computador etc. Pelo conhecimento visto até agora, quando da construção destes sistemas, ou outros no futuro, seria necessário repetir a digitação destas mesmas sub-Rotinas tantas vezes quantos forem os sistemas a serem construídos.

Dentro de um programa através do uso de sub-Rotinas podemos compartilhar blocos de comandos, o que facilitou muito a construção de um sistema, mas quando se trata de elaborar vários sistemas o uso de sub-Rotinas não é o bastante, pois precisam também compartilhar sub-Rotinas genéricas entre sistemas diferentes. Pensando nisto, foi criado um novo conceito de programação, onde podemos construir um tipo especial de programa onde são definidos não apenas sub-Rotinas, mas também variáveis, constantes e tipos de dados que podem ser usados não apenas por um programa, mas sim por diversos programas diferentes. A este Exemplo de programação deu-se o Nome de programação modular e a este programa especial deu-se o Nome de módulo.

O Pascal dá a este modo o Nome de UNIT e a Sintaxe para a sua construção é a seguinte:

UNIT <Nome da Unit>;INTERFACE

USES <lista de UNITs importadas>< definição de variáveis, constantes e tipos exportados><cabeçalho das sub-Rotinas exportadas>

IMPLEMENTATIONUSES <lista de UNITs importadas privativas ao módulo><definição de variáveis, constantes e tipos internos a UNIT><sub-Rotinas internas a UNITs><corpo das sub-Rotinas exportadas>

BEGIN<Comandos a serem executados na ativação da Unit>

END.

Obs : A seção conhecida por INTERFACE define todas as sub-Rotinas, variáveis, constantes e tipos de

dados que são exportados, ou sejam, são visíveis em outros programas. Os tipos de dados, variáveis e constantes definidos n seção de IMPLEMENTATION serão visíveis

somente dentro da UNIT , não sendo portanto exportados. As sub-Rotinas definidas na seção de IMPLEMENTATION e que não tenham o seu cabeçalho

definido na seção de INTERFACE serão internas a UNIT, não sendo desta forma exportadas. Para usar as sub-Rotinas, variáveis, constantes e tipos de dados definidos em outras UNITs basta

utilizar a palavra reservada USES seguido da relação de nomes de UNITs desejada.

30

Exemplo: Construir uma UNIT que contenha uma sub-Rotina para escrever uma STRING qualquer em uma determinada linha e coluna na tela do computador.

UNIT tela;INTERFACE

PROCEDURE Escreve_Str( linha, coluna : BYTE; Texto : STRING);IMPLEMENTATIONUSES CRT;

PROCEDURE Escreve_Str( linha, coluna : BYTE; texto : STRING);BEGIN

GOTOXY(coluna, linha);WRITE(texto);

END;END.

Como complementação do Exemplo vamos construir um pequeno programa que use a sub-Rotina definida acima:

PROGRAM Testa_Unit;USES Tela;BEGIN

Escreve_Str(10, 10, ‘Teste de Unit’);END;


1 - Construi UNITs para: Definir constantes com os códigos das cores/tonalidades possíveis em uma tela tipo texto Definir constantes com os códigos das teclas especiais como PgUp, PgDn, Setas, Esc etc. Definir constantes com os códigos de programação dos caracteres de uma impressora Definir constantes com os caracteres da tabela ASCII necessários para criação de moldura

2 - Monte uma UNIT que contenha Rotinas para gerenciamento de tela tipo texto com montagens de molduras, efeitos de sombreamento de janelas, subRotinas que permitam salvar/restaurar a tela tipo texto, sub-Rotinas para pintar uma região da tela (X1, Y1, X2, Y2) com uma determinada cor/tonalidade etc.

3 - Monte uma UNIT que contenha sub-Rotinas para montagem de menus de barra horizontais, verticais e matriciais, sub-Rotinas que permitam realizar a edição de campos, podendo ser definido o tamanho do campo a ser editado, usando teclas tipo setas, Esc, Backspace, Insert/ OverWrite, sub-Rotinas que façam a centralização de STRING’s dentro de determinadas coordenadas(X1,X2,Y1,Y2) do vídeo etc.

31

9. Arquivos

Um arquivo é de suma importância nos programas computacionais, desde o tempo em que o primeiro computador surgiu, pois, para que um programa faça algum tipo de operação , o mesmo precisa ser alimentado com informações: estas , ou são fornecidas pelo teclado, o que atualmente torna-se inviável, ou são fornecidos através de um arquivo.

O PASCAL, possui dois tipos de arquivos, os quais são: 1. Arquivos FILE2. Arquivos TEXT

9.1 Arquivos FILE

Um arquivo do tipo FILE , também conhecido por arquivo randômico, ou de acesso aleatório, é o arquivo mais importante do Pascal, sendo desta forma também o mais utilizado. Um arquivo randômico é caracterizado pelo fato de ser possível buscar uma determinada informação em qualquer posição que a mesma se encontre, sem haver a necessidade de se percorrer todo o arquivo até se alcançar a informação desejada. O acesso a informação é direto.Sintaxe :

<Nome da variável> : FILE OF<tipo>

Observação: Um arquivo FILE deve ser apenas um tipo de dado, ou seja : INTEGER, REAL, RECORD, STRING, BYTE, etc.Exemplo: Crie um programa que defina uma variável como sendo um arquivo FILE de STRING’s, crie também neste mesmo programa um tipo Arquivo de INTEGERs.

PROGRAM Exemplo;TYPE

Meu_tipo = FILE OF INTEGER;VAR

Minha_Variável = FILE OF STRING;BEGINEND.

Estrutura Interna do Arquivo:

Quando um arquivo FILE é criado, o mesmo possui a seguinte estrutura:

Posição Física Informação01 2

…N

A posição física corresponde a um número que é gerado automaticamente no instante que uma informação qualquer é incluída no arquivo. Este número, corresponde ao “Endereço” da informação no arquivo, sendo que é através deste Endereço que é possível recuperar qualquer informação, sem precisar percorrer todo o arquivo em busca da mesma, ao invés disto basta fornecer o número da posição física da informação no arquivo.

Observação: Passaremos daqui por diante a chamar as informações armazenadas em um arquivo de “Registros”.

Sub-Rotinas para Tratamento de Arquivos FILES

32

Existem uma grande quantidade de sub-Rotinas construídas especialmente para manipular arquivos FILE. Iremos neste curso mostrar as principais.

Rotina : ASSIGN()Função : Serve para associar um determinado Nome de arquivo, no disco ou disquete com o arquivo definido pelo programador.Sintaxe : ASSIGN(Meu_Arquivo, STRING_Com_Nome_Arquivo_DOS).Exemplo:

PROGRAM TESTETYPE

Registro = RECORDNome : STRING;Idade : BYTE;

END;VAR

Arquivo : FILE OF Registro;BEGIN

ASSIGN (Arquivo, ’dados.dat’);END.

Rotina : REWRITE()Função : Cria e abre para E\S um arquivo. Caso o arquivo não exista, o mesmo será criado. Caso o arquivo já exista, todos os dados existentes nele serão apagados.Sintaxe : REWRITE(Meu_Arquivo);Exemplo:

PROGRAM Teste;TYPE Registro = RECORD

Nome : STRING;Idade : BYTE;

END;VAR


ASSIGN (Arquivo, ’Dados.Dat’);REWRITE (Arquivo);

END.

33

Rotina : RESET()Função : Abre para E/S um arquivo que já exista. Caso o arquivo não exista ocorrerá um erro de execução e o programa será abortado.Sintaxe : RESET(Meu_Arquivo)Exemplo:



END;VAR


ASSIGN (Arquivo, ’Dados.Dat’);RESET (Arquivo);

END.

Rotina : CLOSE()Função : Fecha um arquivo que tenha sido aberto com RESET\REWRITE.Sintaxe : CLOSE(Meu_Arquivo)Exemplo:



END;VAR


ASSIGN (Arquivo, ’Dados.Dat’);REWRITE (Arquivo);CLOSE (Arquivo);

END.

34

Rotina : WRITE()Função : A Rotina WRITE tem a mesma Função de saída de informações como até agora já tínhamos trabalhado, somente que ao invés da informação ser apresentada no vídeo, a mesma será armazenada em um arquivo.Sintaxe : WRITE (Meu_Arquivo, Registro)Exemplo:



END;VAR

Arquivo : FILE OF Registro;Reg : Registro;

BEGINASSIGN (Arquivo, ‘Dados.Dat’);REWRITE (Arquivo);WRITE (‘Digite o Nome: ‘);READ (Reg.Nome);WRITE (‘Digite a Idade: ‘);READ (Reg.Idade);WRITE (Arquivo, Reg);CLOSE (Arquivo);

END.

Rotina : READ()Função : A Rotina READ tem a mesma Função de entrada de informações como até agora já tínhamos trabalhado, somente que ao invés da leitura ser feita pelo teclado, a mesma será feita de um arquivo.Sintaxe : READ (Meu_Arquivo, Registro)Exemplo:



END;VAR


BEGINASSIGN (Arquivo, ‘Dados.Dat’);RESET (Arquivo);READ (Arquivo);WRITE (‘Nome = ‘, Reg.Nome);WRITE (‘Idade = ‘, Reg.Idade);CLOSE (Arquivo);

END.

Observação: Após cada operação READ/WRITE no arquivo, o endereço do registro corrente no arquivo é incrementado em uma unidade. Assim por Exemplo, se o endereço do registro corrente é igual a 10, após uma operação de READ/WRITE, o registro corrente passará a ser o número 11.

35

Rotina : FILEPOS()Função : Retorna um número inteiro indicando qual o registro corrente em um arquivo.Sintaxe : Registro_Corrente : = FILEPOS (Meu_Arquivo)Exemplo:



END;VAR

Arquivo : FILE OF Registro;Corrente: INTEGER;

BEGINASSIGN (Arquivo, ‘Dados.Dat’);RESET (Arquivo);corrente : = FILEPOS(Arquivo);WRITE (corrente);CLOSE (Arquivo);

END.

Rotina : FILESIZE()Função : Retorna quantos registro existem armazenados no arquivo.Sintaxe : Tamanho_Arquivo : = FILESIZE (Meu_Arquivo)Exemplo:



END;VAR

Arquivo : FILE OF Registro;Total : INTEGER;

BEGINASSIGN (Arquivo, ‘Dados.Dat’);RESET (Arquivo);Total : = FILESIZE (Arquivo);WRITE (Total);CLOSE (Arquivo);

END.

36

Rotina : SEEK ()Função : Posiciona o ponteiro do arquivo em um registro determinado, para que o mesmo possa ser processado.Sintaxe : SEEK(Meu_Arquivo, Endereço_Registro)Exemplo:



END;VAR


BEGINASSIGN (Arquivo, ‘Dados.Dat’);RESET (Arquivo);SEEK (Arquivo, 10);READ (Arquivo, Reg);WRITE (‘Nome = ‘, Reg.Nome);WRITE (‘Idade = ‘, Reg.Idade);CLOSE (Arquivo);

END.

Rotina : EOF()Função : Retorna TRUE caso se alcance o final do arquivo, FALSE caso contrário.Sintaxe : Chegou_Final : = EOF (Meu_Arquivo)Exemplo:



END;VAR


BEGINASSIGN (Arquivo, ‘Dados.Dat’);RESET (Arquivo);WHILE NOT EOF(Arquivo) DO

BEGINREAD (Arquivo, Reg);WRITE (‘Nome = ‘, Reg.Nome);WRITE (‘Idade = ‘, Reg.Idade);

END;CLOSE (Arquivo);

END.

37

Rotina : ERASE ()Função : Elimina o arquivo do disco. É importante notar que o arquivo a ser eliminado não pode estar aberto.Sintaxe : ERASE (Meu_Arquivo)Exemplo:



END;VAR


ASSIGN (Arquivo, ‘Dados.Dat’);ERASE(Arquivo);

END.


1. Crie um arquivo FILE formado somente por números inteiro de 1 à 10.000.2. Faça a leitura do arquivo e escreva no vídeo somente os número ímpares.3. Crie um arquivo com Nome e salário de n funcionários e armazene estas informações em um arquivo FILE.4. Faça a leitura do arquivo anterior e escreva no vídeo o Nome e o salário dos funcionários que ganham mais de

US$ 1.000,00.5. Abra o arquivo anterior e escreva o seu conteúdo de trás para frente, ou seja, do último registro até o primeiro.

Utilize os comandos SEEK, FILEPOS e FILESIZE.6. Abra o arquivo anterior e altere o salário de10 funcionários para US$ 1.050,00.7. Abra o arquivo anterior e aumente em 15% o salário de todos os funcionários que ganham menos de

US$1.000,00.8. Crie um arquivo FILE com a seguinte informação: Nome do produto. O código do produto será o próprio

número físico do registro. Após a criação cadastre n produtos.9. Crie um arquivo FILE com a seguinte informação: Nome do Fornecedor. O código do fornecedor será o

próprio endereço físico do registro. Após a criação cadastre n fornecedores.10. Crie um arquivo FILE com a seguintes informações: Código do Fornecedor, Código do Produto. Cadastre as

informações.11. Usando os arquivos criados nos itens 8, 9 e 10 imprima um relatório com o Nome dos Fornecedores e os

nomes dos produtos que cada um fornece.12. Imprima um relatório, usando os arquivos dos itens 8,9 e 10 com o seguinte layout.

FORNECEDOR PRODUTOSJoão da Silva Geladeira

FogãoTelevisãoMicroOndasVídeo Cassete

Pedro de Alcântara Sabão em PóDetergenteSabão em barraEtc…

13. Construa uma Rotina que ordene alfabeticamente pelo Nome, o arquivo de fornecedores criado no item 9.14. Apague todas as informações do arquivo criado no item 10. O arquivo deverá continuar existindo no disco.15. Apague do disco o arquivo criado no item 10.16 - Usando o arquivo de fornecedores, elimine(apague) os registros cujas posições físicas são de número par.17 - Crie um arquivo de peças, com o seguinte Lay-Out: Nome de Peça, cor , quantidade, tamanho e deletado. O campo “Deletado” será um campo Boolean, setado inicialmente para FALSE , informando se o registro está ou não deletado do arquivo.18 - Faça a uma Rotina para deletar um, ou mais, registros do arquivo de peças. A deleção consiste em setar o campo “deletado” do arquivo para TRUE.19 - Percorrer o arquivo de peças imprimindo somente as peças que não foram deletadas20 - Faça uma Rotina que elimine fisicamente os registros do arquivo de peças que foram marcadas para deleção, isto é , onde o campo “deletado” está setado para TRUE.

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9.2 Arquivos TEXT

Um arquivo do tipo TEXT, também conhecido por arquivo seqüencial, é um tipo especial de arquivo que, ao contrário do arquivo FILE, pode ser editado normalmente através de um editor de textos qualquer. Ele é dito seqüencial porque a leitura tem que ser feita seqüencialmente do início ao fim do arquivo, não podendo desta forma, como é feito no arquivo FILE através do comando SEEK, posicionar de forma direta, o ponteira o ponteiro de arquivo em um registro em particular.

Sintaxe:<Nome da variável> : TEXT

Exemplo: Crie um programa que defina uma variável como sendo um arquivo TEXT e um tipo de dado que represente um arquivo do tipo TEXT.

PROGRAM Exemplo;TYPE

Menu_Tipo : TEXT;VAR

Minha_Variável : TEXT;BEGINEnd.

Nos arquivos do tipo TEXT, todas as informações lá armazenadas são texto (STRING’s), mesmo assim, é possível escrever no arquivo informações de qualquer tipo de dado simples (INTEGER, REAL, STRING, BYTE, etc) as quais , ao serem fisicamente armazenadas no arquivo, serão automaticamente convertidas do seu tipo original para o tipo STRING. A leitura se processa de forma inversa, ou seja, quando é lida uma informação em um arquivo TEXT, a mesma será automaticamente convertida para o tipo da variável que irá armazenar a informação, isto é , do tipo STRING para o tipo da variável receptora da informação lida.

9.3 Sub-Rotinas para Tratamento de Arquivos TEXT.

Existem uma grande quantidades de Sub-Rotinas construídas especialmente para manipular arquivos TEXT, algumas das quais já foram vistas. Iremos neste curso mostrar as principais.

Rotina : ASSIGN()Função : Serve para associar um determinado Nome de arquivo, no disco ou disquete com o arquivo definido pelo programador.Sintaxe : ASSIGN( Meu_Arquivo, STRING_Com_Nome_do_Arquivo_DOS)Exemplo:

PROGRAM Teste;VAR

Arquivo : TEXT;BEGIN

ASSIGN(Arquivo, ‘Dados.Dat’);END.

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Rotina : REWRITE()Função : Crie e Abra um arquivo no formato Write-Only(somente para escrita). Caso o arquivo não exista, este será criado. Caso já exista, todos os dados existentes nele serão apagados.Sintaxe : REWRITE(Meu_Arquivo)Exemplo:

PROGRAM Teste;VAR


ASSIGN(Arquivo , ‘Dados.Dat’);REWRITE(Arquivo);

END;

Rotina : RESET()Função : Abre um arquivo que já exista, mas no formato Read-Only( somente para leitura). Caso o arquivo não exista ocorrerá um erro de execução e o programa será abortado.Sintaxe : RESET(Meu_Arquivo) Exemplo:

PROGRAM Teste;VAR

Arquivo : TEXT;INICIO

ASSIGN(Arquivo, ‘Dados.Dat’); RESET( Arquivo);

END;

Rotina : APPEND()Função : Abre um arquivo para inclusão de novas informações do tipo Write-Only ( somente para escrita). Caso o arquivo não exista ocorrerá um erro de execução e o programa será abortado. É importante notar que as inclusões se processam sempre no final do arquivo.Sintaxe : APPEND(Meu_Arquivo);Exemplo:

PROGRAM Teste;VAR

Arquivo : Text;BEGIN

ASSIGN(Arquivo, ‘Dados.Dat’);APPEND(Arquivo);

END.

Rotina : CLOSE()Função : Fecha um arquivo que tenha sido aberto com Reset\Rewrite\AppendSintaxe : CLOSE(Meu_Arquivo)Exemplo:

PROGRAM Teste;VAR


ASSIGN(Arquivo, ’Dados.Dat’);REWRITE(Arquivo);CLOSE(Arquivo);

END;

Rotina : WRITE() ou WRITELN()Função : A Rotina WRITE ou WRITELN tem a mesma Função de saída de informações como até agora já tínhamos trabalhado, somente que ao invés da informação ser apresentada no vídeo, a mesma será armazenada no arquivo. Ao ser usado o comando WRITE, todas as informações serão escritas no arquivo na mesma linha, como acontece quando se usa este comando para escrever no vídeo. Por outro lado, ao ser usado o comando WRITELN, todas as informações serão colocadas uma em cada linha, como acontece quando se usa este comando para escrever informações no vídeo.

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Sintaxe : WRITE(Meu_Arquivo, informação) ou WRITELN(Meu_Arquivo, Informação)Exemplo:

PROGRAM Teste;TYPE


END;VAR

Arquivo : TEXT;Reg : Registro;

BEGINASSIGN(Arquivo, ’Dados.Dat’);REWRITE(Arquivo);WRITE(‘Digite o Nome’);READ(Reg.Nome);WRITE(‘Digite a Idade:’);READ( Reg. Idade); WRITELN(Arquivo, Reg.Nome);WRITELN(Arquivo, Reg. Idade);CLOSE(Arquivo);

END.

Rotina :READ() ou READLN()Função :A Rotina READ ou READLN tem a mesma Função de entrada de informações como até agora já havíamos trabalhado, somente que ao invés da leitura ser feita pelo teclado, a mesma será feita de um arquivo. Ao ser usado o comando READ, a leitura será feita sempre na mesma linha , como acontece quando se usa este comando para ler informações pelo teclado. Por outro lado, ao ser usado o comando READLN, as leituras serão feitas linha a linha, como acontece quando se usa este comando para leitura pelo teclado.Sintaxe : READ(Meu_Arquivo, Informação) ou READLN(Meu_Arquivo, Informação)Exemplo:

PROGRAM Testes;TYPE


END;VAR

Arquivo : TEXT;Reg :Registro;

BEGINASSIGN(Arquivo, ’Dados.Dat’);RESET(Arquivo);READLN(Arquivo, Reg.Nome);READLN(Arquivo, Reg.Nome);READLN(Arquivo, Reg.Idade);WRITE(‘Nome = ‘, Reg. Nome);WRITE(‘Idade = ‘, Reg. Idade’);CLOSE(Arquivo);

END.

Rotina : EOF()Função : Retorna TRUE caso se alcance o final do arquivo, FALSE caso contrário.Sintaxe : Chegou_Final := EOF(Meu_Arquivo);Exemplo:

PROGRAM Teste;TYPE


END;VAR

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Arquivo : TEXT;Reg : registro;

BEGINASSIGN(Arquivo, ’Dados.Dat’);RESET(Arquivo);WHILE NOT EOF(Arquivo) DOBEGIN

READLN(Arquivo, Reg.Nome);READLN(Arquivo, Reg.Idade);WRITE(‘Nome = ‘,Reg.Nome);WRITE(‘Nome = ‘, Reg.Idade);

END;CLOSE(arquivo);

END.

Rotina : ERASE()Função : Elimina o arquivo do disco. É importante notar que o arquivo a ser eliminado não pode estar aberto .Sintaxe : ERASE(Meu_Arquivo);Exemplo:

PROGRAM Teste;VAR

Arquivo : TEXT;

BEGINASSIGN(Arquivo, ‘Dados.Dat’);ERASE(Arquivo);

END.


1. Crie um arquivo TEXT formado somente por números inteiros de 1 a 10.000.2. Faça a leitura do arquivo anterior e escreva no vídeo somente os números ímpares.3. Crie um arquivo com Nome e salário de n funcionários e armazene estas informações em um arquivo TEXT.4. Faça a leitura do arquivo anterior e escreva no vídeo o Nome e salário dos funcionários que ganham mais que

US$1.000,00.5. Abra o arquivo anterior e altere o salário de 100 funcionários para US$3.050,00.6. Abra o arquivo anterior e aumente em 15% o salário de todos os funcionários que ganham menos de

US$1.000,00.7. Abra o arquivo anterior e mais 10 funcionários.8. Ordene crescentemente pelo Nome do funcionário o arquivo anterior.9. Envie os dados do arquivo anterior para a impressora. Para isso , use USES PRINTER e o comando

WRITE(LST, informação); ou WRITELN(LST, Informação).10. Faça um programa que imprima os arquivos, caso existam, AUTOEXEC.BAT e CONFIG.SYS na impressora.

Adicionalmente faça com que a impressora seja em negrito . Para isso consulte o manual da impressora para determinar os códigos de programação da mesma.

11. Faça um programa que permita ao usuário imprimir um arquivo texto qualquer dando a possibilidade de selecionar qual o tipo de formato de impressão o usuário deseja , isto é : negrito, sublinhado, itálico, comprimido, expandido, etc.

12. Faça uma sub-Rotina para posicionar a cabeça da impressora um uma determinada linha e coluna . Considere o topo da folha de papel como sendo a posição (1 , 1).

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10. Alocação Dinâmica

10.1 Introdução

Até agora temos definido variáveis de forma estática, ou seja, reservamos o espaço na memória necessária para as variáveis que iremos utilizar no programa. Isto funciona bem quando sabemos o quanto de memória iremos utilizar, mas e quando não sabemos? Tome por Exemplo as definições dos ARRAY’s. Será que sempre temos certeza do tamanho de um ARRAY poderá ter por toda a vida de um programa? Será que o meu sistema de cadastro de clientes, o qual usa um ARRAY com 10.000 posições é o suficiente? Será que nunca irá acontecer de se tentar cadastrar o cliente de número 10.001? E o que acontece quando os clientes cadastrados nunca passarem de 100? As posições de memória restantes (9.900) não poderão ser utilizadas por outras variáveis, pois já estão reservadas. O uso de ARRAY’s é sem dúvida de grande ajuda para a construção de um programa, mas quando temos que super dimensionar uma variável ARRAY, por não sabermos qual o tamanho que esta mesma variável irá ter, então começa a ser questionável a sua utilização. Pensando neste tipo de problema, foi desenvolvido um novo conceito para alocação de memória, onde poderemos reservar espaço da memória disponível (HEAP) a medida que for necessário, da mesma forma que poderemos liberar posições de memória quando não mais precisarmos delas. A este conceito deu-se o Nome de alocação dinâmica, uma vez que a memória é alocada não no início do programa, mas sim no decorrer de sua utilização do sistema. De uma forma mais simples de falar, é como se pudéssemos definir um ARRAY com o seu tamanho sendo alterado a medida que fosse necessário.

10.2 Definição de Pointers

Até agora ao definirmos uma variável, estávamos na verdade alocando um espaço na memória com um tamanho definido pelo tipo da variável (INTEGER, STRING, CHAR, etc...), sendo que ao invés de trabalharmos com o endereço físico de memória temos a facilidade de dar a este espaço alocado um Nome simbólico qualquer.

Exemplo: Alocar na memória para uma variável do tipo INTEGER e atribuir a esta posição de memória um valor qualquer

PROGRAM ESTATICO;VAR Número : INTEGER;BEGIN

Número := 10;END.

No Exemplo acima ocorre as seguintes situações:a) Reservamos espaço na memória suficiente para armazenar dois (2) BYTE’s, ou seja, um INTEGER, e demos a esta posição de memória um Nome simbólico: “Número”b) Atribuímos a variável “Numero” o valor dez (10), o que fará com que a memória ocorra a seguinte situação:

Bem, o que foi mostrado acima é o nosso modo habitual de trabalhar com variáveis, mas a partir de agora iremos trabalhar de uma maneira um pouco diferente, ou seja, ao invés de definirmos uma variável como sendo de um tipo qualquer e a esta variável atribuirmos uma informação propriamente dita, mas sim o endereço físico da memória onde a informação está armazenada. A este tipo de variável passaremos a chamar, a partir de agora, de variáveis pointer (apontadores ou ponteiro), pelo simples fato dela (a variável) apontar, indicar, a localização de uma informação na memória.

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Numero

10

Sintaxe para definição:<Nome da variável> : ^<tipo>

Exemplo 1: Definir variáveis pointer para os tipos STRING, INTEGER, REAL, CHAR, BOOLEAN.

PROGRAM DEFINE_POINTER;VAR Ap_STRING : ^STRING;

Ap_INTEGER : ^INTEGER;Ap_REAL : ^REAL;Ap_BYTE : ^BYTE;Ap_CHAR : ^CHAR;Ap_BOOLEAN : ^BOOLEAN;

BEGIN<comandos>;

END.

Caso seja necessário definir variáveis pointers para RECORD’s e ARRAY’s será preciso antes criar tipos de dados que representem estes mesmos RECORD’s e ARRAY’s.

Exemplo 2: Definir uma variável pointer para um ARRAY[1..2] OF STRING.

PROGRAM DEFINE_ARRAY_POINTER;TYPE

Vetor = ARRAY [1..2] OF STRING;VAR

Ap_vetor : ^Vetor;BEGIN

<comandos>;END.

10.3 Rotinas para Alocação de Memória:

Rotina : NEW()Função : Aloca espaço na memória para uma informação, com o tamanho definido pelo tipo da variável pointer.Sintaxe : NEW(Variável Pointer)Exemplo:

PROGRAM ALOCA;VAR

Ap_WORD : ^WORD;BEGIN

NEW(Ap_WORD);END.

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Obs.: No Exemplo acima, após o comando NEW, será alocado na memória HEAP, dois BYTE’s (uma WORD), sendo que poderemos representar a memória como é mostrado abaixo:

Rotina : DISPOSE()Função : Libera espaço na memória, o número de BYTE’s liberados dependerá do tipo da variável pointer utilizada. Uma vez liberada memória, o valor lá armazenado estará perdido.Sintaxe : DIPOSE(Variável Pointer)Exemplo:

PROGRAM LIBERA;VAR

Ap_WORD : ^WORD;BEGIN

NEW(Ap_WORD);DISPOSE (Ap_WORD);

END.

Obs.: No Exemplo anterior, após o comando DISPOSE, serão liberado dois (2) BYTE’s devido ao fato de uma WORD ocupar este espaço de memória.

10.4 Atribuição de Valores

A Sintaxe para atribuição de valores é a mesma utilizada em variáveis simples, a única diferença é que devemos colocar após o Nome da variável apontadora o símbolo “ ^ “Exemplo:

PROGRAM ATRIBUI;VAR

Ap_Número : ^INTEGER;BEGIN

NEW(Ap_Número);Ap_Número ^:= 10;DISPOSE (Ap_Número);

END.

No Exemplo acima ocorre o seguinte:

a) Criamos uma variável que irá apontar ara dois (2) BYTE’s (um INTEGER) na memória.b) Alocamos espaço suficiente para armazenar um valor do tipo INTEGER e fazemos com que a variável “Ap_Número” aponte para a posição de memória alocada.

c) Colocamos na posição de memória apontada por “Ap_Número” o valor dez (10).d) Liberamos os dois (2) BYTE’s apontados por “Ap_Número”. A informação não mais poderá ser acessada.

10.4.1 Exercícios:

1. Crie um vetor com n elementos, sendo que cada posição do vetor corresponderá a um pointer para um valor do tipo REAL. Faça a leitura de n valores e armazene-os na memória.

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Ap_Numero

3000:004A ?

Ap_WORD

4000:3D07 ?

2. Crie uma variável pointer do tipo ARRAY[1..20] OF CHAR, faça a leitura de 20 caracteres e os armazene na memória.3. Percorra o ARRAY definido acima e escreva quantos caracteres “A”, “E”, “I”, “O” e “U” existem no mesmo.4. Defina um tipo (TYPE) de dado que represente um pointer para um RECORD com os seguintes campos: Nome e Idade.5. Usando a definição de tipo anterior, crie uma sub-Rotina para ler as informações de uma única pessoa.6. Defina uma variável como sendo um ARRAY com 10 posições, sendo que cada posição corresponderá aos dados de uma pessoa, conforme definido no item 5.7. Use a sub-Rotina definida no item 5, para ler o vetor definido no exercício acima.8. Defina uma variável pointer do tipo matriz N x N, sendo que cada posição desta matriz também será um pointer mas para um valor do tipo WORD.9. Faça a leitura da matriz definida no item acima.10. Percorra a matriz acima e escreva os valores existente na diagonal principal.11. Faça as definições necessárias para obter a seguinte representação de pointer.

12. Preencha a estrutura acima com as informações de 12 pessoas.

13. Liste no vídeo o Nome e idade das pessoas que tem idade ímpar.

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NOME IDADE

CIDADE CLIENTEPAÍS ESTADO

SC ARACRIFLOBR

PR TUBBNOJAG

ENDERECO

11. Lista Simplesmente Encadeada

Até agora vimos que é possível alocar espaço para uma informação na memória e liberar este mesmo espaço quando não for mais necessário. O problema é que no mundo computacional necessitamos trabalhar não apenas com uma informação mas com várias. Da mesma forma como vínhamos trabalhando até agora, quando era necessário guardar várias informações na memória nós utilizávamos o ARRAY. Já foi explicado todos os problemas inerentes ao uso de um ARRAY, por isso é necessário definir um a outra estrutura que permita armazenar informações na memória independente da quantidade. Esta estrutura será a partir de agora chamada de lista encadeada.

11.1 Definição

Uma lista encadeada é uma seqüência de informação armazenadas em algum lugar da memória, sendo que as mesmas estão ligadas entre si por um endereço (pointer).Exemplo: abaixo colocarei um desenho representando uma lista encadeada na memória.

11.2 Criando Listas na Memória

Para criarmos uma lista, para colocarmos na memória uma seqüência de valores sendo que os mesmos estejam ligados entre si por um endereço, ou pointer, vamos utilizar a estrutura RECORD. Esta RECORD será usada basicamente para definir dois tipos de campos: O primeiro tipo corresponde aos campos de informações, aquelas quereremos armazenar na memória, e o segundo tipo corresponde ao campo apontador (pointer), cuja Função será armazenar o endereço da próxima informação existente na memória.

Exemplo: Definir um tipo de dado que permita armazenar na memória as informações de um cliente: Nome, Idade e Sexo.

PROGRAM TÁ_FALTANDO_ALGO;TYPEREGISTRO = RECORD

Nome : STRING;Idade : BYTE;Sexo : CHAR;Ender : <tipo apontador>;

END;BEGIN

<comandos>;END.

O programa acima não está completo quanto a definição do RECORD, pois um campo chamado “Ender” que não tem o seu tipo definido. Mas então, qual será este tipo? O campo “Ender” deverá ser usado para armazenar o endereço de um a informação na memória que seja do tipo “Registro”, pois é ela que contém a definição dos dados dos clientes. Desta forma, o campo “Ender” deverá ser um tipo apontador de registros. Só que temos um pequeno problema de Sintaxe. Caso façamos a seguinte definição do tipo “Registro”:

47

Início

PROGRAM AINDA_TÁ_ERRADO;TYPE

REGISTRO = RECORDNome : STRING;Idade : BYTE;Sexo : CHAR;Ender : ^Registro;

END;BEGIN

<comandos>;END.

O PASCAL irá acusar um erro de compilação, pois ele precisa que um apontador de estruturas complexas como RECORD’s, tenham que ter definidos um tipo (TYPE) específico para ele, por isso eu necessito definir antes, um tipo que seja um apontador de “Registro. Abaixo é mostrado como isto será feito:

PROGRAM OK;TYPE

Ap_Registro = ^REGISTRO;REGISTRO = RECORD

Nome : STRING;Idade : BYTE;Sexo : CHAR;Ender : Ap_Registro;

END;BEGIN

<comandos>;END.

Pode parecer estranho, definir o tipo “Ap_Registro” como sendo um apontador de registro sendo que o tipo “Registro” ainda não tinha sido definido. Não se assuste, é assim mesmo. Com o tempo você se acostuma.No futuro, quando já tivermos a lista definida criada, a mesma poderá ter a seguinte representação:

Obs.: Um apontador não pode ficar sem um valor, por isso o apontador do último elemento da lista deverá receber um valor especial do PASCAL, que indica que aquele apontador não aponta para ninguém. Este valor é uma variável pré-definida do PASCAL chamada NIL.

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Nome Idade Sexo Ender Nome Idade Sexo Ender

Nome Idade Sexo Ender

Início

Desta forma, a estrutura acima com o uso da variável NIL, terá a seguinte representação:

Obs.: O termo lista simplesmente encadeada significa que a lista possui somente um apontador para apontar as informações na memória.

Exemplo1: Faça um PROGRAMA que armazene o Nome, idade, e sexo de uma pessoa em uma estrutura simplesmente encadeada na memória.

PROGRAM LISTA_ENCADEADA;USES CRT;TYPE

Ap_Nodo = ^NodoNodo = RECORD

Nome : STRING;Idade : BYTE;Sexo : CHAR;Prox : Ap_Nodo;

END;VAR

Raiz : Ap_Nodo;BEGIN

NEW(RAIZ)WRITE (‘Digite o Nome : ‘);READLN (RAIZ^.Nome);WRITE (‘Digite o Idade : ‘);READLN (RAIZ^.Idade);WRITE (‘Digite o Sexo : ‘);READLN (RAIZ^.Sexo);RAIZ^.Prox := NIL;

END.

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Nome Idade Sexo Ender Nome Idade Sexo Ender

Nome Idade Sexo Ender

Início

Exemplo 2: Aproveitando a lista criada no Exemplo anterior, crie uma sub-Rotina que recebendo como parâmetro as informações de uma pessoa, acrescente esta pessoa no início da lista.

PROCEDURE Inclui_Inicio_da_Lista (Var Raiz : Ap_Nodo; Reg: Nodo);VAR

Novo_Nodo : Ap_Nodo;BEGIN

NEW ( Novo_Nodo);Novo_Nodo^:= Reg;Novo_Nodo^.Prox := Raiz;Raiz := Novo_Nodo;

END.

Exemplo 3: Aproveitando a lista criada no Exemplo anterior, crie uma sub-Rotina que recebendo como parâmetro as informações de uma pessoa, acrescente esta pessoa na lista, de forma que a mesma seja a segunda da lista.

PROCEDURE Segunda_Posição_da_Lista (Var Raiz : Ap_Nodo; Reg: Nodo);VAR


NEW ( Novo_Nodo);Novo_Nodo^:= Reg;Novo_Nodo^.Prox := Raiz^.Prox;Raiz^.Prox := Novo_Nodo;

END.

Exemplo 4: Faça uma sub-Rotina genérica que recebendo como parâmetro as informações de uma pessoa, acrescente a mesma no final da lista.

PROCEDURE Inclui_Final_da_Lista (Var Raiz : Ap_Nodo; Reg: Nodo);VAR

Novo_Nodo, Atual : Ap_Nodo;BEGIN

NEW ( Novo_Nodo);Novo_Nodo^:= Reg;Novo_Nodo^.Prox := NIL;Atual := Raiz;WHILE Atual^.Prox <> NIL DOAtual := Atual^.Prox;Atual^.Prox := Novo_Nodo;

END.

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Exemplo 5 : Faça uma sub-Rotina genérica que recebendo como parâmetro as informações de uma pessoa, acrescente a mesma em uma lista. No Inicio, considere a lista com o valor NIL. As pessoas serão incluídas sempre no final da lista.



NEW ( Novo_Nodo);Novo_Nodo^:= RegNovo_Nodo^.Prox := NIL;IF RAIZ = NIL THEN

Raiz := Novo_NodoELSE BEGIN

Atual := Raiz; WHILE Atual^.Prox <> NIL DO

Atual := Atual^.Prox; Atual^.Prox := Novo_Nodo; END;

END.

11.2.1 Exercícios:

1. Faça uma sub-Rotina que conte quantos elementos existem em uma lista simplesmente encadeada.2. Faça uma sub-Rotina que verifique se uma determina pessoa existe na lista. A consulta pode ser feita pelo Nome da pessoa. Use a lista definida nos exemplos anteriores.3. Faça uma sub-Rotina que elimine o primeiro elemento da lista se o mesmo existir.4. Faça uma sub-Rotina que elimine o segundo elemento da lista se o mesmo existir.5. Faça uma sub-Rotina que elimine o ultimo elemento da lista se o mesmo existir.6. Faça uma sub-Rotina genérica que elimine um determinado elemento de uma lista. Deverá ser fornecido o número do elemento a ser eliminado. Pode ser que a lista não contenha este elemento. Por Exemplo, a lista tem 10 nodos e deseja-se eliminar o nodo de número 11.7. Faça uma sub-Rotina que permita a inclusão de um elemento na lista em uma determinada posição. A sub-Rotina deverá receber a lista, a informação e a posição em que a nova informação será incluída. Caso a posição seja maior que o número de elementos existentes na lista, a mesma deverá ser incluída no final. Considere a possibilidade da lista, no início estar vazia.8. Faça uma sub-Rotina para ordenar uma lista de números inteiros em ordem crescente. Antes de construir a Rotina, faça a definição do tipo da lista: RECORD e tipo apontador.

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9. Faça a definição de um ou mais tipos que possam no futuro criar uma lista como a que é mostrada abaixo:

10. Faça uma sub-Rotina genérica para incluir um novo produto na lista de produtos de um fornecedor qualquer. Os parâmetros de entrada serão as informações do produto e a lista dos produtos de cada fornecedor (Fornecedor^.Prod). A inclusão de novo produto se dará sempre no final da lista de produtos.11. Faça uma sub-Rotina genérica para incluir um novo fornecedor na lista de fornecedores. A inclusão se dará sempre no final da lista.12. Faça uma sub-Rotina genérica que inclua um produto para um determinado fornecedor. Os parâmetros de entrada serão: A lista de fornecedores, as informações do produto e as informações do fornecedor, que terá incluído no seu campo “Prod” este novo produto. A Rotina deverá antes de mais nada percorrer a lista de fornecedores até achar o fornecedor cujo Nome combine com o Nome passado como parâmetro. Só após é que será feito o processo de inclusão do novo produto. Caso o fornecedor não exista na lista, o mesmo deverá antes de tudo ser incluído na lista de fornecedores, para só então ter o produto incluído no seu corpo “Prod”. Use também as Rotinas criadas nos itens 10 e 11.

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Nome Prod Prox Nome Prod Prox Nome Prod Prox

Nome Quant Seg Nome Quant Seg Nome Quant Seg

Nome Quant Seg Nome Quant Seg

Nome Quant Seg

Fornecedor

12. Lista Duplamente Encadeada

Continuado o estudo de listas encadeadas, apresentamos agora uma nova estrutura conhecida como lista duplamente encadeada. Este termo é dado pelo fato de existir dois endereços (pointers) que apontam para nodos da mesma lista, isto é, um endereço aponta para o nodo imediatamente posterior e outro endereço aponta para o nodo imediatamente anterior, isto com exceção do primeiro e do último nodo, cujos endereços posterior e antecessor são respectivamente NIL.Abaixo está uma figura representando este tipo de lista encadeada na memória

Abaixo colocaremos exemplos de Rotinas para criação de listas duplamente encadeada na memória.

Exemplo1: Faça um algoritmo que armazene o Nome, idade e sexo de uma pessoa em uma estrutura duplamente encadeada na memória.

PROGRAM LISTA_ENCADEADA;USES CRT;TYPE

Ap_Nodo = ^NodoNodo = RECORD

Nome : STRING;Idade : BYTE;Sexo : CHAR;Ant, Prox : Ap_Nodo;

END;VAR

Raiz : Ap_Nodo;BEGIN

NEW(RAIZ)WRITE (‘Digite o Nome : ‘);READLN (RAIZ^.Nome);WRITE (‘Digite o Idade : ‘);READLN (RAIZ^.Idade);WRITE (‘Digite o Sexo : ‘);READLN (RAIZ^.Sexo);RAIZ^.Ant := NIL;RAIZ^.Prox := NIL;

END.

Exemplo 2: Aproveitando a lista criada no Exemplo anterior, crie uma sub-Rotina que recebendo como parâmetro as informações de uma pessoa, acrescente esta pessoa no início da lista.

PROCEDURE Inclui_Inicio_da_Lista (Var Raiz : Ap_Nodo; Reg: Nodo);VAR

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Lista


NEW ( Novo_Nodo);Novo_Nodo^:= Reg;Novo_Nodo^.Ant := NIL;Novo_Nodo^.Prox := Raiz;Raiz^.Ant:= Novo_Nodo;Raiz := Novo_Nodo;

END.

Exemplo 3: Aproveitando a lista criada no Exemplo anterior, crie uma sub-Rotina que recebendo como parâmetro as informações de uma pessoa, acrescente esta pessoa na lista, de forma que a mesma seja a segunda da lista.

PROCEDURE Segunda_Posição_da_Lista (Var Raiz : Ap_Nodo; Reg: Nodo);VAR

Novo_Nodo, Aux : Ap_Nodo;BEGIN

NEW ( Novo_Nodo);Novo_Nodo^:= Reg;Aux := Raiz^.Prox;Novo_Nodo^.Prox := Aux;Novo_Nodo^.Ant := Raiz;Raiz^.Prox := Novo_Nodo;IF Aux <> NIL THEN

Aux^.Ant := Novo_Nodo;END.

Exemplo 4: Faça uma sub-Rotina genérica que recebendo como parâmetro as informações de uma pessoa, acrescente a mesma no final da lista.



NEW ( Novo_Nodo);Novo_Nodo^:= Reg;Novo_Nodo^.Prox := NIL;Atual := Raiz;WHILE Atual^.Prox <> NIL DOAtual := Atual^.Prox;Atual^.Prox := Novo_Nodo;Novo_Nodo^.Ant := Atual;

END.

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Exemplo 5 : Faça uma sub-Rotina genérica que recebendo como parâmetro as informações de uma pessoa, acrescente a mesma em uma lista. No Inicio, considere a lista com o valor NIL. As pessoas serão incluídas sempre no final da lista.



NEW ( Novo_Nodo);Novo_Nodo^:= RegNovo_Nodo^.Ant := NIL;Novo_Nodo^.Prox := NIL;IF RAIZ = NIL THEN

Raiz := Novo_NodoELSE BEGIN

Atual := Raiz; WHILE Atual^.Prox <> NIL DO

Atual := Atual^.Prox; Atual^.Prox := Novo_Nodo;

Novo_Nodo^.Ant := Atual; END;

END.

12.1.1 Exercícios:

1. Faça uma sub-Rotinas que elimine o primeiro elemento da lista, se o mesmo existir.2. Faça uma sub-Rotinas que elimine o segundo elemento da lista, se o mesmo existir.3. Faça uma sub-Rotina que elimine o último elemento da lista, se o mesmo existir.4. Faça uma sub-Rotina genérica que elimine um determinado elemento de uma lista. Deverá ser fornecido o

número do elemento a ser eliminado. Pode ser que a lista não contenha este elemento. Por Exemplo, a lista tem 10 nodos e deseja-se eliminar o nodo de número 11.

5. Faça uma sub-Rotina que permita a inclusão de um elemento na lista em uma determinada posição. A sub-Rotina deverá receber a lista, a informação e a posição em que a nova informação será incluída. Caso a posição seja maior que o número de elementos atualmente existentes na lista, a mesma deverá ser incluída no final. Considere a possibilidade da lista no início estar vazia.6. Faça uma sub-Rotina para ordenar uma lista de números inteiros em ordem crescente. Antes de construir a Rotina, faça a definição do tipo da lista: RECORD e o tipo apontador.7. Aproveitando a lista ordenada no exercício anterior, faça uma sub-Rotina genérica para listar o conteúdo da lista em ordem crescente.8. Aproveitando a lista ordenada no exercício anterior, faça uma sub-Rotina genérica para listar o conteúdo da lista em ordem crescente.

55

9. Faça as definições de tipo necessárias para criar, no futuro, uma estrutura na memória como a que é representada na figura abaixo:

Obs.: a) Dicionário é um vetor ( de “A” até “Z”) de pointers para uma estrutura duplamente encadeada onde além dos campos “Prox” e “Ant” , existem mais dois campos STRING os quais representam a palavra e o seu significado.

b) A lista de palavras que estão ligadas ao índice “A” do vetor, correspondem aquelas palavras que iniciam com a letra “A”, e assim por diante.

10. Usando a definição feita no exercício anterior, faça uma sub-Rotina para inclusão de uma palavra e o seu significado no dicionário de palavras. Lembre-se que a palavra e o seu significado não devem ser incluídas em qualquer lista de forma aleatória, a inclusão dever ser feita somente na lista cujo índice do vetor corresponde à primeira letra da palavra. Desta forma, caso a palavra, fosse “Cavalo”, esta palavra, junto com o seu significado, deveriam ser incluídos na lista existente no índice “C” do vetor.

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A

B NIL

C

D NIL

...

Z

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