Estrutura de Dados - Matriz

1 - O que é uma matriz

Uma matriz é uma variável composta homogênea e multidimensional. Todos elementos de uma matriz são de mesmo tipo, com o mesmo identificador (mesmo nome), e alocadas sequencialmente na memória. Uma vez que as variáveis têm o mesmo nome, o que as distingue são índices que referenciam sua localização dentro da estrutura. A diferença da matriz para o vetor é que o vetor possui apenas uma dimensão, e a matriz pode possuir várias dimensões, porém o mais comum são duas dimensões como ocorre nas planilhas eletrônicas utilizadas em aplicativos de escritórios.

→ Características de uma matriz

• É considerada uma estrutura de dados composta multidimensional;

• Cada valor ocupa uma posição específica dentro da matriz, chamada de índice ou posição, igual no vetor, porém com índices conforme a dimensão.

• Como se fosse uma planilha eletrônica com linhas e colunas por exemplo.

→ Por que matriz é uma estrutura de dados?

• Porque organiza e armazena um conjunto de informações relacionadas em duas ou mais dimensões, de forma ordenada.

• Permite acesso direto a qualquer elemento, utilizando índices múltiplos (linha, coluna, etc.).

• Representa naturalmente dados tabulares, como tabelas e planilhas, e também serve de base para estruturas e aplicações mais complexas (ex.: gráficos, imagens, algoritmos matemáticos).

→ Diferença entre variável simples, vetor e matriz

→ Exemplos comparativos das diferenças entre as estruturas simples e compostas

var
  nota: real         // variável simples
  notas: vetor[1..4] de real  // vetor
  notas: matriz[1..3, 1..4] de real

3 - Declaração de uma matriz

➜ Sintaxe em Portugol / VisualG

Para declarar uma matriz, é necessário:

• Dar um nome à matriz.

• Definir os intervalos de posições (índice inicial e final) para cada dimensão.

• Informar o tipo de dados que a matriz vai armazenar.

Exemplo de declaração:

var
  notas: matriz[1..3, 1..4] de real

Neste exemplo:

• notas é uma matriz de 3 linhas com 4 colunas, que guarda números reais conforme suas posições/dimensões.

4 - Acesso aos elementos

→ Índice e posições

• Cada valor da matriz é identificado por dois ou mais índices, de acordo com quantidade de dimensões declaradas, conforme já mencionado, o mais comum é duas dimensões.

• Esses índices indicam a posição exata do elemento que está sendo acessado ou modificado.

• No VisualG, o índice normalmente começa em 1, mas depende da declaração.

Exemplo de acesso conforme mencionado acima

notas[1,1] <- 7.5
notas[1,2] <- 8.0
notas[1,3] <- 9.0
notas[1,4] <- 6.0

notas[2,1] <- 6.0
notas[2,2] <- 9.5
notas[2,3] <- 7.0
notas[2,4] <- 4.0

notas[3,1] <- 5.0
notas[3,2] <- 3.0
notas[3,3] <- 3.0
notas[3,4] <- 9.0

Contexto:

• notas[2,1] acessa o segundo aluno em sua primeira nota que seria o valor 6 conforme acima.
  

5 - Exemplos leitura e escrita em matrizes

Para preencher ou exibir os valores de uma matriz, é muito comum utilizarmos um laço de repetição, igual no vetor, porém é necessário o laço externo (para i) que irá controlar as linhas, e o laço interno (para j) para controlar as colunas.

Exemplo — Ler valores 4 notas de 3 alunos e apresentar na tela

Algoritmo "matriz"
// Disciplina   : [Lógica de Programação]
// Professor   : Mauro Borges França
// Descrição   : Algoritmo para apresentar os conceitos de vetor
// Data atual  : 20/08/2025

Var
   // Seção de Declarações das variáveis
   notas: vetor[1..3,1..4] de real
   i,j: inteiro
Inicio

   // Seção de entrada de dados
   Para i de 1 ate 3 faca
      escreval("Forneça as notas do ",i,"º aluno")
      Para j de 1 ate 4 faca
          escreva("Digite a ",j,"ª nota: ")
          leia(notas[i,j])
      Fimpara
   Fimpara

   // Seção para apresentar os dados
   para i de 1 ate 3 faca
      escreval("O ",i,"º aluno, tirou as notas")
      para j de 1 ate 4 faca
          escreval(j,"ª nota:",notas[i,j])
      fimpara
   fimpara
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