tds-lp

Apostila de Linguagem C

Disciplina: Lógica de Programação – Prof. Mauro Borges França

Curso: Técnico em Desenvolvimento de Sistemas Integrado ao Ensino Médio - TDS

Material: apostila de Linguagem C organizada na mesma sequência das aulas de lógica em Portugol (VisuAlg).

Sumário

Como encontrar um assunto: use este sumário para navegar pelos capítulos ou consulte o Índice por assunto no final da apostila. Nos arquivos digitais, os itens são clicáveis. No material impresso, procure pelo número da seção (ex.: 5.15), que aparece no título de cada seção.

• Capítulo 0 – Preparando o ambiente
• Capítulo 1 – Introdução: do algoritmo ao programa em C
  • 1.1 – Conceitos iniciais
  • 1.2 – Método para a construção de algoritmos (vale também para C)
  • 1.3 – Do Portugol para C: o primeiro exemplo
  • 1.4 – Estrutura do programa em C
  • 1.5 – Tipos básicos de dados (primitivos)
  • 1.6 – Constantes
  • 1.7 – Variáveis e formação de identificadores
  • 1.8 – Declaração e atribuição
  • 1.9 – Operadores aritméticos
  • 1.10 – Operadores relacionais
  • 1.11 – Operadores lógicos
  • 1.12 – Comandos de entrada e saída
  • 1.13 – Blocos de comandos e indentação
  • 1.14 – Prática
• Capítulo 2 – Estrutura Condicional (Parte 1)
  • 2.1 – Operadores relacionais
  • 2.2 – Operadores lógicos
  • 2.3 – Estruturas condicionais (estruturas de controle)
  • 2.4 – Vamos para a prática
• Capítulo 3 – Estrutura Condicional (Parte 2): switch
  • 3.1 – Estrutura de seleção switch/case
  • 3.2 – Comparação com o if/else
• Capítulo 4 – Estruturas de Repetição
  • 4.1 – Repetição baseada em contagem: for (estrutura PARA)
  • 4.2 – Repetição com teste no início: while (estrutura ENQUANTO)
  • 4.3 – Repetição com teste no final: do/while (estrutura REPITA)
  • 4.4 – Qual estrutura escolher?
• Capítulo 5 – Estrutura de Dados: Vetores
  • 5.1 – O que é um vetor?
  • 5.2 – A grande diferença: em C, o índice começa em 0
  • 5.3 – Diferença entre variável simples e vetor
  • 5.4 – Declaração de um vetor
  • 5.5 – Índices e posições
  • 5.6 – Limites do vetor
  • 5.7 – Atribuição direta de valores
  • 5.8 – Leitura de valores em um vetor
  • 5.9 – Exibição dos valores
  • 5.10 – Percurso em ordem normal e inversa
  • 5.11 – Soma dos valores de um vetor
  • 5.12 – Cálculo da média
  • 5.13 – Contagem de valores
  • 5.14 – Exibição de valores que atendem a uma condição
  • 5.15 – Maior valor do vetor
  • 5.16 – Menor valor do vetor
  • 5.17 – Maior e menor valor no mesmo programa
  • 5.18 – Localização da posição do maior valor
  • 5.19 – Busca de um valor no vetor
  • 5.20 – Alteração de uma posição
  • 5.21 – Capacidade e quantidade preenchida
  • 5.22 – Vetores paralelos
  • 5.23 – Exemplo completo: análise de notas
  • 5.24 – Erros comuns no uso de vetores em C
  • 5.25 – Resumo
  • 5.26 – Atividades de fixação
• Capítulo 6 – Estrutura de Dados: Matriz
  • 6.1 – O que é uma matriz
  • 6.2 – Declaração de uma matriz
  • 6.3 – Acesso aos elementos
  • 6.4 – Leitura e escrita em matrizes
  • 6.5 – Exibindo a matriz em formato de tabela
  • 6.6 – Média de cada aluno (cálculo por linha)
• Capítulo 7 – Procedimentos (funções void)
  • 7.1 – O que são funções e procedimentos?
  • 7.2 – Procedimentos em C
  • 7.3 – Organizando as listas de exercícios com menu
  • 7.4 – Como escrever um procedimento em C
  • 7.5 – Onde colocar e como chamar o procedimento
  • 7.6 – Exemplo completo: uma lista com menu
  • 7.7 – Como adaptar um exercício que você já resolveu
  • 7.8 – Cuidados importantes
• Capítulo 8 – Funções
  • 8.1 – O que são funções?
  • 8.2 – Estrutura básica de uma função em C
  • 8.3 – Tipos de funções quanto aos parâmetros
  • 8.4 – Como chamar uma função
  • 8.5 – Parâmetros e argumentos
  • 8.6 – Tipos de retorno das funções
  • 8.7 – Compare os exemplos
  • 8.8 – Retornar não é o mesmo que exibir
  • 8.9 – Programa completo com todas as funções da aula
  • 8.10 – Como planejar uma função simples
  • 8.11 – Dicas importantes
• Apêndice – Tabela de equivalência Portugol × C
• Índice por assunto

Apresentação

Durante as aulas de Lógica de Programação, construímos algoritmos em Portugol usando o VisuAlg. Agora vamos escrever os mesmos algoritmos em Linguagem C.

A ideia central desta apostila é simples: a lógica vem antes da linguagem. Todos os exemplos seguem a mesma sequência das aulas, com os mesmos nomes de variáveis e o mesmo raciocínio. O que muda é a forma de escrever.

ENTRADA → receber os dados
   ↓
PROCESSAMENTO → realizar cálculos e decisões
   ↓
SAÍDA → apresentar os resultados

Sequência da apostila

Observação: em cada capítulo há uma tabela Portugol → C com a tradução dos comandos estudados. Consulte-a sempre que estiver convertendo um algoritmo seu para C.

Capítulo 0 – Preparando o ambiente

Ano: 1972
Criador/origem: Dennis Ritchie, nos Bell Labs
Tipagem: Estática
Forma de execução: Compilada
IDE/editor indicado: VS Code + GCC

No VisuAlg, escrevíamos e executávamos o algoritmo no mesmo programa. Em C, o processo tem duas etapas: primeiro o compilador (GCC) transforma o código-fonte em um programa executável; depois executamos esse programa.

main.c → GCC → programa.exe → execução

Links

• Visual Studio Code
• Extensão C/C++ da Microsoft
• MSYS2
• Guia VS Code + MinGW

Passo a passo

1. Baixe e instale o Visual Studio Code. Durante a instalação, mantenha habilitada a opção de adicionar o VS Code ao PATH, quando disponível.
2. Abra o VS Code, pressione Ctrl + Shift + X, pesquise por C/C++ e instale a extensão publicada pela Microsoft.
3. Baixe e instale o MSYS2 pelo site oficial. Use o diretório padrão, normalmente C:\msys64.
4. Abra o terminal MSYS2 UCRT64 e atualize os pacotes com pacman -Syu. Se o terminal solicitar reinício, feche-o e abra novamente o MSYS2 UCRT64.
5. No MSYS2 UCRT64, instale as ferramentas com pacman -S --needed base-devel mingw-w64-ucrt-x86_64-toolchain. Quando aparecer a lista de pacotes, pressione Enter para aceitar o conjunto padrão.
6. No Windows, abra Editar as variáveis de ambiente do sistema → Variáveis de Ambiente → Path → Editar → Novo e acrescente C:\msys64\ucrt64\bin.
7. Feche e abra novamente o VS Code. No terminal integrado, execute gcc --version. Se a versão for exibida, a configuração está pronta.
8. Crie uma pasta para a aula, abra-a no VS Code e crie main.c.
9. Compile com gcc main.c -o programa.exe e execute no PowerShell com .\programa.exe.

Compilando com avisos

Use a opção -Wall para que o GCC mostre avisos sobre possíveis erros. Ela ajuda muito quem está começando:

gcc -Wall main.c -o programa.exe
.\programa.exe

Ponto de atenção – acentos: dependendo da configuração do terminal do Windows, letras acentuadas podem aparecer com símbolos estranhos. Por isso, nos exemplos desta apostila as mensagens exibidas na tela foram escritas sem acentos (ex.: "Numero", "Media"). Os comentários podem ter acentos normalmente.

Capítulo 1 – Introdução: do algoritmo ao programa em C

1.1 – Conceitos iniciais

• Programação: ato de escrever instruções para que máquinas executem uma determinada função ou várias funções encadeadas.
• Lógica de programação: metodologia para resolver problemas, criando uma sequência organizada de passos.
• Algoritmo: sequência finita e ordenada de passos para atingir um objetivo.
• Linguagem de programação: conjunto de regras usado para escrever o algoritmo de forma que o computador consiga executá-lo. Em nosso caso, a Linguagem C.

1.2 – Método para a construção de algoritmos (vale também para C)

1. Compreender completamente o problema a ser resolvido;
2. Definir os dados de entrada;
3. Definir o processamento (cálculos e restrições);
4. Definir os dados de saída;
5. Construir o algoritmo (agora, o programa em C);
6. Testar realizando simulações (teste de mesa e execução).

1.3 – Do Portugol para C: o primeiro exemplo

Na aula de introdução, fizemos um algoritmo que multiplica dois números:

Algoritmo "semnome"
Var
   n1, n2, m: inteiro
Inicio
   escreva("Digite dois números")
   leia(n1)
   leia(n2)
   m:= n1 * n2
   escreva("O resultado é =",m)
Fimalgoritmo

O mesmo algoritmo em C:

// Disciplina  : Lógica de Programação
// Professor   : Mauro Borges França
// Descrição   : Multiplicar dois números inteiros
// Autor(a)    : Nome do(a) aluno(a)
// Data atual  : 05/10/2026

#include <stdio.h>

int main() {
    // Seção de declarações das variáveis
    int n1, n2, m;

    // Seção de comandos
    printf("Digite dois numeros\n");
    scanf("%d", &n1);
    scanf("%d", &n2);

    m = n1 * n2;

    printf("O resultado e = %d\n", m);

    return 0;
}

1.4 – Estrutura do programa em C

No Portugol, a estrutura era: INÍCIO → DECLARAÇÃO DE VARIÁVEIS → SEÇÃO DE COMANDOS → FIM. Em C, a estrutura é equivalente:

// Seção 1 - Identificação: título, descrição, autor e data (comentários)

#include <stdio.h>   // Bibliotecas utilizadas

int main() {         // Início do programa principal (equivale ao Inicio)

    // Seção 2 - Declaração das variáveis

    // Seção 3 - Comandos de entrada, processamento e saída

    return 0;        // Término normal do programa
}                    // Equivale ao Fimalgoritmo

Atenção: em C, toda instrução termina com ponto e vírgula (;). C também diferencia letras maiúsculas de minúsculas: soma, Soma e SOMA são três nomes diferentes.

1.5 – Tipos básicos de dados (primitivos)

Observações importantes:

• Em C, o número real usa ponto: 1.73, e não 1,73.
• Um único caractere é escrito entre aspas simples ('S'); um texto é escrito entre aspas duplas ("Felisberto").
• C não possui um tipo “texto” como o caractere do VisuAlg. Um texto é um vetor de char (veremos vetores no Capítulo 5). Por enquanto, basta declarar char nome[50]; para guardar um nome de até 49 letras.
• O tipo lógico bool exige #include <stdbool.h> e usa os valores true (verdadeiro) e false (falso). Internamente, C trata 0 como falso e qualquer outro valor como verdadeiro.

1.6 – Constantes

Uma constante não muda durante a execução do programa. Em C, podemos usar const:

const float PI = 3.14159;
const int ANO_ATUAL = 2026;

Por convenção, nomes de constantes são escritos em letras maiúsculas.

1.7 – Variáveis e formação de identificadores

As regras são as mesmas do Portugol, com alguns cuidados extras:

• Devem começar por uma letra (ou _);
• Podem ser seguidos por letras, números ou _;
• Não podem ter acentos, espaços ou caracteres especiais;
• Não podem ser palavras reservadas da linguagem (int, if, for, while, return…).

1.8 – Declaração e atribuição

No Portugol, declarávamos nome: tipo e atribuíamos com <-. Em C, o tipo vem antes do nome e a atribuição usa =:

char nome[50];
int idade;
float nota;
float peso;

idade = 18;
nota = 93.5;
peso = 71.63;

Atenção: para atribuir um texto a um vetor de char depois da declaração, usamos strcpy(nome, "Vagner"); (biblioteca <string.h>). Também é possível inicializar na declaração: char nome[50] = "Vagner";.

1.9 – Operadores aritméticos

Ponto de atenção – divisão: em C, 7 / 2 vale 3, pois os dois operandos são inteiros. Para obter 3.5, pelo menos um deles deve ser real: 7.0 / 2 ou (float) a / b.

1.10 – Operadores relacionais

Cuidado: em C, = é atribuição e == é comparação. Escrever if (x = 10) é um erro comum!

1.11 – Operadores lógicos

As tabelas-verdade são exatamente as mesmas estudadas nas aulas:

1.12 – Comandos de entrada e saída

O printf e o scanf utilizam especificadores de formato para indicar o tipo do dado:

int a;
char nome[50];

scanf("%d", &a);                 // leia(a)
scanf(" %49[^\n]", nome);        // leia(nome) - lê o nome completo, com espaços

printf("Mauro Borges Franca");   // escreva("Mauro Borges França")
printf("%s\n", nome);            // escreval(nome)

Pontos de atenção no scanf:

• Use & antes do nome da variável: scanf("%d", &idade);. A exceção são os textos (char nome[50]), que não usam &.
• O espaço antes de %c e de %49[^\n] (em " %c") faz o scanf ignorar o Enter digitado na leitura anterior.
• %49[^\n] lê até 49 caracteres, inclusive espaços, até o Enter. Assim, nomes compostos como “Ana Paula” são lidos completos.

1.13 – Blocos de comandos e indentação

Em C, os blocos são delimitados por chaves { }. A indentação não é obrigatória para o compilador, mas é obrigatória para a organização do código e para a correção dos exercícios.

Código indentado (algoritmo calcula_idade em C):

// Disciplina  : Lógica de Programação
// Professor   : Mauro Borges França
// Descrição   : Calcular a idade dos clientes do cinema
// Data atual  : 05/10/2026

#include <stdio.h>

int main() {
    // Seção de declarações das variáveis
    char nome[50];
    int ano_nascimento;
    int ano_atual;
    int idade;

    // Seção de comandos
    printf("Favor forneca o nome do cliente:\n");
    scanf(" %49[^\n]", nome);

    printf("Entre com seu ano de nascimento:\n");
    scanf("%d", &ano_nascimento);

    ano_atual = 2026;
    idade = ano_atual - ano_nascimento;

    printf("A idade do cliente e: %d\n", idade);

    return 0;
}

Código não indentado (funciona, mas é difícil de ler):

#include <stdio.h>
int main() {
char nome[50];
int ano_nascimento;
int ano_atual;
int idade;
printf("Favor forneca o nome do cliente:\n");
scanf(" %49[^\n]", nome);
printf("Entre com seu ano de nascimento:\n");
scanf("%d", &ano_nascimento);
ano_atual = 2026;
idade = ano_atual - ano_nascimento;
printf("A idade do cliente e: %d\n", idade);
return 0;
}

1.14 – Prática

Dicas básicas:

• Coloque o cabeçalho com nome do programa, autor, descrição e data (em comentários);
• Inclua as bibliotecas necessárias (#include);
• Declare as variáveis com o tipo correto;
• Pense logicamente no desenvolvimento do problema e faça as operações;
• Calcule e mostre o que se pede;
• Compile com gcc -Wall e corrija todos os erros e avisos;
• Salve o arquivo .c no pendrive ou na nuvem.

Exercício 1 – Acesso ao cinema

O dono de uma rede de cinemas deseja fazer a indicação de filmes de acordo com a faixa etária de seus clientes. Para automatizar o processo, crie um programa em C que receba o nome e o ano de nascimento do cliente e mostre quantos anos ele fez (ou fará) neste ano.

Exercício 2 – As quatro operações

Uma professora de matemática deseja fazer um experimento com seus alunos. Ela precisa de um programa em C em que seja possível informar dois números inteiros e visualizar o resultado das quatro operações (adição, subtração, multiplicação e divisão) realizadas entre eles.

Dica: para a divisão apresentar casas decimais, utilize (float) numero1 / numero2 e o formato %.2f.

Capítulo 2 – Estrutura Condicional (Parte 1)

2.1 – Operadores relacionais

Permitem comparar dois valores do mesmo tipo básico. O resultado sempre será um valor lógico: verdadeiro ou falso. Em C, verdadeiro é representado por 1 (ou true) e falso por 0 (ou false).

Exemplo: a expressão (5 > 10) resulta em falso (0).

Exemplos de expressões comparativas

Suponha x igual a 10:

2.2 – Operadores lógicos

2.2.1 – Assimilando o operador && (“e”)

Suponha x igual a 10:

Observação: todas as condições devem ser verdadeiras para o resultado da expressão ser verdadeiro.

Exemplo – João quer jogar futebol. Ele precisa terminar a lição de casa e o tempo precisa estar ensolarado.

#include <stdio.h>

int main() {
    char licao_de_casa, tempo_ensolarado;

    printf("Joao terminou a licao de casa? (S/N): ");
    scanf(" %c", &licao_de_casa);
    printf("O tempo esta ensolarado?.......(S/N): ");
    scanf(" %c", &tempo_ensolarado);

    if ((licao_de_casa == 'S') && (tempo_ensolarado == 'S')) {
        printf("Joao pode sair de casa\n");
    } else {
        printf("Joao nao pode sair de casa\n");
    }

    return 0;
}

Atenção: como a resposta é um único caractere, usamos char, aspas simples ('S') e " %c" no scanf.

2.2.2 – Assimilando o operador || (“ou”)

Suponha x igual a 10:

Observação: pelo menos uma das condições deve ser verdadeira para o resultado ser verdadeiro.

Exemplo – Mariana quer assistir TV. Basta terminar a lição de casa ou ser final de semana.

#include <stdio.h>

int main() {
    char licao_de_casa, final_de_semana;

    printf("Mariana terminou a licao de casa? (S/N): ");
    scanf(" %c", &licao_de_casa);
    printf("E final de semana?.................(S/N): ");
    scanf(" %c", &final_de_semana);

    if ((licao_de_casa == 'S') || (final_de_semana == 'S')) {
        printf("Mariana pode assistir TV\n");
    } else {
        printf("Mariana nao pode assistir TV\n");
    }

    return 0;
}

2.2.3 – Assimilando o operador ! (“não”)

Suponha x igual a 10:

Observação: o operador ! sempre inverte o resultado da expressão lógica, de F para V ou de V para F.

Exemplo – Carlos quer jogar videogame. Ele só pode jogar se não houver tarefas pendentes.

#include <stdio.h>

int main() {
    char tarefas_pendentes;

    printf("Carlos tem tarefas pendentes? (S/N): ");
    scanf(" %c", &tarefas_pendentes);

    if (!(tarefas_pendentes == 'S')) {
        printf("Carlos pode jogar videogame\n");
    } else {
        printf("Carlos nao pode jogar videogame\n");
    }

    return 0;
}

2.3 – Estruturas condicionais (estruturas de controle)

Conceito: uma estrutura condicional permite que um bloco de comandos seja executado somente quando uma condição específica for satisfeita, alterando o fluxo de execução do programa.

Atenção: em C, a condição do if fica sempre entre parênteses, e não existe a palavra entao.

2.3.1 – Estrutura condicional simples

if (condicao) {
    comando1;
    comando2;
    comandoN;
}

• Verdadeiro: executa o bloco de comandos;
• Falso: pula o bloco de comandos.

// Descrição   : Exemplo de estrutura condicional simples
// Autor(a)    : Mauro Borges França

#include <stdio.h>

int main() {
    // Declaração de variável
    int idade;

    // Entrada de dados
    printf("Digite a sua idade: ");
    scanf("%d", &idade);

    // Estrutura condicional simples
    if (idade >= 18) {
        printf("Voce e maior de idade!\n");
    }

    return 0;
}

2.3.2 – Estrutura condicional composta

if (condicao) {
    comando1;
    comandoN;
} else {
    comando3;
    comandoN;
}

• Verdadeiro: executa somente o bloco do if;
• Falso: executa somente o bloco do else.

// Descrição   : Exemplo de estrutura condicional composta
// Autor(a)    : Mauro Borges França

#include <stdio.h>

int main() {
    // Declaração de variável
    int idade;

    // Entrada de dados
    printf("Digite a sua idade: ");
    scanf("%d", &idade);

    // Estrutura condicional composta
    if (idade >= 18) {
        printf("Voce e maior de idade!\n");
    } else {
        printf("Voce e menor de idade!\n");
    }

    return 0;
}

2.3.3 – E se eu tiver mais de duas possibilidades?

Tradicionalmente, uma população é dividida em três faixas etárias:

• Jovens: até 19 anos;
• Adultos: de 20 até 59 anos;
• Idosos: 60 anos em diante.

No Portugol, colocávamos um se dentro do senao. Em C, fazemos o mesmo:

if (condicao1) {
    comando1;
} else {
    if (condicao2) {
        comando2;
    } else {
        comando3;
    }
}

Em C, é muito comum escrever esse encadeamento de forma mais compacta com else if. As duas formas têm a mesma lógica:

if (condicao1) {
    comando1;
} else if (condicao2) {
    comando2;
} else {
    comando3;
}

// Descrição   : Estrutura condicional composta com mais de duas possibilidades
// Autor(a)    : Mauro Borges França

#include <stdio.h>

int main() {
    // Declaração de variável
    int idade;

    // Entrada de dados
    printf("Digite a sua idade: ");
    scanf("%d", &idade);

    // Estrutura condicional com mais de duas possibilidades
    if (idade <= 19) {
        printf("Voce e uma pessoa jovem!\n");
    } else if ((idade >= 20) && (idade <= 59)) {
        printf("Voce e uma pessoa adulta!\n");
    } else {
        printf("Voce e uma pessoa idosa!\n");
    }

    return 0;
}

2.4 – Vamos para a prática

Dicas básicas para um melhor desempenho:

• Coloque o cabeçalho do programa (nome, autor, descrição e data);
• Declare as variáveis com o tipo correto;
• Pense logicamente no desenvolvimento do problema;
• Utilize as estruturas condicionais, calcule e mostre o que se pede;
• Faça a indentação corretamente e confira se cada { tem o seu };
• Faça o teste de mesa para garantir o funcionamento correto;
• Compile com gcc -Wall e teste com valores que caiam em todas as condições.

Atividades de fixação

1. Leia um número inteiro e informe se ele é positivo, negativo ou zero.
2. Leia duas notas, calcule a média e informe “Aprovado” (média maior ou igual a 6), “Recuperação” (média entre 4 e 5.9) ou “Reprovado” (média menor que 4).
3. Leia um número inteiro e informe se ele é par ou ímpar (use o operador %).
4. Leia a idade e informe se a pessoa pode votar de forma obrigatória (18 a 70 anos), facultativa (16, 17 ou acima de 70) ou se não pode votar (menos de 16).

Capítulo 3 – Estrutura Condicional (Parte 2): switch

3.1 – Estrutura de seleção switch/case

Conceito: a estrutura escolha-caso do Portugol corresponde ao switch/case em C. Ela é utilizada quando temos vários if/else aninhados que testam o valor de uma mesma variável. O switch permite ir direto ao bloco de código desejado.

switch (variavel) {
    case valor1:
        comando1;
        comandoN;
        break;
    case valor2:
        comando1;
        comandoN;
        break;
    case valor3:
        comando1;
        comandoN;
        break;
    default:
        comando1;
        comandoN;
}

Atenção – o break: em C, cada case deve terminar com break;. Sem ele, o programa continua executando os casos seguintes. No VisuAlg isso não acontecia, por isso esse é um erro muito comum ao converter algoritmos.

Limitação: o switch em C só funciona com valores inteiros ou caracteres (int ou char). Não é possível usar switch com números reais ou textos.

3.2 – Comparação com o if/else

Versão com if/else aninhados:

// Descrição   : Exercício - Dia da semana - com if/else
// Autor(a)    : Professor Mauro Borges França

#include <stdio.h>

int main() {
    int dia;

    printf("Digite um numero de 1 a 7: ");
    scanf("%d", &dia);

    if (dia == 1) {
        printf("Domingo\n");
    } else {
        if (dia == 2) {
            printf("Segunda-feira\n");
        } else {
            if (dia == 3) {
                printf("Terca-feira\n");
            } else {
                if (dia == 4) {
                    printf("Quarta-feira\n");
                } else {
                    if (dia == 5) {
                        printf("Quinta-feira\n");
                    } else {
                        if (dia == 6) {
                            printf("Sexta-feira\n");
                        } else {
                            if (dia == 7) {
                                printf("Sabado\n");
                            } else {
                                printf("Numero invalido\n");
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }

    return 0;
}

Observação: veja como os if/else aninhados deixam o código mais complexo. A lógica funciona, porém fica difícil de ler. Veja o mesmo programa com switch:

// Descrição   : Exercício - Dia da semana - estrutura switch
// Autor(a)    : Professor Mauro Borges França

#include <stdio.h>

int main() {
    int dia;

    printf("Digite um numero de 1 a 7: ");
    scanf("%d", &dia);

    printf("Dia da semana: ");
    switch (dia) {
        case 1:
            printf("Domingo\n");
            break;
        case 2:
            printf("Segunda-feira\n");
            break;
        case 3:
            printf("Terca-feira\n");
            break;
        case 4:
            printf("Quarta-feira\n");
            break;
        case 5:
            printf("Quinta-feira\n");
            break;
        case 6:
            printf("Sexta-feira\n");
            break;
        case 7:
            printf("Sabado\n");
            break;
        default:
            printf("Numero invalido\n");
    }

    return 0;
}

Observação: bem mais organizado. A lógica dos dois programas é a mesma; para algumas soluções, o switch é mais adequado.

Outra observação: o default é opcional, assim como o outrocaso, mas é muito útil e será utilizado na maioria das aplicações.

3.2.1 – Vários valores para o mesmo bloco

Como o case sem break “cai” no seguinte, podemos agrupar valores que executam o mesmo bloco:

switch (dia) {
    case 1:
    case 7:
        printf("Fim de semana\n");
        break;
    case 2:
    case 3:
    case 4:
    case 5:
    case 6:
        printf("Dia util\n");
        break;
    default:
        printf("Numero invalido\n");
}

Atividades de fixação

1. Leia um número de 1 a 12 e mostre o nome do mês correspondente.
2. Leia dois números reais e um caractere de operação (+, -, * ou /) e mostre o resultado da operação escolhida (use switch com char).
3. Reescreva com switch um dos seus exercícios de if/else da Lista de Estrutura Condicional.

Capítulo 4 – Estruturas de Repetição

Conceito: uma estrutura de repetição (também conhecida como laço ou loop) repete um bloco de comandos várias vezes, enquanto uma condição for verdadeira ou durante um número determinado de vezes.

Contexto: lembra do algoritmo que calcula a média de um aluno? Se forem 50 alunos, não faz sentido escrever o mesmo código 50 vezes. Escrevemos uma vez e usamos uma estrutura de repetição.

4.1 – Repetição baseada em contagem: for (estrutura PARA)

Utilizada quando se sabe o número de vezes que um trecho deve ser repetido.

Para <variavel> de <valor-inicial> ate <valor-final> [passo <incremento>] faca
   <comandos>
fimpara

Em C, o for reúne em uma única linha as três partes do controle:

for (inicializacao; condicao; incremento) {
    comandos;
}

Lembrete: i++ é o mesmo que i = i + 1; i-- é o mesmo que i = i - 1; i += 2 é o mesmo que i = i + 2.

Exemplo 1 – Estrutura for:

// Descrição   : Exemplo para demonstrar a estrutura for (PARA)

#include <stdio.h>

int main() {
    int i;

    for (i = 1; i <= 10; i++) {
        printf("Numero -> %d\n", i);
    }

    return 0;
}

Explicação:

• i é a variável que funciona como contador;
• for (i = 1; i <= 10; i++) define que o laço começa em 1 e termina em 10;
• a cada repetição, o printf mostra o valor atual de i.

Numero -> 1
Numero -> 2
Numero -> 3
...
Numero -> 10

Exemplo 2 – Soma de 1 a 100:

// Descrição   : Somar os 100 primeiros números com for

#include <stdio.h>

int main() {
    int i, soma;

    soma = 0;
    for (i = 1; i <= 100; i++) {
        soma = soma + i;
    }

    printf("A soma dos numeros de 1 ate 100 e: %d\n", soma);

    return 0;
}

Explicação:

• A variável soma começa com 0 (acumulador inicializado);
• O laço percorre todos os números de 1 até 100;
• A cada repetição, o valor de i é adicionado à soma;
• No final, o programa exibe o total acumulado: 5050.

4.2 – Repetição com teste no início: while (estrutura ENQUANTO)

Utilizada quando não se sabe o número de vezes que um trecho deverá ser repetido. O bloco é executado enquanto a condição for verdadeira. Se a condição já começar falsa, o bloco não é executado nenhuma vez.

Exemplo 1 – Contar com while:

// Descrição   : Exemplo para demonstrar a estrutura while (ENQUANTO)

#include <stdio.h>

int main() {
    int contador;

    contador = 1;

    while (contador <= 5) {
        printf("Numero: %d\n", contador);
        contador = contador + 1;
    }
    printf("Saiu do laco\n");

    return 0;
}

Explicação:

• O laço começa com contador = 1 e vai até 5;
• A cada volta, mostra o número e soma 1;
• Quando contador passa a valer 6, a condição fica falsa, o programa sai do laço e executa o primeiro comando após a estrutura.

Cuidado – laço infinito: se esquecer a linha contador = contador + 1;, a condição nunca ficará falsa e o programa não terminará. Para interromper no terminal, pressione Ctrl + C.

Exemplo 2 – Ler números até digitar zero:

// Descrição   : Ler números até o usuário digitar zero (while)

#include <stdio.h>

int main() {
    int numero;

    printf("Digite um numero (0 para sair): ");
    scanf("%d", &numero);

    while (numero != 0) {
        printf("Voce digitou: %d\n", numero);
        printf("Digite outro numero (0 para sair): ");
        scanf("%d", &numero);
    }

    printf("Programa encerrado.\n");

    return 0;
}

Explicação:

• O laço continua pedindo números enquanto o valor digitado for diferente de 0 (!=);
• Quando o usuário digita 0, o laço termina;
• Se o usuário digitar 0 logo no início, o laço nem começa.

4.3 – Repetição com teste no final: do/while (estrutura REPITA)

Diferente do while, que verifica a condição antes, o do/while verifica a condição no final. Por isso, os comandos são executados pelo menos uma vez.

Atenção – a condição é invertida! No Portugol, o repita continua ATÉ a condição ser verdadeira. Em C, o do/while continua ENQUANTO a condição for verdadeira. Por isso, ao converter, invertemos a condição:

Repare também no ponto e vírgula depois do while (...) no final do do/while.

Exemplo 1 – Contar com do/while:

// Descrição   : Exemplo para demonstrar a estrutura do/while (REPITA)

#include <stdio.h>

int main() {
    int contador;

    contador = 1;
    do {
        printf("Numero: %d\n", contador);
        contador = contador + 1;
    } while (contador <= 5);   // Portugol: ate (contador > 5)

    printf("Saiu do laco\n");

    return 0;
}

Exemplo 2 – Ler números com do/while:

// Descrição   : Ler números até o usuário digitar zero (do/while)

#include <stdio.h>

int main() {
    int numero;

    do {
        printf("Digite um numero (0 para sair): ");
        scanf("%d", &numero);
    } while (numero != 0);     // Portugol: ate (numero = 0)

    printf("Programa encerrado.\n");

    return 0;
}

Explicação:

• O do/while garante que o número será lido pelo menos uma vez;
• O processo se repete até o usuário digitar 0.

4.4 – Qual estrutura escolher?

Atividades de fixação

1. Mostre a tabuada de um número informado pelo usuário (de 1 a 10) usando for.
2. Mostre os números pares de 0 a 50 usando for com incremento 2.
3. Leia as notas de uma turma até que seja digitada uma nota negativa. Ao final, mostre a quantidade de notas e a média (use while).
4. Leia uma senha numérica até que o usuário digite 1234 (use do/while).
5. Calcule o fatorial de um número inteiro informado pelo usuário.

Capítulo 5 – Estrutura de Dados: Vetores

Objetivos

Ao final deste capítulo, o estudante deverá ser capaz de:

• compreender o conceito de vetor em C;
• diferenciar uma variável simples de uma variável composta;
• declarar vetores em C;
• acessar, preencher e alterar posições de um vetor;
• percorrer vetores em ordem normal e inversa;
• realizar cálculos utilizando os valores armazenados;
• localizar elementos em um vetor;
• identificar erros comuns no uso de índices.

5.1 – O que é um vetor?

Um vetor, também chamado de array, é uma variável composta homogênea de uma dimensão. Ele:

• armazena vários valores;
• armazena valores do mesmo tipo;
• utiliza um único nome;
• organiza os valores em posições;
• identifica cada posição por meio de um índice.

Considere cinco idades: 18, 20, 17, 22, 19. Em vez de declarar cinco variáveis:

int idade1, idade2, idade3, idade4, idade5;

podemos declarar apenas um vetor:

int idades[5];

5.2 – A grande diferença: em C, o índice começa em 0

No VisuAlg, declarávamos vetor[1..5] e as posições iam de 1 a 5. Em C, o primeiro índice é sempre 0. Um vetor de 5 posições tem os índices 0, 1, 2, 3 e 4.

Assim, idades[0] representa o valor 18 e idades[3] representa o valor 22.

Dica: para mostrar ao usuário “1º número”, “2º número”…, usamos i + 1 na mensagem, mas guardamos o valor em numeros[i].

Características de um vetor

• É uma estrutura de dados simples;
• Possui uma quantidade definida de posições (em C, o tamanho não muda depois de declarado);
• Armazena dados do mesmo tipo;
• Permite acesso direto a qualquer posição;
• É armazenado de forma sequencial na memória;
• Serve de base para estruturas mais complexas, como matrizes, listas, filas e pilhas.

5.3 – Diferença entre variável simples e vetor

5.4 – Declaração de um vetor

Para declarar um vetor em C, definimos o tipo, o nome e, entre colchetes, a quantidade de posições:

tipo nomeVetor[quantidade];

float notas[10];
int idades[20];
bool respostas[10];     // requer #include <stdbool.h>
char nomes[5][50];      // 5 nomes de até 49 letras (vetor de textos)

No exemplo float notas[10]; temos: nome notas; 10 posições; índices de 0 a 9; tipo float.

Vetor de textos: como em C um texto já é um vetor de char, um vetor de nomes precisa de dois colchetes: char nomes[5][50]; significa 5 nomes, cada um com até 49 letras.

Também é possível inicializar o vetor na declaração:

int idades[5] = {18, 20, 17, 22, 19};

5.5 – Índices e posições

notas[0] = 8.5;
notas[1] = 7.0;
notas[2] = 9.5;

Atenção: o índice não é o valor armazenado. Em notas[1] = 7.0;, 1 é o índice e 7.0 é o valor.

5.6 – Limites do vetor

Ao declarar int numeros[5];, as posições válidas são 0, 1, 2, 3 e 4. numeros[0] e numeros[4] são válidos; numeros[5] e numeros[-1] são inválidos.

Muito importante: no VisuAlg, acessar uma posição inexistente gerava uma mensagem de erro. Em C, o compilador não avisa e o programa pode exibir valores sem sentido, alterar outras variáveis ou fechar inesperadamente. Por isso, a condição do laço deve ser i < 5, e não i <= 5.

5.7 – Atribuição direta de valores

numeros[0] = 10;
numeros[1] = 25;
numeros[2] = 8;

numeros[1] = 30;   // substitui o valor anterior (25)

5.8 – Leitura de valores em um vetor

#include <stdio.h>

int main() {
    int numeros[5];
    int i;

    // Percorre todas as posições do vetor
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        printf("Digite o %d numero: ", i + 1);
        scanf("%d", &numeros[i]);
    }

    return 0;
}

O comando scanf("%d", &numeros[i]); utiliza o valor de i para indicar a posição que será preenchida:

i = 0 → numeros[0]   (1º número)
i = 1 → numeros[1]   (2º número)
i = 2 → numeros[2]   (3º número)
i = 3 → numeros[3]   (4º número)
i = 4 → numeros[4]   (5º número)

5.9 – Exibição dos valores

#include <stdio.h>

int main() {
    int numeros[5];
    int i;

    // Leitura dos valores
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        printf("Digite o %d numero: ", i + 1);
        scanf("%d", &numeros[i]);
    }

    printf("\nValores armazenados:\n");

    // Exibição dos valores
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        printf("Posicao %d: %d\n", i + 1, numeros[i]);
    }

    return 0;
}

5.10 – Percurso em ordem normal e inversa

#include <stdio.h>

int main() {
    int numeros[5];
    int i;

    // Preenchimento do vetor
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        printf("Digite o %d numero: ", i + 1);
        scanf("%d", &numeros[i]);
    }

    // Exibição em ordem normal
    printf("\n===== ORDEM NORMAL =====\n");
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        printf("Posicao %d: %d\n", i + 1, numeros[i]);
    }

    // Exibição em ordem inversa
    printf("\n===== ORDEM INVERSA =====\n");
    for (i = 4; i >= 0; i--) {
        printf("Posicao %d: %d\n", i + 1, numeros[i]);
    }

    return 0;
}

5.11 – Soma dos valores de um vetor

#include <stdio.h>

int main() {
    int numeros[5];
    int i, soma;

    soma = 0;

    // Leitura dos valores
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        printf("Digite o %d numero: ", i + 1);
        scanf("%d", &numeros[i]);
    }

    // Soma dos valores
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        soma = soma + numeros[i];
    }

    printf("Soma dos valores: %d\n", soma);

    return 0;
}

5.12 – Cálculo da média

#include <stdio.h>

int main() {
    float notas[5];
    int i;
    float soma, media;

    soma = 0;

    // Leitura das notas
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        printf("Digite a %d nota: ", i + 1);
        scanf("%f", &notas[i]);
        soma = soma + notas[i];
    }

    // Cálculo da média
    media = soma / 5;

    printf("Media das notas: %.2f\n", media);

    return 0;
}

5.13 – Contagem de valores

Exemplo – Contar números pares:

#include <stdio.h>

int main() {
    int numeros[5];
    int i, qtdPares;

    qtdPares = 0;

    // Leitura dos valores
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        printf("Digite o %d numero: ", i + 1);
        scanf("%d", &numeros[i]);
    }

    // Contagem dos números pares
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        if (numeros[i] % 2 == 0) {
            qtdPares = qtdPares + 1;
        }
    }

    printf("Quantidade de numeros pares: %d\n", qtdPares);

    return 0;
}

5.14 – Exibição de valores que atendem a uma condição

printf("Numeros maiores que 10:\n");

for (i = 0; i < 5; i++) {
    if (numeros[i] > 10) {
        printf("%d\n", numeros[i]);
    }
}

5.15 – Maior valor do vetor

Para encontrar o maior valor, utilizamos inicialmente o primeiro elemento do vetor (numeros[0]) e comparamos com os demais.

#include <stdio.h>

int main() {
    int numeros[5];
    int i, maior;

    // Leitura dos valores
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        printf("Digite o %d numero: ", i + 1);
        scanf("%d", &numeros[i]);
    }

    // O primeiro elemento é inicialmente considerado o maior
    maior = numeros[0];

    // Comparação com os demais elementos
    for (i = 1; i < 5; i++) {
        if (numeros[i] > maior) {
            maior = numeros[i];
        }
    }

    printf("Maior valor: %d\n", maior);

    return 0;
}

Por que não iniciar o maior com zero? Considere o vetor -5, -2, -10, -4, -8. Com maior = 0;, o programa informaria que o maior valor é zero, mesmo que zero não esteja armazenado. Por isso, use maior = numeros[0];.

5.16 – Menor valor do vetor

#include <stdio.h>

int main() {
    int numeros[5];
    int i, menor;

    // Leitura dos valores
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        printf("Digite o %d numero: ", i + 1);
        scanf("%d", &numeros[i]);
    }

    menor = numeros[0];

    // Procura pelo menor valor
    for (i = 1; i < 5; i++) {
        if (numeros[i] < menor) {
            menor = numeros[i];
        }
    }

    printf("Menor valor: %d\n", menor);

    return 0;
}

5.17 – Maior e menor valor no mesmo programa

#include <stdio.h>

int main() {
    int numeros[5];
    int i, maior, menor;

    // Preenchimento do vetor
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        printf("Digite o %d numero: ", i + 1);
        scanf("%d", &numeros[i]);
    }

    // Inicialização com o primeiro valor
    maior = numeros[0];
    menor = numeros[0];

    // Comparação com os demais valores
    for (i = 1; i < 5; i++) {
        if (numeros[i] > maior) {
            maior = numeros[i];
        }
        if (numeros[i] < menor) {
            menor = numeros[i];
        }
    }

    printf("Maior valor: %d\n", maior);
    printf("Menor valor: %d\n", menor);

    return 0;
}

5.18 – Localização da posição do maior valor

#include <stdio.h>

int main() {
    int numeros[5];
    int i, maior, posMaior;

    for (i = 0; i < 5; i++) {
        printf("Digite o %d numero: ", i + 1);
        scanf("%d", &numeros[i]);
    }

    maior = numeros[0];
    posMaior = 0;

    for (i = 1; i < 5; i++) {
        if (numeros[i] > maior) {
            maior = numeros[i];
            posMaior = i;
        }
    }

    printf("Maior valor: %d\n", maior);
    printf("Posicao do maior valor: %d\n", posMaior + 1);

    return 0;
}

Observação: guardamos o índice real (posMaior = i) e somamos 1 apenas na hora de mostrar ao usuário.

5.19 – Busca de um valor no vetor

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

int main() {
    int numeros[5];
    int i, procurado;
    bool encontrou;

    // Preenchimento do vetor
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        printf("Digite o %d numero: ", i + 1);
        scanf("%d", &numeros[i]);
    }

    // Número que será procurado
    printf("Digite o numero que deseja procurar: ");
    scanf("%d", &procurado);

    encontrou = false;

    // Busca pelo número
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        if (numeros[i] == procurado) {
            printf("Numero encontrado na posicao %d\n", i + 1);
            encontrou = true;
        }
    }

    // Mensagem apresentada quando não houver ocorrência
    if (encontrou == false) {
        printf("Numero nao encontrado.\n");
    }

    return 0;
}

Observação: se o mesmo número aparecer mais de uma vez, o programa mostrará todas as posições em que ele foi encontrado. A condição encontrou == false também pode ser escrita como !encontrou.

5.20 – Alteração de uma posição

#include <stdio.h>

int main() {
    int numeros[5];
    int i, posicao, novoValor;

    // Preenchimento do vetor
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        printf("Digite o valor da posicao %d: ", i + 1);
        scanf("%d", &numeros[i]);
    }

    printf("Informe a posicao que deseja alterar (1 a 5): ");
    scanf("%d", &posicao);

    // Validação da posição
    if (posicao >= 1 && posicao <= 5) {
        printf("Informe o novo valor: ");
        scanf("%d", &novoValor);

        numeros[posicao - 1] = novoValor;   // posição 1 do usuário = índice 0

        printf("Valor alterado com sucesso.\n");
    } else {
        printf("Posicao invalida.\n");
    }

    // Exibição do vetor atualizado
    printf("\nVetor atualizado:\n");
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        printf("Posicao %d: %d\n", i + 1, numeros[i]);
    }

    return 0;
}

5.21 – Capacidade e quantidade preenchida

Um vetor pode possuir mais posições do que a quantidade de dados realmente utilizada.

char nomes[10][50];
int qtd, i;

printf("Quantos nomes deseja cadastrar? ");
scanf("%d", &qtd);

for (i = 0; i < qtd; i++) {
    printf("Digite o %d nome: ", i + 1);
    scanf(" %49[^\n]", nomes[i]);
}

Nesse caso: capacidade do vetor: 10; quantidade utilizada: valor de qtd.

Cuidado: valide qtd para que ele não seja maior que a capacidade (10).

5.22 – Vetores paralelos

Vetores paralelos são vetores diferentes cujas posições representam informações relacionadas.

nomes[2] e notas[2] representam os dados do mesmo aluno.

#include <stdio.h>

int main() {
    char nomes[5][50];
    float notas[5];
    int i;

    // Cadastro dos alunos
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        printf("Digite o nome do %d aluno: ", i + 1);
        scanf(" %49[^\n]", nomes[i]);

        printf("Digite a nota de %s: ", nomes[i]);
        scanf("%f", &notas[i]);
    }

    // Apresentação dos dados
    printf("\n===== ALUNOS E NOTAS =====\n");
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        printf("Aluno: %s\n", nomes[i]);
        printf("Nota: %.2f\n", notas[i]);
        printf("--------------------------\n");
    }

    return 0;
}

Atenção: em scanf(" %49[^\n]", nomes[i]); não usamos &, pois nomes[i] já é um texto (vetor de char).

5.23 – Exemplo completo: análise de notas

O programa deverá: ler cinco notas; mostrar todas as notas; calcular a média; informar a maior e a menor nota; contar quantas notas estão acima da média; mostrar as notas em ordem inversa.

#include <stdio.h>

int main() {
    float notas[5];
    int i, qtdAcima;
    float soma, media, maior, menor;

    soma = 0;
    qtdAcima = 0;

    // Leitura das notas
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        printf("Digite a %d nota: ", i + 1);
        scanf("%f", &notas[i]);
        soma = soma + notas[i];
    }

    // Cálculo da média
    media = soma / 5;

    // Inicialização do maior e do menor valor
    maior = notas[0];
    menor = notas[0];

    // Procura pelo maior e pelo menor valor
    for (i = 1; i < 5; i++) {
        if (notas[i] > maior) {
            maior = notas[i];
        }
        if (notas[i] < menor) {
            menor = notas[i];
        }
    }

    // Contagem das notas acima da média
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        if (notas[i] > media) {
            qtdAcima = qtdAcima + 1;
        }
    }

    // Apresentação das notas
    printf("\n===== NOTAS INFORMADAS =====\n");
    for (i = 0; i < 5; i++) {
        printf("Nota %d: %.2f\n", i + 1, notas[i]);
    }

    // Apresentação dos resultados
    printf("\n===== RESULTADOS =====\n");
    printf("Media: %.2f\n", media);
    printf("Maior nota: %.2f\n", maior);
    printf("Menor nota: %.2f\n", menor);
    printf("Notas acima da media: %d\n", qtdAcima);

    // Apresentação em ordem inversa
    printf("\n===== ORDEM INVERSA =====\n");
    for (i = 4; i >= 0; i--) {
        printf("%.2f\n", notas[i]);
    }

    return 0;
}

5.24 – Erros comuns no uso de vetores em C

1. Não utilizar o índice

scanf("%d", &numeros);      // Incorreto
scanf("%d", &numeros[i]);   // Correto

2. Acessar uma posição inexistente

int numeros[5];
numeros[5] = 10;   // Incorreto: os índices vão de 0 a 4

3. Usar <= no lugar de < no laço

for (i = 0; i <= 5; i++)   // Incorreto: acessa numeros[5]
for (i = 0; i < 5; i++)    // Correto

4. Começar o laço em 1 (hábito do VisuAlg)

for (i = 1; i <= 5; i++)   // Incorreto: ignora numeros[0] e acessa numeros[5]
for (i = 0; i < 5; i++)    // Correto

5. Confundir posição com valor – em numeros[3] = 20;, 3 é o índice e 20 é o valor.

6. Não inicializar um acumulador – em C, uma variável não inicializada contém “lixo de memória”. Sempre faça soma = 0; antes do laço.

7. Inicializar o maior valor com zero – prefira maior = numeros[0];.

8. Usar nomes diferentes – se o vetor foi declarado como numeros, use numeros[i], e não numero[i].

9. Esquecer o & no scanf de números – scanf("%d", numeros[i]); está incorreto; o correto é scanf("%d", &numeros[i]);.

5.25 – Resumo

5.26 – Atividades de fixação

Exercício 1 – Leitura e apresentação. Faça um programa que leia oito números inteiros, armazene-os em um vetor e apresente todos os valores na ordem em que foram informados.

Exercício 2 – Ordem inversa. Faça um programa que leia dez números inteiros e apresente-os na ordem inversa à ordem de entrada.

Exercício 3 – Números pares. Faça um programa que leia dez números inteiros e apresente: todos os números informados; somente os números pares; a quantidade de números pares.

Exercício 4 – Soma e média. Faça um programa que leia seis números reais e apresente: a soma dos valores; a média; os valores maiores que a média.

Exercício 5 – Maior e menor. Faça um programa que leia oito números inteiros e apresente: o maior número e sua posição; o menor número e sua posição.

Exercício 6 – Busca de valor. Faça um programa que leia dez números inteiros. Em seguida, solicite um número ao usuário e informe se ele está armazenado no vetor. Caso esteja, mostre também sua posição.

Exercício 7 – Alteração de valor. Faça um programa que leia cinco números inteiros. Depois, solicite uma posição e um novo valor. O programa deverá verificar se a posição é válida, substituir o valor e apresentar o vetor atualizado.

Exercício 8 – Notas dos alunos. Faça um programa que leia o nome e a nota de dez alunos utilizando dois vetores. Apresente: o nome e a nota de todos os alunos; a média da turma; os alunos com nota maior ou igual a 60; a quantidade de alunos abaixo da média.

Exercício 9 – Temperaturas. Faça um programa que armazene a temperatura registrada durante sete dias. Apresente: a média; a maior temperatura; a menor temperatura; quantos dias tiveram temperatura acima da média.

Exercício 10 – Cadastro de produtos. Faça um programa que leia o nome e o preço de cinco produtos utilizando vetores paralelos. Apresente: todos os produtos cadastrados; o produto mais caro; o produto mais barato; a média dos preços; os produtos com preço abaixo da média.

Capítulo 6 – Estrutura de Dados: Matriz

6.1 – O que é uma matriz

Uma matriz é uma variável composta homogênea e multidimensional. Todos os elementos são do mesmo tipo, possuem o mesmo nome e são alocados sequencialmente na memória. O que distingue cada elemento são os índices. O mais comum são duas dimensões — linhas e colunas —, como em uma planilha eletrônica.

Características:

• é uma estrutura de dados composta multidimensional;
• cada valor ocupa uma posição identificada por um índice para cada dimensão;
• permite acesso direto a qualquer elemento usando [linha][coluna];
• representa naturalmente dados tabulares (tabelas, planilhas) e serve de base para aplicações como imagens, gráficos e cálculos matemáticos.

Diferença entre variável simples, vetor e matriz

6.2 – Declaração de uma matriz

Para declarar uma matriz em C, informamos o tipo, o nome e a quantidade de posições de cada dimensão, cada uma em seu próprio colchete:

tipo nomeMatriz[linhas][colunas];

float notas[3][4];   // 3 linhas (alunos) e 4 colunas (notas)

Observação: no VisuAlg não existe posição zero. Em C, linhas e colunas começam em 0: em float notas[3][4];, as linhas vão de 0 a 2 e as colunas de 0 a 3.

6.3 – Acesso aos elementos

notas[0][0] = 7.5;  notas[0][1] = 8.0;  notas[0][2] = 9.0;  notas[0][3] = 6.0;
notas[1][0] = 6.0;  notas[1][1] = 9.5;  notas[1][2] = 7.0;  notas[1][3] = 4.0;
notas[2][0] = 5.0;  notas[2][1] = 3.0;  notas[2][2] = 3.0;  notas[2][3] = 9.0;

notas[1][0] acessa o segundo aluno em sua primeira nota: o valor 6.0.

Também é possível inicializar a matriz na declaração:

float notas[3][4] = {
    {7.5, 8.0, 9.0, 6.0},
    {6.0, 9.5, 7.0, 4.0},
    {5.0, 3.0, 3.0, 9.0}
};

6.4 – Leitura e escrita em matrizes

Para preencher ou exibir uma matriz, usamos dois laços: o laço externo (i) controla as linhas e o laço interno (j) controla as colunas.

Exemplo – Ler 4 notas de 3 alunos e apresentar na tela:

// Descrição   : Programa para apresentar os conceitos de matriz

#include <stdio.h>

int main() {
    float notas[3][4];
    int i, j;

    // Seção de entrada de dados
    for (i = 0; i < 3; i++) {
        printf("Forneca as notas do %d aluno\n", i + 1);
        for (j = 0; j < 4; j++) {
            printf("Digite a %d nota: ", j + 1);
            scanf("%f", &notas[i][j]);
        }
    }

    // Seção para apresentar os dados
    for (i = 0; i < 3; i++) {
        printf("O %d aluno tirou as notas\n", i + 1);
        for (j = 0; j < 4; j++) {
            printf("%d nota: %.1f\n", j + 1, notas[i][j]);
        }
    }

    return 0;
}

Observação: a necessidade de dois laços se dá porque a matriz possui duas dimensões. O laço externo (i) percorre as linhas; o interno (j) percorre as colunas. Essa combinação permite visitar cada célula [i][j].

Área de visualização (tela):

Forneca as notas do 1 aluno
Digite a 1 nota: 10
Digite a 2 nota: 9
Digite a 3 nota: 8
Digite a 4 nota: 7
Forneca as notas do 2 aluno
...
O 1 aluno tirou as notas
1 nota: 10.0
2 nota: 9.0
3 nota: 8.0
4 nota: 7.0
...

Memória após a leitura:

notas[0][0] = 10   notas[0][1] = 9   notas[0][2] = 8   notas[0][3] = 7
notas[1][0] = 7    notas[1][1] = 9   notas[1][2] = 8   notas[1][3] = 7
notas[2][0] = 10   notas[2][1] = 8   notas[2][2] = 9   notas[2][3] = 7

6.5 – Exibindo a matriz em formato de tabela

for (i = 0; i < 3; i++) {
    for (j = 0; j < 4; j++) {
        printf("%6.1f", notas[i][j]);   // 6 posições, 1 casa decimal
    }
    printf("\n");                       // pula linha ao final de cada linha da matriz
}

6.6 – Média de cada aluno (cálculo por linha)

#include <stdio.h>

int main() {
    float notas[3][4];
    float soma, media;
    int i, j;

    for (i = 0; i < 3; i++) {
        printf("Forneca as notas do %d aluno\n", i + 1);
        for (j = 0; j < 4; j++) {
            printf("Digite a %d nota: ", j + 1);
            scanf("%f", &notas[i][j]);
        }
    }

    for (i = 0; i < 3; i++) {
        soma = 0;                         // reinicia o acumulador para cada aluno
        for (j = 0; j < 4; j++) {
            soma = soma + notas[i][j];
        }
        media = soma / 4;
        printf("Media do %d aluno: %.2f\n", i + 1, media);
    }

    return 0;
}

Atenção: o acumulador soma é zerado dentro do laço das linhas, para que a soma de um aluno não se misture com a do próximo.

Atividades de fixação

1. Leia uma matriz 3×3 de inteiros e mostre-a em formato de tabela.
2. Leia uma matriz 4×4 de inteiros e mostre a soma de todos os elementos.
3. Leia uma matriz 3×3 e mostre os elementos da diagonal principal (onde i == j).
4. Leia as 4 notas de 5 alunos e mostre a média de cada aluno e a média de cada avaliação (coluna).
5. Leia uma matriz 3×4 e mostre o maior valor e a sua posição (linha e coluna).

Capítulo 7 – Procedimentos (funções void)

7.1 – O que são funções e procedimentos?

Imagine que você está escrevendo um livro. Se precisar repetir a mesma frase várias vezes, seria mais fácil dar um nome a ela e “chamar” esse nome sempre que precisar.

Funções e procedimentos são blocos de código com uma tarefa específica e um nome. Você escreve o código uma vez e pode usá-lo quantas vezes quiser.

Por que usar?

• Organização: o código fica mais limpo e fácil de entender;
• Reaproveitamento: não é preciso repetir o mesmo código;
• Manutenção: se a lógica mudar, altera-se em um único lugar.

Curiosidade: o próprio main() é uma função! É a função por onde o programa começa.

7.2 – Procedimentos em C

Um procedimento executa uma ação e não retorna valor. Em C, não existe a palavra procedimento: usamos uma função do tipo void (“vazio”), indicando que ela não devolve nada.

void nome_do_procedimento() {
    // Declaração de variáveis locais, se houver
    // Código do procedimento
}

// Para chamar o procedimento: nome_do_procedimento();

Exemplo prático – mensagem de boas-vindas:

// Descrição   : Exemplo de procedimento simples

#include <stdio.h>

// Seção de procedimentos e funções
void saudacao() {
    printf("Ola! Seja bem-vindo(a) ao meu programa.\n");
    printf("Este e um procedimento simples.\n");
}

// Corpo do programa principal
int main() {
    printf("--- Inicio do Programa Principal ---\n\n");
    saudacao();   // Chamando o procedimento
    printf("\n--- Fim do Programa Principal ---\n");

    return 0;
}

7.3 – Organizando as listas de exercícios com menu

Imagine uma lista com três exercícios:

O menu permite escolher o exercício. O procedimento contém a resolução: leitura dos dados, processamento e apresentação do resultado.

Criar um procedimento não faz com que ele seja executado automaticamente. É preciso chamá-lo pelo nome.

7.4 – Como escrever um procedimento em C

void exercicio01() {
    float numero1, numero2, soma;

    printf("Digite o primeiro numero: ");
    scanf("%f", &numero1);
    printf("Digite o segundo numero: ");
    scanf("%f", &numero2);

    soma = numero1 + numero2;

    printf("Soma: %.2f\n", soma);
}

As variáveis declaradas dentro do procedimento são locais: pertencem àquele procedimento.

Nesta atividade usaremos procedimentos sem parâmetros: os parênteses ficam vazios e os dados são lidos com scanf dentro de cada procedimento. Quando dizemos que o procedimento não retorna valor, significa que ele não entrega um valor para uma atribuição: chamamos com exercicio01();, e não escrevemos resultado = exercicio01();.

7.5 – Onde colocar e como chamar o procedimento

Em C, assim como no VisuAlg, os procedimentos ficam antes do programa principal (main):

#include <stdio.h>

void exercicio01() {
    float numero1, numero2, soma;

    printf("Digite o primeiro numero: ");
    scanf("%f", &numero1);
    printf("Digite o segundo numero: ");
    scanf("%f", &numero2);

    soma = numero1 + numero2;

    printf("Soma: %.2f\n", soma);
}

// Início do programa principal
int main() {
    printf("Vamos executar o exercicio 01!\n");
    exercicio01();
    printf("O exercicio terminou.\n");

    return 0;
}

A execução acontece nesta ordem:

1. Começa no main e exibe a primeira mensagem;
2. Encontra exercicio01(); e executa os comandos desse procedimento;
3. Ao chegar ao } do procedimento, volta para o comando seguinte à chamada;
4. Exibe “O exercicio terminou.” e encerra.

Atenção: se o procedimento for escrito depois do main, o compilador não o conhecerá no momento da chamada. Nesse caso, seria preciso declarar o protótipo void exercicio01(); antes do main. Para simplificar, escreva sempre os procedimentos antes do main.

7.6 – Exemplo completo: uma lista com menu

Agora vamos reunir dois exercícios no arquivo lista01.c:

• Exercício 01: somar dois números;
• Exercício 02: calcular a área de um retângulo.

// Arquivo     : lista01.c
// Descrição   : Lista de exercícios organizada com menu e procedimentos

#include <stdio.h>

// Exercicio 01 - Somar dois numeros
void exercicio01() {
    float numero1, numero2, soma;

    printf("--- EXERCICIO 01: SOMA ---\n");
    printf("Digite o primeiro numero: ");
    scanf("%f", &numero1);
    printf("Digite o segundo numero: ");
    scanf("%f", &numero2);

    soma = numero1 + numero2;

    printf("Soma: %.2f\n", soma);
}

// Exercicio 02 - Calcular a area de um retangulo
void exercicio02() {
    float base, altura, area;

    printf("--- EXERCICIO 02: AREA ---\n");
    printf("Digite a base em metros: ");
    scanf("%f", &base);
    printf("Digite a altura em metros: ");
    scanf("%f", &altura);

    area = base * altura;

    printf("Area: %.2f m2\n", area);
}

// Programa principal: menu e chamadas
int main() {
    int opcao;

    do {
        printf("\n");
        printf("==============================\n");
        printf("           LISTA 01\n");
        printf("==============================\n");
        printf("1 - Somar dois numeros\n");
        printf("2 - Calcular a area do retangulo\n");
        printf("0 - Sair\n");
        printf("Escolha uma opcao: ");
        scanf("%d", &opcao);
        printf("\n");

        switch (opcao) {
            case 1:
                exercicio01();
                break;
            case 2:
                exercicio02();
                break;
            case 0:
                printf("Programa encerrado.\n");
                break;
            default:
                printf("Opcao invalida! Tente novamente.\n");
        }

    } while (opcao != 0);

    return 0;
}

Entendendo o menu

A variável opcao fica no main, pois é usada pelo menu. As variáveis de cálculo ficam dentro dos respectivos procedimentos.

Vamos acompanhar uma execução?

1. O usuário digita 1 no menu;
2. O case 1 chama exercicio01();
3. O usuário informa os números 5 e 3;
4. O procedimento mostra a soma 8.00 e termina;
5. A execução volta ao menu. Como a opção é diferente de 0, a repetição continua;
6. O usuário pode executar outro exercício, repetir o mesmo ou digitar 0 para sair.

7.7 – Como adaptar um exercício que você já resolveu

1. Crie um procedimento com o número do exercício, antes do main;
2. Coloque as variáveis do exercício dentro do procedimento;
3. Coloque a resolução entre as chaves do procedimento;
4. Acrescente a opção correspondente nas mensagens do menu;
5. Acrescente um case que chame o procedimento.

Para incluir o exercício 03, por exemplo:

// Junto das mensagens com as opcoes:
printf("3 - Descricao do exercicio 03\n");

// Dentro do switch, antes do default:
case 3:
    exercicio03();
    break;

Esse trecho mostra apenas o que acrescentar; ele não é um programa completo.

Não copie um programa inteiro para dentro do procedimento. Cada arquivo terá somente um main e um único #include <stdio.h> no topo.

7.8 – Cuidados importantes

• Use o mesmo nome na declaração e na chamada (C diferencia maiúsculas de minúsculas);
• Coloque os procedimentos antes do main;
• Não esqueça os parênteses e o ponto e vírgula na chamada: exercicio01();;
• Não esqueça o break; em cada case do menu;
• Inicialize acumuladores e contadores dentro do procedimento, antes de usá-los.

Capítulo 8 – Funções

8.1 – O que são funções?

Funções são partes de um programa que recebem um nome, realizam uma tarefa e devolvem um resultado para o trecho que as chamou. Elas podem receber dados para realizar essa tarefa.

Imagine uma calculadora com uma tecla chamada dobro: ao receber 5, devolve 10; ao receber 8, devolve 16.

8.2 – Estrutura básica de uma função em C

Em C, o tipo do retorno vem antes do nome da função:

tipo_do_retorno nome(parametros) {
    // variáveis locais, quando necessárias
    // comandos da função
    return resultado;
}

8.3 – Tipos de funções quanto aos parâmetros

8.3.1 – Função sem parâmetros e com retorno

float fornecerPi() {
    return 3.14159;
}

Recebe: nenhum parâmetro. Retorna: um valor do tipo float.

float valor;

valor = fornecerPi();
printf("%f\n", valor);

Diferença para o VisuAlg: em C, os parênteses são obrigatórios na chamada, mesmo sem parâmetros: fornecerPi().

8.3.2 – Função com parâmetros e com retorno

int dobro(int valor) {
    return valor * 2;
}

Definir uma função não a executa. Para utilizá-la, precisamos fazer uma chamada.

8.4 – Como chamar uma função

Escreva a função antes do main:

#include <stdio.h>

int dobro(int valor) {
    return valor * 2;
}

int main() {
    int numero, resultado;

    numero = 5;
    resultado = dobro(numero);
    printf("Dobro: %d\n", resultado);

    return 0;
}

O programa exibe Dobro: 10.

Acompanhe a execução

1. O programa começa no main, e numero recebe 5;
2. A chamada dobro(numero) envia o valor 5 para a função;
3. O parâmetro valor recebe 5, e a função calcula 5 * 2;
4. A função devolve 10, e esse valor é guardado em resultado;
5. O printf mostra o resultado na tela.

Na atribuição resultado = dobro(numero);, o lado direito é resolvido primeiro; depois, o valor devolvido é guardado na variável à esquerda.

Reutilize a mesma função

resultado = dobro(3);
printf("%d\n", resultado);

resultado = dobro(8);
printf("%d\n", resultado);

Esse trecho exibe 6 e depois 16. A função foi escrita uma vez e utilizada duas vezes.

Pense: se a chamada fosse dobro(9), qual valor seria devolvido?

8.5 – Parâmetros e argumentos

Parâmetro é a variável indicada na definição da função. Argumento é o valor ou a expressão enviada na chamada.

• Na definição int dobro(int valor), valor é o parâmetro;
• Na chamada dobro(5), o argumento é 5;
• Na chamada dobro(numero), enviamos o valor guardado em numero.

Uma função com dois parâmetros

int somar(int a, int b) {
    return a + b;
}

Diferença para o VisuAlg: em C, cada parâmetro tem o seu tipo, mesmo que sejam iguais: int a, int b (e não int a, b).

int primeiro, segundo, total;

primeiro = 4;
segundo = 6;
total = somar(primeiro, segundo);
printf("Soma: %d\n", total);

Os nomes das variáveis enviadas não precisam ser iguais aos nomes dos parâmetros. O que importa é respeitar a quantidade, a ordem e os tipos. Os valores são copiados para os parâmetros, e o parâmetro valor de dobro pertence somente à função.

8.6 – Tipos de retorno das funções

8.6.1 – Função com retorno inteiro

As funções dobro e somar retornam valores do tipo int.

8.6.2 – Função com retorno real e variável local

float calcularMedia(float n1, float n2) {
    float m;

    m = (n1 + n2) / 2;
    return m;
}

n1 e n2 são parâmetros, e m é uma variável local. A chamada calcularMedia(7, 8) devolve 7.5.

Exemplo completo com entrada de dados:

#include <stdio.h>

float calcularMedia(float n1, float n2) {
    float m;

    m = (n1 + n2) / 2;
    return m;
}

int main() {
    float nota1, nota2, media;

    printf("Digite a primeira nota: ");
    scanf("%f", &nota1);
    printf("Digite a segunda nota: ");
    scanf("%f", &nota2);

    media = calcularMedia(nota1, nota2);
    printf("Media: %.2f\n", media);

    return 0;
}

Observe a divisão das tarefas: o main lê os dados e exibe o resultado; a função calcula e devolve a média.

8.6.3 – Função com retorno lógico

#include <stdbool.h>

bool ehPositivo(int numero) {
    return numero > 0;
}