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Capítulo 1
Introdução
1.1 Algoritmos, Estruturas de Dados e Programas
Os algoritmos fazem parte do dia-a-dia das pessoas. As instruções para o uso de medicamentos, as indicações de como montar um aparelho qualquer, uma receita de culinária são alguns exemplos de algoritmos. Um algoritmo pode ser visto como uma seqüência de ações executáveis para a obtenção de uma solução para um determinado tipo de problema. Segundo Dijkstra (1971) um algoritmo corresponde a uma descrição de um padrão de comportamento, expresso em termos de um conjunto finito de ações. Ao executarmos a operação a + b percebemos um mesmo padrão de comportamento, mesmo que a operação seja realizada para valores diferentes de a e b.
Estruturas de dados e algoritmos estão intimamente ligados. Não se pode estudar estruturas de dados sem considerar os algoritmos associados a elas, assim como a escolha dos algoritmos em geral depende da representação e da estrutura dos dados. Para resolver um problema é necessário escolher uma abstração da realidade, em geral através da definição de um conjunto de dados que representa a situação real. A seguir deve ser escolhida a forma de representar estes dados.
A escolha da representação dos dados é determinada, entre outras, pelas operações a serem realizadas sobre os dados. Considere a operação de adição.
Para pequenos números uma boa representação é através de barras verticais, caso em que a operação de adição é bastante simples. Já a representação através de dígitos decimais requer regras relativamente complicadas, as quais devem ser memorizadas. Entretanto, a situação se inverte quando consideramos a adição de grandes números, sendo mais fácil a representação por dígitos decimais por causa do princípio baseado no peso relativo da posição de cada dígito.
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2 CAPíTULO 1. INTRODUÇÃO
Programar é basicamente estruturar dados e construir algoritmos. De acordo com Wirth (1976, p.XII), programas são formulações concretas de
algoritmos