Algoritmos e Programação 2 (APR2)

Material da disciplina Algoritmos e Programação 2 (APR2)

🛠️ Guia de Configuração do Ambiente

Este guia tem como objetivo ajudar você a configurar seu computador para compilar e executar os códigos da disciplina de APR2. Siga os passos abaixo de acordo com o seu sistema operacional.

1. Instalação do Compilador (GCC)

O compilador é essencial para transformar seu código-fonte em um programa executável.

Windows

A forma mais recomendada é através do MSYS2.

Veja o tutorial completo de instalação aqui neste link.

1. Baixe e instale o MSYS2.
2. Abra o terminal do MSYS2 e execute o comando:
   pacman -S --needed base-devel mingw-w64-ucrt-x86_64-toolchain
3. Adicione o caminho da pasta bin (geralmente C:\msys64\ucrt64\bin) às Variáveis de Ambiente (PATH) do Windows para que o comando gcc funcione em qualquer terminal.

Linux

A maioria das distribuições já possui ou facilita muito a instalação:

• Ubuntu/Debian: sudo apt update && sudo apt install build-essential
• Fedora: sudo dnf groupinstall "Development Tools"

macOS

Instale as ferramentas de linha de comando do Xcode:

1. Abra o Terminal e digite: xcode-select --install

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2. Editor de Código Recomendado: VS Code

Utilizaremos o Visual Studio Code pela sua versatilidade. Acesse o site para efetuar o download. Após instalá-lo, abra-o e procure na aba de Extensions (Ctrl+Shift+X) por:

C/C++ Extension Pack (Microsoft): Oferece realce de sintaxe, IntelliSense (autocompletar) e suporte a depuração.

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3. Usando o Terminal

Embora existam botões que facilitam o trabalho, é fundamental saber compilar seus programas via linha de comando.

Comandos Básicos

Navegue até a pasta do seu arquivo pelo terminal e utilize:

Para programas em C:

# Compila o código
gcc programa.c -o programa

# Executa o programa
./programa

Conteúdo:

1. Introdução à linguagem C

• Breve histórico de C
• Tipos de dados
• Variáveis e constantes
• Modificadores de tipo
• Conversão de tipos (casting)
• Operadores aritméticos
• Operadores relacionais
• Operadores lógicos
• Entrada e saída de dados

2. Estruturas de Decisão

• if
• if-else
• if-else-if
• switch-case
• Operador ternário

3. Estruturas de Repetição

• while
• do-while
• for
• break e continue

4. Vetores e Matrizes

• Variável composta homogênea
• Vetores
• Matrizes
• Declaração, inicialização, acesso e percurso

5. Strings

• Strings em C
• Declaração e inicialização
• Leitura e escrita
• Manipulação de strings

6. Struct

• Structs
• Criação de variáveis do tipo struct
• Comando typedef
• Array dentro da struct
• Array de struct
• Structs aninhadas

7. Funções

• Modularização
• Estrutura geral de uma função
• Protótipo de função
• Retorno de função
• Passagem de parâmetros (por valor)
• Arrays como parâmetros
• Structs em funções

8. Ponteiros

• Conceito
• Declaração e inicialização
• Operadores & e *
• Desreferência
• Passagem de parâmetros por referência
• Ponteiro para structs

9. Alocação Dinâmica de Memória

• Alocação estática vs dinâmica
• Função malloc()
• Função calloc()
• Função realloc()
• Função free()
• Array dinâmico
• Função que retorna ponteiro

10. Manipulação de Arquivos

• Tipos de arquivos: texto e binário
• Ponteiro FILE*
• Escrita em arquivo texto usando fprintf
• Leitura em arquivo texto usando fscanf
• Leitura em arquivo texto usando fgets
• Escrita em arquivo binário usando fwrite
• Leitura em arquivo binário usando fread
• Tratamento de erros

11. Recursividade

• Conceito
• Caso base e caso recursivo
• Exemplos

12. Complexidade de Algoritmos

• Importância da análise de algoritmos
• Complexidade no tempo
• Complexidade no espaço
• Como calcular a complexidade
• Complexidade assintótica
• Notação Big-O
• Principais classes de complexidade

13. Algoritmos de Ordenação

• Bubble Sort
• Selection Sort
• Insertion Sort
• Merge Sort
• Quick Sort
• Comparação entre os algoritmos

14. Algoritmos de Busca

• Busca sequencial
• Busca binária
• Comparação entre os algoritmos