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Explicando Algoritmos e Fluxogramas com Exemplos

> Flowchart Examples > Explicando Algoritmos e Fluxogramas com Exemplos
Posted by Ana Sophia | 05/07/2020
Algoritmos e fluxogramas são dois tipos de ferramentas para explicar o processo de um programa. Esta página estende a diferença entre um algoritmo e um fluxograma, e mostra como criar um fluxograma para explicar um algoritmo de maneira visual.

Algoritmos e fluxogramas são duas ferramentas diferentes usadas para criar novos programas, especialmente em programação de computadores. Um algoritmo é uma análise passo a passo do processo, enquanto um fluxograma explica os passos de um programa de maneira gráfica.

Definição de Algoritmo

Escrever um método lógico passo a passo para solucionar um problema é chamado de algoritmo, em outras palavras, um algoritmo é um procedimento para solucionar problemas. Para solucionar um problema matemático ou de computador, este é o primeiro passo do procedimento. Um algoritmo inclui cálculos, raciocínio e processamento de dados. Algoritmos podem ser apresentados por linguagens naturais, pseudocódigos, fluxogramas, etc.

Definição de Fluxograma

Um fluxograma é a representação pictórica de um algoritmo com a ajuda de diferentes símbolos, formas e setas a fim de demonstrar um processo ou um programa. Com algoritmos, nós podemos entender facilmente um programa. O principal propósito de um fluxograma é analisar diferentes processos. Vários elementos gráficos padrão são aplicados a um fluxograma:

  • Caixa Terminal - Início / Fim
  • Figura de Caixa Terminal

  • Entrada / Saída
  • Figura de Entrada / Saída

  • Processo / Instrução
  • Figura de Processo

  • Decisão
  • Figura de Decisão

  • Conector / Flecha
  • Figura de Conector

Os elementos gráficos acima representam diferentes partes de um fluxograma. O processo em um fluxograma pode ser expresso através de caixas e flechas com diferentes tamanhos e cores. Em um fluxograma, nós podemos destacar facilmente um certo elemento e as relações entre cada parte.

Diferença entre Algoritmo e Fluxograma

Se você comparar um fluxograma a um filme, então um algoritmo é a história desse filme. Em outras palavras, um algoritmo é o cerne de um fluxograma. Na verdade, no campo da programação de computadores, existem muitas diferenças entre algoritmos e fluxogramas com relação a vários aspectos, como a precisão, a forma como eles se apresentam e a forma como as pessoas reagem a eles. Abaixo temos uma tabela ilustrando as diferenças entre eles em detalhes.

Algoritmo Fluxograma
É um procedimento para solucionar problemas. É uma representação gráfica de um processo.
O processo é mostrado numa instrução passo a passo. O processo é mostrado num diagrama de informações bloco a bloco.
Ele é complexo e difícil de entender. Ele é intuitivo e fácil de entender.
Ele é conveniente para depurar erros. Ele é difícil de depurar erros.
A solução é apresentada numa linguagem natural. A solução é apresentada num formato pictórico.
De certa forma, é mais fácil de solucionar problemas complexos. É difícil de solucionar problemas complexos.
Custa mais tempo para criar um algoritmo. Custa menos tempo para criar um fluxograma.

Tipos de Algoritmos

Não é surpreendente que algoritmos sejam amplamente usados na programação de computadores. No entanto, eles podem ser aplicados para resolver problemas matemáticos e até na vida diária. Eis a questão: quantos tipos de algoritmos existem? O Dr. Christoph Koutschan, um cientista de computação que trabalha no Instituto de Pesquisa para Computação Simbólica (RISC) na Áustria, realizou uma pesquisa para a votação dos tipos mais importantes de algoritmos. Como resultado, ele listou 32 algoritmos importantes na ciência da computação. Apesar da complexidade dos algoritmos, nós geralmente podemos dividi-los em 6 tipos fundamentais com base em suas funções.

Tipos de Algoritmos

Imagem de Fonte: www.educba.com

1. Algoritmo Recursivo

Refere-se a uma maneira de resolver problemas decompondo o problema repetidamente em subproblemas do mesmo tipo. O exemplo clássico de uso do algoritmo recursivo para resolver problemas é a Torre de Hanoi.

2. Algoritmo de Divisão e Conquista

Tradicionalmente, o algoritmo de divisão e conquista consiste em duas partes: 1. decompor o problema em subproblemas menores e independentes do mesmo tipo; 2. encontrar a solução final dos problemas originais depois de solucionar esses problemas menores separadamente.

Os pontos-chave do algoritmo de divisão e conquista são:

  • Se você puder encontrar os subproblemas repetidos e a estrutura de loop do problema original, você pode facilmente transformar o problema original em um problema pequeno e simples.
  • Tentar decompor a solução inteira em vários passos (diferentes passos precisam de soluções diferentes) para tornar o processo mais fácil.
  • Os subproblemas são fáceis de resolver? Se não forem, o problema original pode custar muito tempo.

3. Algoritmo de Programação Dinâmica

Desenvolvido por Richard Bellman nos anos 1950, o algoritmo de programação dinâmica é geralmente usado para problemas de otimização. Neste tipo de algoritmo, resultados passados são coletados para uso futuro. Similar ao algoritmo de divisão e conquista, um algoritmo de programação dinâmica simplifica um problema complexo decompondo-o em alguns subproblemas simples. No entanto, a maior diferença entre eles é que o segundo requer a sobreposição de subproblemas, enquanto o primeiro não precisa.

4. Algoritmo Guloso

Esta é outra maneira de resolver problemas de otimização – o algoritmo guloso. Ele sugere sempre encontrar a melhor solução em cada passo em vez de considerar a otimização geral. Ou seja, o que foi feito está em um local ideal. Devido às limitações do algoritmo guloso, foi notado que a chave para escolher um algoritmo guloso é se é preciso considerar quaisquer consequências no futuro.

5. Algoritmo de Força Bruta

O algoritmo de força bruta é uma solução simples e direta para o problema, normalmente baseada na descrição do problema e na definição do conceito envolvido. Você também pode usar o "é só fazer!" para descrever a estratégia da força bruta. Resumindo, um algoritmo de força bruta é considerado um dos algoritmos mais simples, que itera todas as possibilidades e termina com uma solução satisfatória.

6. Algoritmo Backtracking

Com base numa busca recursiva em profundidade, o algoritmo foca em encontrar a solução para o problema durante o processo de busca por enumeração. Quando isso não pode satisfazer a condição, ele retorna “refazendo os passos” e tenta por outro caminho. Ele é adequado para resolver problemas grandes e complicados, o que lhe dá a reputação de “método de solução geral”. Um dos exemplos mais famosos de algoritmo backtracking é o problema das oito damas.

Como Usar Fluxogramas para Representar Algoritmos

Agora que nós temos as definições de algoritmo e fluxograma, como nós usamos um fluxograma para representar um algoritmo? Para criar um algoritmo, nós precisamos baixar um software.

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Algoritmos são usados principalmente para programas matemáticos e de computador, ao passo que fluxogramas podem ser usados para descrever todos os tipos de processos: empresariais, educacionais, pessoais e, é claro, algoritmos. Então fluxogramas são frequentemente usados como uma ferramenta de planejamento de programa para organizar visualmente o processo passo a passo de um programa. Aqui vão alguns exemplos:

Exemplo 1: Imprimir 1 até 20:

Algoritmo:

Passo 1: Inicializar X como 0,

Passo 2: Incrementar X por 1,

Passo 3: Imprimir X,

Passo 4: Se X for menor do que 20, então voltar ao passo 2.

Fluxograma:

Algoritmo de Fluxograma

Exemplo 2: Converter Temperatura de Fahrenheit (℉) para Celsius (°C)

Algoritmo:

Passo 1: Ler a temperatura em Fahrenheit,

Passo 2: Calcular a temperatura com a fórmula C=5/9*(F-32),

Passo 3: Imprimir C,

Fluxograma:

Algoritmo de Fluxograma 2

Exemplo 3: Determinar se Um Aluno Passou na Prova ou Não:

Algoritmo:

  • Passo 1: Inserir as notas de 4 cursos M1, M2, M3 e M4,
  • Passo 2: Calcular a média das notas com a fórmula "Nota=(M1+M2+M3+M4)/4"
  • Passo 3: Se a nota média for menor do que 60, imprimir "FALHOU", do contrário, imprimir "PASSOU".

Fluxograma:

Exemplo de Fluxograma de Algoritmo 4

Conclusão

Pelos exemplos acima, nós podemos chegar à conclusão de que um fluxograma é uma representação pictórica de um algoritmo, um algoritmo pode ser expresso e analisado através de um fluxograma.

Um algoritmo mostra cada passo para alcançar uma solução final, enquanto um fluxograma mostra como conduzir o processo conectando cada passo. Um algoritmo usa principalmente palavras para descrever os passos, enquanto um fluxograma usa o auxílio de símbolos, formas e setas para tornar o processo mais lógico.

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