No desenvolvimento de algoritmos, são utilizados os conceitos de bloco lógico, entrada e saída de dados, variáveis, constantes, atribuições, expressões lógicas, relacionais e aritméticas, e também comandos que realizam a tradução de todos esses conceitos, de maneira que representem um conjunto de ações (FORBELLONE, 2005).

Segundo Forbellone (2005), esse conjunto de ações somente será viável se existir uma perfeita relação lógica essencial para a forma com que essas ações são executadas, pela maneira que é conduzido o fluxo de execução do algoritmo. Assim sendo, os algoritmos que serão desenvolvidos e empregados nas resoluções dos problemas devem ser criados por meio das estruturas básicas de controle de fluxo de execução: sequenciação, seleção e repetição.

Estrutura Sequencial

Em algoritmos, uma estrutura sequencial corresponde ao fato de que o conjunto de ações primitivas será executado em uma sequência linear, de cima para baixo e da esquerda para a direita, ou seja, do mesmo modo como foram escritas. As ações devem ser seguidas de um ponto e vírgula (;), que tem por objetivo separar uma ação da outra e auxiliar na organização sequencial das ações. Uma vez que um ponto e vírgula é encontrado, deve-se executar o próximo comando da sequência (FORBELLONE, 2005).

Consoante Forbellone (2005), um modelo básico de algoritmo deve identificar os blocos, utilizando início e fim, e dentro do bloco devem ser iniciadas a declaração das variáveis e, depois, o corpo do algoritmo. Observe o modelo geral de um algoritmo sequencial, a seguir:

Estrutura de Seleção

A estrutura de seleção permite a escolha de um grupo de ações, ou blocos, a serem executados quando determinadas condições, descritas por expressões lógicas ou relacionais, são ou não satisfeitas (FORBELLONE, 2005).

Segundo Forbellone (2005), quando a estrutura é encadeada, ela pode ser homogênea ou heterogênea. Uma estrutura encadeada é caracterizada quando são agrupadas várias seleções. Essa estrutura geralmente ocorre quando uma determinada ação ou bloco deve ser executado caso um grande conjunto de possibilidades ou combinações for satisfeito.

Seleção Homogênea

A seleção homogênea utiliza a construção de diversas estruturas de seleção encadeadas, que precisam seguir um determinado padrão lógico (FORBELLONE, 2005). Na seleção homogênea, um comando será executado apenas quando forem satisfeitas algumas condições, e a construção do algoritmo deve seguir um padrão. Posteriormente, a cada “então”, existe um outro “se”, e não existem “senões”. Isso define uma estrutura encadeada homogênea (FORBELLONE, 2005). Observe a figura, a seguir:

O comando somente é executado quando todas as condições forem simultaneamente verdadeiras (FORBELLONE, 2005):

Agora que compreendemos a seleção homogênea e como ela opera em um pseudocódigo, vamos entender como uma seleção heterogênea atua.

Seleção Heterogênea

Quando não é possível identificar um padrão lógico de construção de uma estrutura de seleção, esta é caracterizada como uma estrutura de seleção heterogênea (FORBELLONE, 2005).

Conforme Forbellone (2005), uma estrutura de seleção heterogênea pode ser descrita a seguir:

Como demonstrado no código acima, o conceito da seleção heterogênea aplicado na prática, abordaremos, agora, a seleção em múltipla escolha.

Múltipla Escolha

Quando uma estrutura de seleção exerce um conjunto de opções para escolha, é denominada seleção de múltipla escolha, e existem duas formas de realizar, uma delas é utilizando o encadeamento de instrução “Se”, e a outra é usando a instrução “escolha caso” (GUEDES, 2014).

Na estrutura de seleção de múltipla escolha, um conjunto de valores discretos precisa ser testado e ações distintas são relacionadas a esses valores (FORBELLONE, 2005). Observe um exemplo de pseudocódigo, utilizando a instrução a seguir:

Como podemos ver na Figura 2.6, a utilização da instrução CASO, em programação, refere-se à instrução switch case:

Caso o valor da variável_escolha seja igual ao valor de Tal_Coisa_N, então o comando Caso será executado. Caso contrário, serão verificados os outros casos até ser encontrada uma igualdade ou terminarem os casos.

Para um comando que possui mais de um valor, em que se verifica sua necessidade, todos esses valores são agrupados em um único caso. Para executar um comando que se verifica com todos os outros valores, exceto os discriminados caso a caso, é incluída a situação “outro caso” (FORBELLONE, 2005).

A estrutura escolha-caso – tradução em inglês switch-case – é um recurso que pode ser utilizado quando existem muitas estruturas de decisão, se-então-senão. Ou seja, é quando outras averiguações são realizadas caso a anterior tenha falhado, no caso, o fluxo das instruções entrou no bloco senão. A sugestão da estrutura escolha-caso é admitir e ir direto ao bloco de código almejado, dependendo do valor de uma variável de verificação. O exemplo a seguir demonstra uma estrutura de seleção encadeada homogênea se-senão-se:

Na figura a seguir, podemos ver a forma correta da utilização de uma estrutura de seleção em múltipla escolha, em um pseudocódigo:

Agora que compreendemos como é realizada e utilizada uma seleção estruturada de múltipla escolha, temos de entender as estruturas de condições.

As estruturas de decisão são utilizadas para verificar e efetuar a decisão do comando. Veremos, a seguir, a implementação das estruturas de decisão simples, composta e homogênea, heterogênea e múltipla escolha.

Implementação da Estrutura de Decisão Simples

Na estrutura de decisão simples, o comando somente será executado se a condição for verdadeira, e essa condição é uma comparação que possui dois valores possíveis: verdadeiro ou falso (ASCENCIO, 2012).

Os comandos 1, 2 e 3 somente serão executados se a condição for verdadeira.

Implementação da Estrutura de Decisão Composta

Se a condição for verdadeira, os comandos 1 e 2 serão executados. Caso contrário, serão executados os comandos 3 e 4. Veja o exemplo, na figura a seguir:

Implementação da Estrutura de Decisão Múltipla Escolha

Existem situações recíprocas exclusivas em que se uma situação for executada, as outras demais não serão. Para o caso, é indicado um comando mais seletivo, como o escolha_caso (ASCENCIO, 2012). Observe a figura, a seguir:

O comando “escolha_caso” avalia o valor de uma variável para decidir qual caso será executado. Cada caso está relacionado a um possível valor da variável. Quando o valor da variável não coincidir com os valores especificados nos casos, então será executado o comando “outro_caso” (ASCENCIO, 2012).

As estruturas de repetição permitem que um mesmo trecho de código seja executado mais de uma vez (GUEDES, 2014). Essa estrutura é muito utilizada quando um algoritmo inteiro ou somente um trecho dele precisa ser repetido. Esse número de repetições pode ser fixo ou estar vinculado a uma condição (ASCENCIO, 2012), pode ser indeterminado, mas, necessariamente, finito (FORBELLONE, 2005).

Segundo Forbellone (2005), os trechos dos algoritmos que se repetem são chamados laços de repetição, e também são conhecidos por sua tradução em inglês, loops ou looping , por lembrarem uma execução finita em círculos, que posteriormente, segue sua execução normalmente.

Estrutura de Repetição com Teste no Início - While

A repetição com teste no início é caracterizada por uma estrutura de controle de fluxo de execução, que permite repetir diversas vezes um mesmo trecho de algoritmo, mas sempre verificando, antes de cada execução, se é permitido executar o mesmo trecho do algoritmo (FORBELLONE, 2005).

Para que aconteça a repetição com teste no início é utilizada a estrutura “enquanto”, que possibilita que um bloco seja repetido enquanto uma determinada condição for verdadeira (FORBELLONE, 2005).

Segundo Ascencio (2012), essa estrutura de repetição é indicada quando não se sabe a quantidade de vezes que um trecho do algoritmo deve ser repetido. Mas também pode ser utilizada quando se conhece a quantidade de vezes, e se baseia na análise de uma condição. A repetição é realizada enquanto a condição for verdadeira.

Enquanto a condição for verdadeira, os comandos 1, 2 e 3 serão executados:

Em algumas situações, o teste condicional da estrutura de repetição resultará em um valor falso já na primeira comparação. Assim sendo, os comandos escritos dentro dessa estrutura não serão executados (ASCENCIO, 2012).

Enquanto a condição for verdadeira, o comando 1 será executado:

Como pudemos ver pela utilização da instrução enquanto, ou seja, um laço de repetição, ao se inserir uma condição, tal instrução será executada até que se satisfaça essa condição.