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Aula 07 - Estruturas de Dados II: Matrizes 📈

Objetivo

Objetivo: Expandir o conceito de vetor para duas dimensões. Pense em uma planilha do Excel ou um tabuleiro de Xadrez.

1. O Mundo em 2D 🗺️

Nem tudo é uma lista simples. Um cinema tem fileiras e cadeiras. Uma planilha tem linhas e colunas. Para isso, usamos Matrizes (Vetores de Vetores).

Visualizando uma Matriz (Mermaid)

graph TD;
    subgraph Matriz [3 Linhas x 3 Colunas]
    direction TB
    L0[Linha 0] --- C00[Col 0: X] --- C01[Col 1: O] --- C02[Col 2: X]
    L1[Linha 1] --- C10[Col 0: O] --- C11[Col 1: X] --- C12[Col 2: O]
    L2[Linha 2] --- C20[Col 0: X] --- C21[Col 1: O] --- C22[Col 2: X]
    end

2. Coordenadas (Linha, Coluna) 📍

Para achar alguém no cinema, você precisa de duas informações: "Fileira F, Cadeira 12". Na matriz é igual: matriz[linha][coluna].

// Declaração: Matriz de 3 linhas e 3 colunas
matriz : vetor [0..2, 0..2] de inteiro

// Acessando o centro
matriz[1][1] <- 50

2.5 Aplicações Práticas (Onde usam isso?) 🌍

Matrizes estão em todos os lugares: * Imagens Digitais: Cada pixel é uma célula de uma matriz gigante de cores. * Planilhas (Excel): Linhas e colunas de dados. * Jogos de Tabuleiro: Xadrez, Dama, Batalha Naval. * Mapas: Coordenadas de Latitude e Longitude (GPS).

3. Percorrendo uma Matriz 🔄🔄

Se um vetor precisa de 1 loop, uma matriz precisa de 2 loops aninhados (um dentro do outro).

para linha de 0 ate 2 faca
   para coluna de 0 ate 2 faca
      escreva("Digite valor para [", linha, ",", coluna, "]: ")
      leia(matriz[linha][coluna])
   fimpara
fimpara

Simulando a Execução (Termynal)

./preenche_matriz Digite valor para [0,0]: 10 Digite valor para [0,1]: 20 Digite valor para [0,2]: 30 Digite valor para [1,0]: 40...

4. Mini-Projeto: Jogo da Velha (Esqueleto) 🚀

As matrizes são a base de quase todos os jogos de tabuleiro digitais.

Desafio do Projeto

Crie um algoritmo que declare uma matriz 3x3 de caracteres (para guardar "X" ou "O"). 1. Preencha todas as posições com um traço -. 2. Peça para o usuário digitar uma linha e uma coluna. 3. Coloque um "X" na posição escolhida. 4. Mostre a matriz resultante na tela.

5. Exercícios de Fixação 📝

  1. Fácil (Identidade): Crie uma matriz 3x3 onde a diagonal principal (0,0 | 1,1 | 2,2) seja preenchida com 1 e o resto com 0.
  2. Médio (Soma): Leia uma matriz 2x2 e mostre a soma de todos os seus elementos.
  3. Desafio (Batalha Naval): Crie um tabuleiro 5x5 zerado. Esconda um "Navio" (valor 1) em uma posição aleatória. Peça para o usuário "atirar" (digitar linha e coluna). Se acertar, escreva "FOGO!", senão, "ÁGUA". ??? tip "Dica: Aleatoriedade" Para gerar números aleatórios no VisualG, use randi(5). Ele gera um número entre 0 e 4.

Próxima Aula: Como organizar códigos gigantes sem perder a cabeça? Modularização e Funções.