🚀 Estrutura Sequencial em Programação

Este capítulo aborda os conceitos fundamentais da estrutura sequencial, a base para a construção de qualquer algoritmo. Nela, os comandos são executados em uma sequência lógica, um após o outro, de cima para baixo.

🤔 O que é a Estrutura Sequencial?

A “estrutura sequencial” recebe esse nome para destacar que as instruções de um algoritmo são executadas em uma ordem predefinida, passo a passo. Um algoritmo só funciona corretamente se seus comandos seguirem uma sequência lógica.

Imagine que você precisa calcular a soma de dois números. Primeiro, você precisa conhecer esses números e, só depois, realizar a soma.

Exemplo da ordem correta:

// 1. Atribui o valor 15 à variável x
int x = 15;

// 2. Atribui o valor 25 à variável y
int y = 25;

// 3. Soma x e y e guarda o resultado
int soma = x + y; // Correto!

Se a ordem for invertida, o programa tentará somar variáveis que ainda não têm valor, resultando em um erro.

Exemplo da ordem incorreta:

// 1. Tenta somar x e y, que ainda não foram definidos
int soma = x + y; // Errado!

// 2. Só depois define os valores
int x = 15;
int y = 25;

💻 As Três Operações Fundamentais

Um programa de computador, em sua essência, realiza três operações básicas:

Entrada de dados: Receber informações do usuário ou de outra fonte.
Processamento de dados: Realizar cálculos e manipular as informações recebidas.
Saída de dados: Apresentar os resultados para o usuário.

📦 Variáveis e Tipos de Dados

Para um programa funcionar, ele precisa armazenar e manipular dados. Esses dados são guardados em variáveis.

De forma simplificada, uma variável é um “espaço” na memória RAM do computador reservado para armazenar um dado durante a execução do programa.

📜 Declaração de Variáveis

Cada variável possui:

Nome (ou identificador): Para que possamos nos referir a ela.
Tipo: Define que tipo de dado ela pode armazenar (número, texto, etc.).
Valor: O dado que está armazenado nela.
Endereço: Sua localização na memória.

Em Java, a sintaxe de declaração é:

<tipo> <nome>;

// Exemplos
int idade;
double altura;
String nome;

🏷️ Nomenclatura de Variáveis (Boas Práticas)

Para manter o código legível e funcional, siga estas regras ao nomear variáveis:

Não pode começar com dígito: Use uma letra ou o caractere _.
Não pode ter espaços em branco.
Não use acentos ou caracteres especiais (como ç ou ~).
Use o padrão “Camel Case”: A primeira palavra começa com letra minúscula e as palavras seguintes começam com maiúscula.

Errado	Correto
`int 5minutos;`	`int cincoMinutos;`
`double salário;`	`double salario;`
`String nome do funcionario;`	`String nomeDoFuncionario;`

📊 Tipos de Dados Primitivos em Java

Estes são os tipos de dados mais comuns que você usará:

Tipo	Descrição	Exemplo de Valor
`int`	Armazena números inteiros.	`35`
`double`	Armazena números com ponto flutuante (decimais).	`1.75`
`char`	Armazena um único caractere.	`'M'`
`String`	Armazena sequências de caracteres (texto).	`"Maria da Silva"`
`boolean`	Armazena um valor lógico de verdade.	`true` ou `false`

⚙️ Processamento de Dados

O processamento ocorre quando o programa realiza cálculos ou manipula dados. A principal ferramenta para isso é o comando de atribuição, representado pelo sinal de igual (=) em Java.

Sintaxe: <variável> = <expressão>;

A regra é simples:

A expressão à direita do = é totalmente calculada.
O resultado final é armazenado na variável à esquerda.

➕ Expressões Aritméticas

São combinações de números, variáveis e operadores que resultam em um valor numérico.

Operadores Aritméticos em Java:

Operador	Significado
`+`	Adição
`-`	Subtração
`*`	Multiplicação
`/`	Divisão
`%`	Módulo (resto da divisão inteira)

Ordem de Precedência:

*, /, % (são avaliados primeiro, da esquerda para a direita)
+, - (são avaliados por último, da esquerda para a direita)

Use parênteses () para forçar uma ordem de cálculo diferente.

Exemplos de Expressões:

5 + 3 * 2 → 5 + 6 → Resultado: 11
(5 + 3) * 2 → 8 * 2 → Resultado: 16
70 / (5 + 2) * 4 → 70 / 7 * 4 → 10 * 4 → Resultado: 40
15 % 4 (15 dividido por 4 dá 3 e sobra 3) → Resultado: 3

🖥️ Saída de Dados

A saída de dados é como o programa apresenta informações e resultados ao usuário, geralmente na tela (console). Em Java, usamos os seguintes comandos:

System.out.println(): Escreve o conteúdo na tela e salta para a próxima linha.
System.out.print(): Escreve o conteúdo na tela e permanece na mesma linha.

Exemplo Prático: Ficha de Cadastro

Vamos criar variáveis, atribuir valores e exibi-las de forma organizada.

// Declarando e inicializando as variáveis
String produto1 = "Smartphone";
String produto2 = "Notebook";

double preco1 = 2500.99;
double preco2 = 4250.00;

int idade = 25;
int codigo = 1024;
char genero = 'M';

// Exibindo os dados na tela
System.out.println("Produtos:");
System.out.printf("O produto %s custa R$ %.2f
", produto1, preco1);
System.out.printf("O produto %s custa R$ %.2f
", produto2, preco2);
System.out.println(); // Pula uma linha em branco
System.out.println("Código = " + codigo);
System.out.println(); // Pula uma linha em branco
System.out.println("Dados da pessoa: gênero " + genero + " e idade " + idade);

Saída Esperada:

Produtos:
O produto Smartphone custa R$ 2500,99
O produto Notebook custa R$ 4250,00

Código = 1024

Dados da pessoa: gênero M e idade 25

Nota: Usamos System.out.printf() para formatar os preços com duas casas decimais. %.2f é um especificador que formata um número de ponto flutuante (f) com duas casas decimais (.2), e ` ` quebra a linha.

⌨️ Entrada de Dados

A entrada de dados permite que o programa se torne interativo, lendo informações digitadas pelo usuário no teclado. Em Java, a forma mais comum de fazer isso é usando a classe Scanner.

Primeiro, você precisa importar a classe e criar um objeto Scanner:

import java.util.Scanner; // Importação necessária

public class Programa {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in); // Cria o objeto Scanner

        // Agora você pode ler os dados
        // ...

        sc.close(); // Boa prática: fechar o scanner ao final
    }
}

Lendo Diferentes Tipos de Dados

Scanner sc = new Scanner(System.in);

System.out.print("Digite seu nome: ");
String nome = sc.nextLine(); // Lê uma linha de texto

System.out.print("Digite sua idade: ");
int idade = sc.nextInt(); // Lê um número inteiro

System.out.print("Digite seu salário: ");
double salario = sc.nextDouble(); // Lê um número double

System.out.println("DADOS DIGITADOS:");
System.out.println("Nome: " + nome);
System.out.println("Idade: " + idade);
System.out.printf("Salário: R$ %.2f
", salario);

sc.close();

Atenção: Ao ler um número (nextInt ou nextDouble) e depois um texto com nextLine, uma quebra de linha “invisível” pode ser consumida pelo nextLine, causando um pulo indesejado. Para corrigir, consuma essa quebra de linha extra com um sc.nextLine() adicional antes de ler o texto.

🧮 Funções Matemáticas em Java

Java oferece a classe Math com diversas funções matemáticas prontas para uso.

Exemplo em Java	Significado
`A = Math.sqrt(x);`	A variável `A` recebe a raiz quadrada de `x`.
`A = Math.pow(x, y);`	A variável `A` recebe o resultado de `x` elevado a `y`.
`A = Math.abs(x);`	A variável `A` recebe o valor absoluto (positivo) de `x`.
`A = Math.PI;`	A variável `A` recebe o valor de Pi (3.14159…).

Exemplo: Fórmula de Bhaskara

Para calcular as raízes de uma equação de segundo grau (\(ax^2 + bx + c = 0\)), usamos as funções da classe Math.

\(\Delta = b^2 - 4ac\) \(x = \frac{-b \pm \sqrt{\Delta}}{2a}\)

double a = 1.0, b = -3.0, c = -4.0;

double delta = Math.pow(b, 2.0) - 4 * a * c;
double x1 = (-b + Math.sqrt(delta)) / (2.0 * a);
double x2 = (-b - Math.sqrt(delta)) / (2.0 * a);

System.out.println("Delta = " + delta);   // Saída: Delta = 25.0
System.out.println("x1 = " + x1);       // Saída: x1 = 4.0
System.out.println("x2 = " + x2);       // Saída: x2 = -1.0

✍️ Exercícios Práticos Resolvidos em Java

Vamos aplicar tudo o que aprendemos em alguns problemas práticos.

Exercício 1: Cálculo de Área de Terreno

Problema: Fazer um programa que leia a largura e o comprimento de um terreno retangular, e também o valor do metro quadrado. Em seguida, o programa deve mostrar o valor da área do terreno e o valor do preço do terreno, ambos com duas casas decimais.

Fórmulas:

área = largura × comprimento
preço = área × preço do metro quadrado

Solução em Java:

package curso;

import java.util.Locale;
import java.util.Scanner;

public class Terreno {

    public static void main(String[] args) {
        Locale.setDefault(Locale.US); // Para usar o ponto como separador decimal
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.print("Digite a largura do terreno: ");
        double largura = sc.nextDouble();

        System.out.print("Digite o comprimento do terreno: ");
        double comprimento = sc.nextDouble();

        System.out.print("Digite o valor do metro quadrado: ");
        double valorMetroQuadrado = sc.nextDouble();

        double area = largura * comprimento;
        double preco = area * valorMetroQuadrado;

        System.out.printf("Área do terreno = %.2f
", area);
        System.out.printf("Preço do terreno = %.2f
", preco);

        sc.close();
    }
}

Exemplo de Execução:

Digite a largura do terreno: 15.0
Digite o comprimento do terreno: 40.0
Digite o valor do metro quadrado: 500.0
Área do terreno = 600.00
Preço do terreno = 300000.00

Exercício 2: Medidas de um Retângulo

Problema: Fazer um programa para ler as medidas da base e da altura de um retângulo. Em seguida, mostrar o valor da área, do perímetro e da diagonal deste retângulo, com quatro casas decimais.