Sobre condição de parada, while
, semântica da linguagem e o título da pergunta
Como o @bigown falou, o erro está na sua interpretação e em como expressar ela na linguagem de programação.
Em c, expressamos condição de continuidade, não de parada. Então, se a condição de parada é:
contImpar >= 20 && contPar >= 20
se negarmos ela teremos a condição de continuidade:
!(contImpar >= 20 && contPar >= 20)
Aplicando De Morgan:
!(contImpar >= 20) || !(contPar >= 30)
Sabendo que "menor-que" é o complemento de "maior-igual":
contImpar < 20 || contPar < 20
Conforme o comentário do @Felipe.
Portanto, para fazer a mágica,
while (contImpar < 20 || contPar < 20)
Sobre o problema contido na questão e busca dos primeiros números
Primeiramente, sobre o texto da questão:
Crie um algoritmo que some os primeiros 20 números inteiros impares e imprima a soma destes. Mostre também o produto dos primeiros 10 números pares.
Em nenhum momento é especificado qual tipo de iteração será usada. Também não fala que deve ser realizado em uma única iteração. Nem que a iteração deva ser feita de maneira incremental.
Vamos resolver essa questão de diversas maneiras? Mas, antes, vamos analisar algumas propriedades de somatórios e produtórios.
Somatórios e produtórios
Um somatório é uma soma sobre um conjunto de itens. Isso pode ser definido de maneira recursiva:
somatório(lista):
se lista.tamanho() == 0:
retorne 0
senão:
último_elemento = lista.cauda()
lista.remove_cauda()
retorne somatório(lista) + último_elemento
Note que o somatório de um conjunto vazio é 0. Isso é útil porque zero é o elemento neutro da soma. Foi necessário criar esse caso para que a recursão chegue ao fim.
Porém, isso pode ser feito de maneira iterativa, não necessita ser feito recursivamente. Para tratar isso de maneira iterativa, precisamos dar um jeito de acumular o valor da soma, como se fosse a recursão.
Antes, vamos tentar expressar matematicamente a chamada para somatório({a, b, c, d})
, abrindo a recursão conforme necessário:
somatório({a, b, c, d}) =
somatório({a, b, c}) + d =
(somatório({a, b}) + c) + d =
((somatório({a}) + b) + c) + d =
(((somatório({}) + a) + b) + c) + d =
((((0) + a) + b) + c) + d
Note como começamos do 0, então acumulamos com o primeiro elemento, então o segundo, até o último elemento. Isso poderia ser descrito algoritmicamente da seguinte maneira:
somatório(lista):
acc = 0
para i = 0; i < lista.tamanho(); i++:
acc += lista.elemento(i)
retorne acc
Para o produtório, basta mudar a operação e o elemento neutro. No caso, o elemento neutro é 1:
produtório(lista):
se lista.tamanho() == 0:
retorne 1
senão:
último_elemento = lista.cauda()
lista.remove_cauda()
retorne produtório(lista) * último_elemento
Fazendo o mesmo desmembramento da recursão que fizemos anteriormente, temos o seguinte:
produtório({a, b, c, d}) =
produtório({a, b, c}) * d =
(produtório({a, b}) * c) * d =
((produtório({a}) * b) * c) * d =
(((produtório({}) * a) * b) * c) * d =
((((1) * a) * b) * c) * d
De modo semelhante, podemos fazer a seguinte acumulação para o produtório:
produtório(lista):
acc = 1
para i = 0; i < lista.tamanho(); i++:
acc *= lista.elemento(i)
retorne acc
Iteração separada, for
, iterando sobre índice de multiplicidade
Para pegar os primeiros 20 números ímpares, devemos começar com o número 1
, e o seguinte será 1 (+2) = 3
, e o seguinte 1 (+2+2) = 5
etc. Se analisar, a fórmula do x
-ésimo número ímpar é ímpar(x) = 1 + 2*x
. Como queremos os primeiros 20 números ímpares, podemos fazer a seguinte iteração:
int i;
for (i = 0; i < 20; i++) {
int impar = 1 + 2*i;
printf("%d-esimo numero impar: %d\n", i + 1, impar);
}
Os números pares seguem uma fórmula semelhante, porém começa com 2
. Portanto, par(x) = 2 + 2*x
. Portanto, os 10 primeiros números pares seria assim:
int i;
for (i = 0; i < 10; i++) {
int par = 2 + 2*i;
printf("%d-esimo numero par: %d\n", i + 1, par);
}
Portanto, para fazer o somatório dos 20 primeiros números ímpares e o produtório dos primeiros 10 números pares:
int i;
int acc_soma = 0;
int acc_produto = 1;
for (i = 0; i < 20; i++) {
acc_soma += 1 + 2*i;
}
for (i = 0; i < 10; i++) {
acc_produto *= 2 + 2*i;
}
printf("soma dos primeiros 20 impares: %d\n", acc_soma);
printf("produto dos primeiros 10 pares: %d\n", acc_produto);
Iteração separada, for
, iterando sobre o conjunto de números
A opção anterior é a mais óbvia para mim. Porém, eu posso fazer a iteração de maneira distinta. No lugar de iterar sobre o índice para só depois calcular o número, posso iterar diretamente sobre os números.
Assim, os primeiros 20 ímpares seria iterado assim:
int i;
for (i = 1; i < 1 + 20*2; i += 2) {
int impar = i;
printf("novo impar: %d\n", impar);
}
Para os pares:
int i;
for (i = 2; i < 2 + 10*2; i += 2) {
int par = i;
printf("novo par: %d\n", par);
}
Assim, a resposta seria desse jeito:
int i;
int acc_soma = 0;
int acc_produto = 1;
for (i = 1; i < 1 + 20*2; i += 2) {
acc_soma += i;
}
for (i = 2; i < 2 + 10*2; i += 2) {
acc_produto *= i;
}
printf("soma dos primeiros 20 impares: %d\n", acc_soma);
printf("produto dos primeiros 10 pares: %d\n", acc_produto);
Iteração unificada, while
, iterando incrementalmente
Bem, aqui vamos fazer usar a condição de parada que você colocou na pergunta. Como na linguagem não descrevemos condição de parada, mas de continuidade. Então, vamos usar o while
descrito na primeira seção desta resposta:
while (contImpar < 20 || contPar < 20)
Para marcar que serão necessários apenas 10 números pares, vou usar o while
da seguinte maneira:
while (contImpar < 20 || contPar < 10)
Para fazer a iteração completa, comecemos do número 1 e incrementemos. Basicamente, o mesmo que você usou, vou começar por ele. Só que vou usar i
no lugar de aux
. Também vou garantir que só irá para o acumulador se estiver dentro dos intervalos necessários (isto é, pares até o décimo, ímpares até o vigésimo).
int contPar = 0;
int contImpar = 0;
int produtoPar = 1;
int somaImpar = 0;
int i = 1;
while (contImpar < 20 || contPar < 10) {
if (aux % 2 == 0) {
if (contPar < 10) {
contPar++;
produtoPar *= i;
}
} else {
if (contImpar < 20) {
contImpar++;
somaImpar += i;
}
}
i++;
}
printf("soma dos 20 impares: %d\n", somaImpar);
printf("produto dos 10 pares: %d\n", produtoPar);
Iteração unificada, while (1)
, iterando incrementalmente, fim da iteração com break
Agora, mais para uma questão de academicismo. Não podemos colocar uma condição de parada no while
, não tem como fugir disso. Em compensação, podemos colocar uma condicional com um break
.
int contPar = 0;
int contImpar = 0;
int produtoPar = 1;
int somaImpar = 0;
int i = 1;
while (1) {
if (contImpar >= 20 && contPar >= 10) {
break;
}
if (aux % 2 == 0) {
if (contPar < 10) {
contPar++;
produtoPar *= i;
}
} else {
if (contImpar < 20) {
contImpar++;
somaImpar += i;
}
}
i++;
}
printf("soma dos 20 impares: %d\n", somaImpar);
printf("produto dos 10 pares: %d\n", produtoPar);