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5ª Aula - Sexta-feira, 31 de julho de 2026

Conteúdo

Vetores

Motivação

Até o momento, somos capazes de alocar um espaço de memória por vez, para guardar nossos dados de interesse.

Se quiséssemos, por exemplo, calcular a média das temperaturas aferidas durante o período de um ano, ou seja, a média de 365 dados númericos, teríamos um problema parecido com aquele enfrentado quando abordamos os comandos de repetição. Não é viável, nem mesmo conveniente, copiar e colar a mesma linha de comando uma enorme quantidade de vezes.

#include <stdio.h>

int main() {

	float t1, t2, t3, t4, t5;
	printf("Digite as temperaturas dos ultimos 5 dias: ");
	
	scanf("%f", &t1);
	scanf("%f", &t2);
	scanf("%f", &t3);
	scanf("%f", &t4);
	scanf("%f", &t5);
	
	float temperaturaMedia = (t1 + t2 + t3 + t4 + t5) / 5;
	printf("A temperatura media eh %f\n", temperaturaMedia);
	
	return 0;
}

Definição

Alternativamente, utilizamos os arrays, ou “vetores” em português, ou ainda “arranjos”. Um “array” é uma estrutura de dados linear, ou unidimensional, que armazena um número fixo de dados do mesmo tipo em regiões contínuas da memória RAM do computador.

Para fins de didaticidade, podemos entender o array como uma variável à qual estão associados múltiplos valores.

Declaração de vetores

Ao declarar um array, é necessário especificar o tipo dos dados nele armazenados, o nome da estrutura e o seu tamanho, isto é, quantos valores serão armazenado no vetor. Portanto, o tamanho do array deve ser um valor inteiro e positivo. Assim como as variáveis que vimos anteriormente, é preciso declarar o vetor antes de chamá-lo.

Ao declarar um vetor, delega-se ao compilador a tarefa de calcular quanto espaço a estrutura (aliás, o programa como um todo) vai precisar e de inserir, no código executável, instruções para reservar uma sequência de posições de memória suficiente, que estará associada à estrutura.

A isso damos o nome de alocação estática de memória, em que a reserva de espaço acontece em tempo de compilação, ou seja, antes do programa rodar, e o tamanho dessa região de memória permanece fixo durante a vida útil do seu escopo.

Além de orientar o sistema operacional de quanto espaço deve ser destinado às estruturas de dados, o compilador também o faz para variáveis de escopo local, parâmetros de funções e variable length arrays, ou “vetores de tamanho variável” (VLA’s). Chamamos de “stack” a região de memória que o compilador é permitido acessar para esse fim.

Os VLA’s ainda são considerados estruturas alocadas estáticamente, pois estão na “stack”, são destruídos (ou “desalocados”) automaticamente ao fim do escopo da função em que foram declarados e não podem ser redefinidos.

int array0[5];

int array1[] = {1, 2, 3, 4, 5};

int n;
scanf("%d", &n);
int array2[n];

Acessando posições de um vetor

Cada elemento do array pode ser acessado diretamente por meio de seu índice, o que permite que resgatemos seus valores fácil e rapidamente.

int array1[] = {1, 2, 3, 4, 5};
printf("A primeira posição do array guarda o número: %d\n", array1[0]);
printf("O tamanho deste array é: %ld\n", sizeof(array1)/sizeof(array1[0]));

A primeira posição do array guarda o número: 1
O tamanho deste array é: 5

Inicialização de vetores

É conveniente acessar as posições de vetores percorrendo-os com loops, preferencialmente o loop for, já que conhecemos o número de iterações, que é igual ao tamanho do array.

for (int i = 0; i < sizeof(array0)/sizeof(array0[0]); i++) {
  array1[i] = i;
}

for (int i = 0; i < sizeof(array0)/sizeof(array0[0]); i++) {
  printf("%d ", array1[i]);
}

printf("\n");

0 1 2 3 4

int entrada = 0;

for (int i = 0; i < sizeof(array0)/sizeof(array0[0]); i++) {
  scanf("%d", &entrada);
  array1[i] = entrada;
}

for (int i = 0; i < sizeof(array0)/sizeof(array0[0]); i++) {
  printf("%d ", array1[i]);
}

printf("\n");

5 3 7 8 6

Strings

Definição

“String” é o nome especial que damos a vetores que armazenam uma sequência de dados do tipo char. Ou seja, é um vetor de caracteres. Utilizamos essa abstração porque a linguagem C não suporta um tipo “string” de maneira nativa como outras linguagens fazem.

Ao inicializar uma string, utilizamos aspas duplas – " ", diferentemente de quando inicializamos uma variável do tipo char, onde utilizamos aspas simples – ' '.

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
	char str[6] = "Olá!";

	return 0;
}

Sentinela

Ao declarar um vetor de caracteres de, por exemplo, cinco posições, dessas cinco, somente as quatro primeiras estão disponíveis para serem modificadas, pois a última posição obrigatoriamente armazena o caractere nulo ‘\0’, conhecido como “sentinela”, e que serve como um indicativo de que a string chegou ao final. Caso ainda existam posições de memória, anteriormente alocadas, após o sentinela, nelas estarão armazenados lixos de memória.

char str[5] = "Olá!";
printf("Sentinela: %d\n", str[5]);

Sentinela: 0

Manipulando strings

Pode-se acessar as posições de uma string da mesma forma que fazemos com arrays dos demais tipos de dados.

char str2[20] = "Oi de novo!";

for (int i = 0; i < sizeof(str2)/sizeof(str2[0]); i++) {
  printf("%c", str2[i]);
}

printf("\n");

Oi de novo!

Copiando uma string:

Pode-se copiar uma string utilizando ou não a biblioteca <string.h>.

Ao optar por utilizar a função strcpy, da biblioteca <string.h>, é preciso fornecer-lhe dois parâmetros: a string que será copiada e a string que receberá o conteúdo da outra string.

char str3[10] = "maçã", str4[10] = "uva";

for (int i = 0; i < sizeof(str3)/sizeof(str3[0]); i++) {
  printf("%c", str3[i]);
}

printf("\n");

for (int i = 0; i < sizeof(str4)/sizeof(str4[0]); i++) {
  printf("%c", str4[i]);
}

printf("\n");

for (int i = 0; i < sizeof(str3)/sizeof(str3[0]); i++) {
  str4[i] = str3[i];
}

for (int i = 0; i < sizeof(str4)/sizeof(str4[0]); i++) {
  printf("%c", str4[i]);
}

printf("\n");

maçã
uva
maçã

#include <string.h>

char str5[10] = "laranja", str6[10] = "limão";

for (int i = 0; i < sizeof(str5)/sizeof(str5[0]); i++) {
  printf("%c", str5[i]);
}

printf("\n");

for (int i = 0; i < sizeof(str6)/sizeof(str6[0]); i++) {
  printf("%c", str6[i]);
}

printf("\n");

strcpy(str5, str6);

for (int i = 0; i < sizeof(str6)/sizeof(str6[0]); i++) {
  printf("%c", str6[i]);
}

printf("\n");

laranja
limão
limão

Lendo uma string: fgets

Podemos, assim como fazemos com os arrays, percorre a string por meio de um loop for, atribuindo valores à suas posições. Contudo, também podemos utilizar a função fgets, que recebe como parâmetros a string em que queremos escrever, seu tamanho, e o meio pelo qual a entrada será fornecida. Por enquanto, utilizaremos o dispositivo de entrada padrão.

A função fgets irá ler a string até o que o caractere de nova linha seja lido, ‘\n’, ou até que $n-1$ seja alcançado, pois devemos considerar o sentinela.

#include <string.h>

char str7[20];

int c;
while ((c = getchar()) != '\n' && c != EOF);  

fgets(str7, sizeof(str7), stdin);

str7[strcspn(str7, "\n")] = '\0';

printf("A string fornecida foi: \"%s\"\n", str7);

A string fornecida foi: "laranja"

Imprimindo uma string: fputs

Podemos utilizar a função fputs para imprimir uma string no dispositivo de saída padrão.

#include <string.h>

char str8[20] = "morango";

fputs(str8, stdout);

printf("\n");

morango

Comparando strings

A função strcmp nos permite comparar duas strings. Se elas forem iguais, a função retorna o número 0. Caso contrário, retornará um valor não-nulo qualquer. Ela recebe as duas strings a serem comparadas como parâmetros.

#include <string.h>

char str9[20] = "oi!";
char str10[20] = "olá!";
char str11[20] = "oi!";

if (strcmp(str9, str10) == 0) {
  fputs(str9, stdout);
  printf(" == ");
  fputs(str10, stdout);
  printf("\n");
} else if (strcmp(str9, str11) == 0) {
  fputs(str9, stdout);
  printf(" == ");
  fputs(str11, stdout);
  printf("\n");
}

oi! == oi!

Comprimento de strings

Finalmente, podemos descobrir o tamanho de uma string por meio da função strlen, que recebe somente a string sob análise como parâmetro.

#include <string.h>

char texto[20] = "aaaaaaaaaaaaaaa";
printf("%li\n", strlen(texto));

Encontrar caracteres

Com a função strcspn, conseguimos encontrar a posição da string em que está armazenado um caracter de interesse e, eventualmente, substituí-lo por outro.

char str12[20], str13[20];

printf("Forneça uma string: ");
fgets(str12, sizeof(str12), stdin);
printf("\n");

str12[strcspn(str12, "\n")] = '\0';

printf("Forneça a string limitante: ");
fgets(str13, sizeof(str13), stdin);
printf("\n");

str13[strcspn(str13, "\n")] = '\0';

printf("A primeira ocorrência de \"%s\" na string \"%s\" está na posição: %ld\n", str13, str12, strcspn(str12, str13));

str12[strcspn(str12, str13)] = '2';

printf("A nova string é: %s\n", str12);

Forneça uma string: programacao101 

Forneça a string limitante: 1

A primeira ocorrência de "1" na string "programacao101" está na posição: 11
A nova string é: programacao201

Matrizes

Definição

Os arrays são estruturas de dados unidiensionais. As matrizes são estruturas de dados de duas dimensões. Pode-se entendê-las como um vetor de vetores.

Declaração de matrizes

Assim como os vetores, ao declarar uma matriz, especifica-se o tipo dos dados nela armazenados, o nome da estrutura e o seu tamanho. O tamanho da matriz, contudo, é formado por duas informações: o número de linhas e o número de colunas.

Ao declarar uma matriz e inicializá-la junto à declaração, deve-se pelo menos fornecer o número de colunas, enquanto o número de linhas é implícito e deduzível pelo compilador.

int numeroDeLinhas = 0, numeroDeColunas = 0;
int matriz[numeroDeLinhas][numeroDeColunas];

int matriz[][3] = {
    {1, 2, 3},
    {4, 5, 6},
    {7, 8, 9}
};

Acessando posições de uma matriz

Por se tratar de uma estrutura de duas dimensões, é preciso percorrê-la em duas direções. Para isso, utilizaremos estruturas de repetição aninhadas. A estrutura de fora percorre as linhas da matriz, enquanto a estrutura de dentro percorre as colunas.

Para acessar as posições de matrizes, utilizamos dois índices entre colchetes – "[ ]". No interior do primeiro par de colchetes, estará o índice referente à linha da posição que deseja-se acessar; no interior do segundo par, estará o índice associado à coluna da posição.

int numeroDeLinhas = 3, numeroDeColunas = 3;

int matriz[][3] = {
    {1, 2, 3},
    {4, 5, 6},
    {7, 8, 9}
};

for (int i = 0; i < numeroDeLinhas; i++) {
  printf("{ ");
  for (int j = 0; j < numeroDeColunas; j++) {
    printf("%d ", matriz1[i][j]);
  }
  printf("}\n");
}

{ 1 2 3 }
{ 4 5 6 }
{ 7 8 9 }

Inicialização de matrizes

Inicializar a matriz é análogo a inicializar um vetor, afinal, uma matriz nada mais é do que vários vetores alinhados em uma sequência contínua de memória.

int matriz2[3][3], elemento = 0;

for (int i = 0; i < numeroDeLinhas; i++) {
  for (int j = 0; j < numeroDeColunas; j++) {
    scanf("%d", &elemento);
    matriz2[i][j] = elemento;
  }
}

Exercícios

Faça um programa para ler um vetor x[] de 10 elementos e gerar um outro vetor com esses 10 elementos em ordem inversa. Por exemplo, se x[] = {3, 5, 2, 8, 4}, deve ser gerado um vetor y[] = {4, 8, 2, 5, 3}. Os valores em x são lidos pelo teclado. Cada posição do vetor deve ser impressa em uma linha através do “\n”;
Faça um programa que substitua a primeira ocorrência do caractere C1 na string S pelo caractere C2. A entrada consiste em uma string, o caractere C1 e o caractere C2, nessa ordem. Seu programa deve imprimir a string após a substituição;
Faça um programa que verifica se uma string S2 é substring de uma string S1. Em caso positivo, seu programa deve imprimir “É substring” e, em caso negativo, “Não é substring”. Observe que a saída deve ser exatamente o que foi solicitado acima, com a primeira letra maiúscula e acentuação gráfica. A entrada consiste de duas string, uma em cada linha, as quais corresponderão, respectivamente, a S1 e S2.

Gabarito

Exercício 1:

printf("1. Faça um programa para ler um vetor x[] de 10 elementos e gerar um outro vetor "
        "com esses 10 elementos em ordem inversa. Por exemplo, se x[] = {3, 5, 2, 8, 4}, deve ser gerado um vetor "
        "y[] = {4, 8, 2, 5, 3}. Os valores em x são lidos pelo teclado. Cada posição do vetor deve "
        "ser impressa em uma linha através do “\n”.\n");

int array[10];
int yarra[10];

int elemento = 0;

for (int i = 0; i < 10; i++) {
  scanf("%d", &elemento);
  array[i] = elemento;
  yarra[i] = 0;
}

for (int i = 0; i < 10; i++) {
  printf("%d ", array[i]);
}
printf("\n");

int j = 0;
for (int i = 9; i >= 0; i--) {
  yarra[j] = array[i];
  j++;
}

for (int i = 0; i < 10; i++) {
  printf("%d ", yarra[i]);
}
printf("\n");

Exercício 2:

printf("2. Faça um programa que substitua a primeira ocorrência do caractere C1 na "
        "string S pelo caractere C2. A entrada consiste em uma string, o caractere "
        "C1 e o caractere C2, nessa ordem. Seu programa deve imprimir a string após a substituição.\n");
        
char C1, C2, str2[20];

// 1ª opção de resolução
printf("Forneça o primeiro caractere: ");
scanf(" %c", &C1);
printf("\nForneça o segundo caractere: ");
scanf(" %c", &C2);
printf("\n");

printf("Forneça a string: ");
scanf("%s", str2); // só aceita strings de uma palavra, sem espaço

printf("A string fornecida foi: ");
fputs(str2, stdout);
printf("\n");

for (int i = 0; str2[i] != '\0'; i++) {
    if (str2[i] == C1) {
        str2[i] = C2;
        break;
    }
}

printf("%s\n", str2);

printf("2. Faça um programa que substitua a primeira ocorrência do caractere C1 na "
       "string S pelo caractere C2. A entrada consiste em uma string, o caractere "
       "C1 e o caractere C2, nessa ordem. Seu programa deve imprimir a string após a substituição.\n");

char C1, C2, str2[20];

// 2ª opção de resolução: '%[^\n]'
scanf("%c", &C1);
scanf(" %c", &C2);

printf("Forneça a string: ");
scanf(" %[^\n]", str2);

for (int i = 0; str2[i] != '\0'; i++) {
  if (str2[i] == C1) {
    str2[i] = C2;
    break;
  }
}

printf("%s\n", str2);

printf("2. Faça um programa que substitua a primeira ocorrência do caractere C1 na "
       "string S pelo caractere C2. A entrada consiste em uma string, o caractere "
       "C1 e o caractere C2, nessa ordem. Seu programa deve imprimir a string após a substituição.\n");
       
char C1, C2, str2[20];

// 3ª opção de resolução:

scanf(" %c", &C1);
scanf(" %c", &C2);

printf("Forneça a string: ");
fgets(str2, sizeof(str2), stdin);

str2[strcspn(str2, "\n")] = '\0';

for (int i = 0; str2[i] != '\0'; i++) {
  if (str2[i] == C1) {
    str2[i] = C2;
    break;
  }
}

printf("%s\n", str2);

Exercício 3:

printf("Faça um programa que verifica se uma string S2 é substring de uma string S1. "
        "Em caso positivo, seu programa deve imprimir “É substring” e, em caso negativo, "
        "“Não é substring”. Observe que a saída deve ser exatamente o que foi solicitado "
        "acima, com a primeira letra maiúscula e acentuação gráfica. A entrada consiste de "
        "duas string, uma em cada linha, as quais corresponderão, respectivamente, a S1 e S2.\n");

bool substring = false;

char str3[20], str4[20];   

printf("Digite a primeira string: ");
scanf(" %[^\n]", str3);

// 2. Lê a segunda frase
printf("Digite a segunda string: ");
scanf(" %[^\n]", str4);

fputs(str3, stdout);
fputs(str4, stdout);

for (int i = 0; str3[i] != '\0'; i++) {

  int j = 0;

  while (str4[j] != '\0' && str3[i + j] != '\0' && str3[i + j] == str4[j]) {
    j++;
  }

  if (str4[j] == '\0') {
    substring = true;
    break;
  }
}

if (substring) {
  printf("É substring\n");
} else {
  printf("Não é substring\n");
}