Lógica de Programação: o que é e como funciona?

Quem se interessa por programação certamente conhece ou já ouviu falar de linguagens de programação, tais como Python, Java, JavaScript, C#, C++, PHP etc. Para estudá-las, é fundamental entender como funciona a parte lógica que as envolvem, conhecida como lógica de programação.

Cada linguagem de programação possui uma sintaxe (estrutura) própria. E, uma vez que se compreende claramente os fundamentos da lógica de programação, é possível aprender qualquer uma das linguagens com muita facilidade.

Isso é possível porque a única diferença entre elas é a forma como cada uma faz para representar os mesmos elementos na mesma estrutura lógica. Mas, de modo geral, todas compartilham da mesma essência, pois a lógica por trás delas é a mesma.

Portanto, é importante entender o conceito de lógica.

O que é lógica?

Lógica é a ciência que estuda os princípios e métodos para a construção e avaliação de argumentos válidos e verdadeiros. Popularmente, faz referência a toda forma de raciocínio coerente, em que se estabelecem relações de causa e efeito.

Por exemplo, a lógica pode ser usada em áreas como:

• Matemática: estabelece relações entre números e deduz novas proposições a partir de proposições já estabelecidas.
• Programação: escreve programas de computador que realizam operações lógicas, como tomada de decisão e looping.
• Inteligência Artificial: cria algoritmos que imitam o raciocínio humano, como sistemas de inferência, sistemas de raciocínio baseado em regras e redes neurais.

Como se pode perceber, a lógica é fundamental para a compreensão e aplicação de conceitos matemáticos e científicos. Vejamos com mais detalhes como se aplica à programação.

O que é lógica de programação?

Lógica de programação é a aplicação da lógica para a construção de algoritmos e programas de computador.

Envolve a capacidade de pensar de forma coerente e estruturada para resolver problemas e automatizar tarefas por meio de códigos. Baseia-se em conceitos matemáticos, como lógica proposicional e lógica de primeira ordem, para escrever códigos eficientes e corretos.

Em termos práticos, é o estudo da estrutura da linguagem que o programador usa para se comunicar com máquinas. Ou seja, é o estudo da sintaxe da programação, seus tipos de dados e sua orientação.

A lógica de programação pode ser usada, por exemplo, para escrever um algoritmo que resolve problemas matemáticos, como encontrar o maior número em uma lista de números.

O algoritmo pode ser escrito da seguinte forma:

1. Inicie considerando o primeiro número da lista como sendo o maior número encontrado. Chame esse número de x.
2. Para cada número n na lista:
3. Se n for maior que x, então x passa a ter o valor de n.
4. Ao final, retorne o valor de x.

Esse algoritmo é escrito utilizando a lógica de programação, usada para estruturar o fluxo do programa e tomar decisões com base em condições. Se formos “traduzir” o algoritmo acima para a linguagem Python, por exemplo, ele seria escrito dessa forma:

def encontra_maior_numero(lista):
    maior = lista[0]
    for n in lista:
          if n > maior:
              maior = n
    return maior

Aqui, um exemplo de uso do algoritmo:

def encontra_maior_numero(lista):
    maior = lista[0]
    for n in lista:
          if n > maior:
              maior = n
    return maior


valores = [1, 4, 6, 3, 2]
maior_numero = encontra_maior_numero(valores)
print(maior_numero)

# output: 6

Por que é importante aprender lógica de programação?

Aprender lógica de programação é importante porque é a base para a compreensão e desenvolvimento de programas de computador. Assim, ela permite a criação de programas eficientes e fáceis de entender e manter.

Se um programador não conhece lógica de programação, é provável que enfrente dificuldades para entender como estruturar o código de forma eficiente e correta. Isso pode levar a erros de sintaxe e dificuldades para resolver problemas complexos.

Como a inteligência dos computadores funciona de forma extremamente literal, eles precisam receber instruções bem detalhadas, na forma de algoritmos. De outra forma, a máquina não saberá exatamente o que fazer.

O que é algoritmo?

Algoritmo é uma sequência de passos lógicos utilizados para resolver um problema ou realizar uma tarefa específica. Em outras palavras, é um passo a passo para se alcançar um objetivo. 

Esses passos podem incluir operações matemáticas, comparações, desvios condicionais, entre outros.

Alguns exemplos de aplicação de algoritmos são:

• Algoritmos de busca, como o algoritmo de busca binária, utilizado para encontrar um determinado elemento em uma lista ordenada.
• Algoritmos de ordenação, como o algoritmo bubble sort, utilizado para classificar uma lista de números em ordem crescente ou decrescente.
• Algoritmos de rotas, como o algoritmo de Dijkstra, utilizado para encontrar o caminho mais curto entre dois pontos em um mapa.
• Algoritmos de inteligência artificial, como o algoritmo de gradiente descendente, utilizado para treinar modelos de aprendizado de máquina para realizar tarefas específicas, como reconhecimento de fala ou reconhecimento de imagem.

É importante notar que um algoritmo deve ter uma entrada clara, uma saída clara, e deve ser finito e eficiente. Além disso, também pode ser avaliado com base em sua complexidade temporal, que mede o tempo necessário para que o algoritmo execute.

Precisa saber matemática para aprender lógica de programação?

A matemática e a lógica de programação estão intimamente relacionadas.

Ambas envolvem a coerência, a estrutura e a resolução de problemas. A matemática fornece a base para a compreensão de conceitos como álgebra, cálculo e probabilidade, enquanto a lógica de programação aplica esses conceitos para a construção de programas.

A habilidade de pensar de forma lógica e matematicamente também permite que os programadores dividam problemas complexos em partes menores e mais fáceis de resolver, além de fornecer ferramentas para verificar a correção de um algoritmo.

Ou seja, a matemática fornece à programação conceitos e ferramentas necessários para criar algoritmos eficientes, resolver problemas complexos e garantir a correção de um programa.

Como aprender mais sobre lógica de programação?

As melhores formas de se aprender lógica de programação são por meio de cursos, livros e tutoriais. Também existem comunidades online e fóruns que podem ajudar os iniciantes, como é o caso da Comunidade de Alunos da Asimov Academy.

Mas sabemos que aprender este tema pode ser um grande desafio, principalmente para os que ainda estão no início da jornada. Por isso, temos uma aula completa sobre lógica de programação disponível gratuitamente no nosso canal no YouTube: