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O que são algoritmos e para que servem

Por Renata Lopes
Conteúdos do artigo

Entenda o que são algoritmos de programação e como são usados para resolver problemas e automatizar tarefas.

Um computador é como uma criança que ainda está aprendendo a se comunicar. Devido à sua falta de capacidade para interpretação subjetiva, é fundamental que o programador forneça a ele instruções claras e detalhadas. 

Ao instruir uma criança a atravessar a rua, por exemplo, ela o fará sem considerar possíveis perigos. Contudo, um adulto em seu lugar avaliará a situação, verificando a presença de carros antes de atravessar.

Da mesma forma, quando uma máquina recebe a instrução “atravesse a rua” sem muitos detalhes, ela age literalmente, como uma criança. Portanto, as instruções de programação devem ser precisas, abrangendo até as exceções possíveis.

Essas instruções fornecidas por um programador a uma máquina são denominadas algoritmo.

O que são algoritmos?

Algoritmos representam uma sequência de passos lógicos utilizados para solucionar um problema. Funcionam como um plano de ação, no qual cada etapa é seguida cuidadosamente para alcançar o resultado desejado. Dessa forma, é fundamental que essas etapas sejam claras e precisas, pois é isso que irá garantir o correto funcionamento do algoritmo.

Um exemplo prático e que ilustra como um algoritmo pode ser usado para resolver um problema simples é o processo de fazer uma xícara de café. Veja as sequências:

 1. Preparar uma xícara e uma cafeteira.

2. Colocar água na cafeteira.

3. Adicionar café moído na filtragem da cafeteira.

4. Ligar a cafeteira e aguardar a preparação.

5. Despejar o café na xícara.

6. Adicionar leite e açúcar se desejar.

7. Desfrutar da xícara de café.

Manter essa ordem lógica na aplicação dos processos é fundamental para se alcançar o objetivo pretendido. Mas, a partir do momento em que se inverte essa ordem, o processo apresenta falhas, e assim não podemos considerar que essa sequência seja um algoritmo.

Outro exemplo:

Exemplo de construção de um algoritmo de compras

A habilidade de criar e implementar algoritmos corretamente é altamente valorizada no mercado de trabalho, pois é a base para soluções eficientes e inovadoras em várias áreas. O estudo de algoritmos não apenas desenvolve o pensamento lógico e o raciocínio computacional, mas também constitui a base da programação de computadores e da inteligência artificial. Ou seja, sem eles, não seria possível criar softwares, aplicativos, jogos, inteligência artificial e muitos outros avanços tecnológicos que hoje estão presentes em nossas vidas.

Estrutura geral dos algoritmos

Os algoritmos se dividem em três estruturas principais: entrada, processamento e saída.

As três estruturas principais do algoritmo: entrada, processamento e saída.

1. Entrada: 

Todo algoritmo tem um objetivo a ser atingido, podendo ou não precisar de dados de entrada. Esses dados podem ser informações do usuário, dados previamente armazenados ou outros dados que sejam necessários para a execução do algoritmo.

Exemplo: ao calcular a média das notas de alunos de uma turma que realizou 4 provas, os dados de entrada são as notas, as quais podemos representar da seguinte forma:

P1 = nota 1

P2 = nota 2

P3 = nota 3

P4 = nota 4

2. Processamento:

Após a coleta dos dados de entrada, o algoritmo precisa realizar um processamento, o qual pode ser um cálculo, uma verificação lógica, uma comparação, entre outras operações, dependendo do objetivo do algoritmo. Esta é a etapa em que o algoritmo realiza a tarefa principal para atingir o seu objetivo.

Exemplo: o processamento do nosso exemplo anterior seria o cálculo necessário para se chegar ao resultado:

Media = (P1 + P2 + P3 + P4) / 4

3. Saída:

Por fim, o algoritmo produz a saída, que é o resultado final do que o algoritmo calculou ou processou. Esse resultado pode ser uma resposta à pergunta, um valor calculado, uma imagem gerada, entre outras coisas, dependendo do objetivo do algoritmo.

Exemplo: no caso da média das provas, a saída pode ser simplesmente mostrar o resultado do cálculo para o usuário na tela do computador.

Em resumo, a estrutura básica dos algoritmos segue a coleta de dados na entrada, o processamento para atingir o objetivo e a geração da saída. Essa estrutura é a base para a construção de qualquer algoritmo em diversas áreas.

Exemplos de utilização

Muitas são as áreas que utilizam algoritmos, visto que eles têm uma ampla gama de aplicações, tais como:

  • Tecnologia da informação: automatiza tarefas e melhora a eficiência dos processos em áreas como inteligência artificial, aprendizado de máquina (machine learning), busca na web e reconhecimento de voz.
  • Finanças: toma decisões de investimento automatizadas, avalia riscos e detecta fraudes. 
  • Saúde: identifica doenças, prediz resultados e desenvolve novos tratamentos.
  • Ciência: analisa grandes quantidades de dados e realiza novas descobertas.
  • Engenharia: automatiza processos e melhora a precisão dos resultados em aplicações como simulações, projetos e análise de estruturas.
  • Redes sociais: personaliza a experiência do usuário, determinando o conteúdo que aparecerá em seu feed.
  • Marketing: personaliza a publicidade on-line, segmenta o público-alvo e melhora a eficiência das campanhas.

Esses são apenas alguns exemplos, pois o avanço da tecnologia e a crescente quantidade de dados disponíveis fazem com que a utilização de algoritmos em outras áreas continue crescendo.

Como funcionam os algoritmos de redes sociais?

Com a crescente popularidade das redes sociais e a ascensão dos influenciadores digitais, os algoritmos ganharam destaque na sociedade e passaram a ser assunto de interesse para os usuários que almejam mais engajamento nas postagens.

No entanto, o assunto é polêmico e ainda é cheio de mistérios, uma vez que cada plataforma guarda zelosamente o mecanismo exato de seu algoritmo. Apesar disso, compreender como esses algoritmos operam nas redes sociais é crucial para que os usuários possam aproveitar ao máximo as suas postagens e aumentar a visibilidade delas na rede.

Na prática, os algoritmos de redes sociais são ferramentas computacionais que plataformas como Facebook, Instagram, TikTok e Twitter utilizam para determinar o conteúdo exibido para cada usuário.

Aqui está como um algoritmo de redes sociais pode funcionar:

  • Coleta de dados: o algoritmo coleta informações sobre as interações dos usuários, como curtidas, comentários, compartilhamentos, etc. Além disso, ele também pode considerar fatores como suas preferências, seu histórico de pesquisa e seus comportamentos de navegação.
  • Análise de dados: o algoritmo analisa os dados coletados para determinar os interesses do usuário e priorizar o que é conteúdo relevante para ele.
  • Classificação e exibição de conteúdo: o algoritmo seleciona o conteúdo que aparecerá na tela do usuário, garantindo que o mais recente e relevante para ele esteja no topo do feed.

Nota-se, então, que o objetivo dos algoritmos de redes sociais é oferecer aos usuários uma experiência de navegação mais personalizada e relevante, permitindo que eles encontrem facilmente o conteúdo que lhes interessa. Entretanto, existem críticas de que esses algoritmos também podem levar a bolhas de filtro, onde os usuários são expostos a uma visão distorcida da realidade.

Algoritmos na lógica de programação

A lógica de programação é uma das principais ferramentas utilizadas para criar algoritmos, pois ela é a base teórica da programação de computadores. Constituída por uma série de conceitos e princípios, nos ajuda a pensar e resolver problemas computacionais.

Já os algoritmos representam a materialização prática da lógica de programação, isto é, são a forma concreta de aplicá-la a um contexto para resolver um determinado problema. Eles são escritos em uma linguagem de programação, como Python, Java, C++, entre outras, e executados por um computador.

Portanto, um depende do outro para funcionar de forma eficiente. Para saber mais sobre o tema, confira também o nosso artigo sobre lógica de programação.

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