O fragmento de código seguinte efectua uma pesquisa sequencial para determinar se um dado inteiro, val, está ou não armazenado numa array com elementos a[0] a a[n-1]. Qual das seguintes expressões deverá substituir <expressão>, nesse fragmento, para que o referido algoritmo funcione como previsto?

Alternativa D (Corresponde à opção IV)

O código apresentado implementa um algoritmo de pesquisa sequencial. O objetivo é encontrar um valor inteiro val dentro de um array a com tamanho n.

Para que o algoritmo funcione corretamente, o laço while deve continuar executando enquanto duas condições forem verdadeiras simultaneamente:

1. Não termos alcançado o fim do array (limite seguro).
2. O valor procurado ainda não ter sido encontrado na posição atual (critério de busca).

Análise da Lógica

A condição correta deve garantir segurança no acesso à memória e a lógica de parada adequada.

• Segurança de Memória (i < n): Antes de acessar a[i], devemos garantir que i está dentro dos limites válidos (de 0 a n-1). Se i atingir n, o array foi percorrido todo.
• Lógica de Parada (val != a[i]): Enquanto o elemento atual não for igual ao valor buscado, continuamos procurando. Assim que val == a[i], encontramos o item e paramos.

Por que a alternativa IV é a correta?

A expressão i < n && val != a[i] (Opção IV) resolve o problema considerando a avaliação preguiçosa (short-circuit evaluation) comum em linguagens como C, Java ou Python:

• Passo 1: Verifica-se i < n. Se for falso (chegamos ao fim), a expressão inteira é falsa imediatamente. O segundo termo val != a[i] não é avaliado, evitando erro de índice fora dos limites.
• Passo 2: Se i < n for verdadeiro, verifica-se val != a[i]. Se o valor ainda não for encontrado, o laço continua e incrementa i.

Por que as outras estão erradas?

Portanto, a única forma segura e lógica de realizar a pesquisa sequencial neste contexto é utilizando a combinação de limites e comparação de valores na ordem correta.

Alternativa IV.