Java ::: Dicas & Truques ::: Ordenação e Pesquisa (Busca)

Java Insertion Sort - Como ordenar um vetor de inteiros usando a ordenação Insertion Sort (Ordenação por Inserção)

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A ordenação Insertion Sort, Insertion-Sort, ou Ordenação por Inserção, possui uma complexidade de tempo de execução igual à ordenação Bubble Sort (Ordenação da Bolha), ou seja, O(n2). Embora mais rápido que o Bubble Sort, e ser um algorítmo de ordenação quadrática, a ordenação Insertion Sort é bastante eficiente para problemas com pequenas entradas, sendo o mais eficiente entre os algoritmos desta ordem de classificação, porém, nunca recomendada para um grande conjunto de dados.

A forma mais comum para o entendimento da ordenação Insertion Sort é compará-la com a forma pela qual algumas pessoas organizam um baralho num jogo de cartas. Imagine que você está jogando cartas. Você está com as cartas na mão e elas estão ordenadas. Você recebe uma nova carta e deve colocá-la na posição correta da sua mão de cartas, de forma que as cartas obedeçam à ordenação.

A cada nova carta adicionada à sua mão de cartas, a nova carta pode ser menor que algumas das cartas que você já tem na mão ou maior, e assim, você começa a comparar a nova carta com todas as cartas na sua mão até encontrar sua posição correta. Você insere a nova carta na posição correta, e, novamente, a sua mão é composta de cartas totalmente ordenadas. Então, você recebe outra carta e repete o mesmo procedimento. Então outra carta, e outra, e assim por diante, até não receber mais cartas.

Esta é a ideia por trás da ordenação por inserção. Percorra as posições do vetor (array), começando com o índice 1 (um). Cada nova posição é como a nova carta que você recebeu, e você precisa inseri-la no lugar correto no sub-vetor ordenado à esquerda daquela posição.

Vamos ver a implementação na linguagem Java agora? Observe o seguinte código, no qual temos um vetor de inteiros com os elementos {4, 6, 2, 8, 1, 9, 3, 0, 11}:

package arquivodecodigos;
 
public class Estudos{
  // método que permite ordenar o vetor de inteiros
  // usando a ordenação Insertion Sort
  public static void insertionSort(int[] vetor){
    // percorre todos os elementos do vetor começando
    // pelo segundo elemento
    for(int i = 1; i < vetor.length; i++){
      int atual = vetor[i]; // o valor atual a ser inserido
      // começa a comparar com a célula à esquerda de i
      int j = i - 1;
      
      // enquanto vetor[j] estiver fora de ordem em relação
      // a atual
      while((j >= 0) && (vetor[j] > atual)){
        // movemos vetor[j] para a direita e decrementamos j
        vetor[j + 1] = vetor[j];
        j--;
      }
      
      // colocamos atual em seu devido lugar
      vetor[j + 1] = atual;
    }
  }  
    
  public static void main(String args[]){
    // vamos criar um vetor com 9 elementos
    int valores[] = {4, 6, 2, 8, 1, 9, 3, 0, 11};
    
    // exibimos o vetor na ordem original
    System.out.println("Ordem original:\n");
    for(int i = 0; i < valores.length; i++){
      System.out.print(valores[i] + "  ");  
    }
    
    // vamos ordenar o vetor agora
    insertionSort(valores);
    
    // exibimos o vetor ordenado
    System.out.println("\n\nOrdenado:\n");
    for(int i = 0; i < valores.length; i++){
      System.out.print(valores[i] + "  ");  
    }
  }
}

Ao executar este código Java nós teremos o seguinte resultado:

Sem ordenação:

4 6 2 8 1 9 3 0 11

Ordenada usando Insertion Sort:

0 1 2 3 4 6 8 9 11


C++ ::: Win32 API (Windows API) ::: Aplicativos e Outros

C++ WinAPI - Como criar o aplicativo de interface gráfica mais simples usando a API do Windows com C++

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Esta dica mostra uma das mais aplicações gráficas mais simples que podem ser criadas em C++ usando a API do Windows. Trata-se de uma chamada MessageBox() da WinAPI para criar uma caixa de mensagem. Embora simples, este programa pode ser o ponto de partida para aplicações mais úteis.

O resultado pode ser visto na imagem abaixo:



E agora o código C++ para o exemplo:

#include <string>
#include <iostream>
#include <windows.h> 
 
using namespace std;
 
int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE   
  hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow)
{
  MessageBox(NULL, "Bem-vindo ao Arquivo de Códigos!",
    "Meu Programa", MB_OK);
  return 0;
}

Este exemplo foi escrito no Dev-C++ e Windows 10. Mas você pode usar Visual C++ ou qualquer outro compilador que permita desenvolver aplicações Windows.


GNU Octave ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Equações Lineares

Exercício Resolvido de Octave - Sistema de Equações Lineares - Como resolver um sistema de equações lineares em Octave

Quantidade de visualizações: 447 vezes
Pergunta/Tarefa:

Este exercício de Octave mostra como resolver uma equação linear.

1) Dado o seguinte sistema de equações lineares:



use o GNU Octave para encontrar os valores das incógnitas x, y e z.

Sua saída deverá ser parecida com:

x =

   6
   2
   7
Resposta/Solução:

Para resolver esse sistema nós temos que definir três matrizes para representarmos as equações lineares no formato de matriz:

Ax = b

onde A, x, e b são matrizes.

Dessa forma, para obter o conjunto de soluções, ou seja, as incógnitas, nós temos que escrever as equações lineares na forma:

x = A \ b

Veja agora o código Octave para a resolução (aqui eu fiz em modo interativo):

>> % vamos criar a matriz A [ENTER]
>> A = [4 3 2; 3 7 4; 8 9 5]; [ENTER]
>> % agora vamos criar a matriz b [ENTER]
>> b = [44; 60; 101]; [ENTER]
>> % obtemos o conjunto de solucoes [ENTER]
>> x = A \ b [ENTER]



C# ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Arrays e Matrix (Vetores e Matrizes)

Exercícios Resolvidos de C# - Como retornar o primeiro elemento de um vetor em C#

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Pergunta/Tarefa:

Dado o vetor:

[9, 5, 3, 2, 4, 8]

Escreva um programa C# que mostra como acessar e retornar o primeiro elemento de um vetor (array) em C#.

Sua saída deverá ser parecida com:

O primeiro elemento do array é: 9 
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando C#:

using System;

namespace Estudos {
  class Principal {
    // função principal do programa C#
    static void Main(string[] args) {
      // vamos criar um array de inteiros
      int[] valores = {9, 5, 3, 2, 4, 8};

      // agora vamos retornar o primeiro elemento do vetor
      int primeiro = valores[0];

      // e mostramos o resultado
      Console.WriteLine("O primeiro elemento do array é: " + primeiro);

      Console.WriteLine("\n\nPressione uma tecla para sair...");
      Console.ReadKey();
    }
  }
}



C++ ::: STL (Standard Template Library) ::: Vector C++

Como retornar a quantidade de elementos em um vector do C++ usando a função size()

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Em algumas situações nós precisamos obter o tamanho, ou seja, a quantidade de elementos contidos em um container vector da STL (Standard Template Library). Isso pode ser feito por meio da função-membro size(). Veja sua assinatura:

size_type size() const;


Aqui size_type é um tipo integral sem sinal. Veja um exemplo no qual obtemos a quantidade de elementos atualmente no vector:

#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[]){
  // um vector vazio que conterá inteiros
  vector<int> valores;

  // vamos inserir três elementos
  valores.push_back(54);
  valores.push_back(13);
  valores.push_back(87);

  // vamos obter a quantidade de elementos no vector
  int quant = valores.size();

  // exibe o resultado
  cout << "O vector contém " << quant << " elementos." << endl;

  system("PAUSE"); // pausa o programa
  return EXIT_SUCCESS;
}

Ao executar este código C++ nós teremos o seguinte resultado:

O vector contém 3 elementos.

Note que o número de elementos em um vector é diferente de sua capacidade. Um vector pode ter uma capacidade de 10 elementos mas conter apenas 3 elementos no momento. A capacidade de um vector é aumentado automaticamente à medida que novos elementos são adicionados.


C ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística

Como calcular desvio padrão em C - C para Matemática e Estatística

Quantidade de visualizações: 6429 vezes
Em Matemática e Estatística, o Desvio padrão (em inglês: Standard Deviation) é uma medida de dispersão, ou seja, é uma medida que indica o quanto um conjunto de dados é uniforme. Quando o desvio padrão é baixo, isso quer dizer que os dados do conjunto estão mais próximos da média.

Como calcular o desvio padrão de um conjunto de dados? Vamos começar analisando a fórmula mais difundida na matemática e na estatística:

\[\sigma = \sqrt{ \frac{\sum_{i=1}^N (x_i -\mu)^2}{N}}\]

Onde:

a) __$\sigma__$ é o desvio;
b) __$x_i__$ é um valor qualquer no conjunto de dados na posição i;
c) __$\mu__$ é a média aritmética dos valores do conjunto de dados;
d) N é a quantidade de valores no conjunto.

O somatório dentro da raiz quadrada nos diz que devemos somar todos os elementos do conjunto, desde a posição 1 até a posição n, subtrair cada valor pela média do conjunto e elevar ao quadrado. Obtida a soma, nós a dividimos pelo tamanho do conjunto.

Veja o código C completo que obtém o desvio padrão a partir de um conjunto de dados contendo quatro valores:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

// função principal do programa
int main(int argc, char *argv[]){
  // conjunto dos dados
  float conjunto[] = {10, 30, 90, 30};
  float soma = 0.0; // soma dos elementos
  float desvio_padrao = 0.0; // desvio padrão
  int tam = 4; // tamanho dos dados
  int i;
  float media;

  // vamos somar todos os elementos
  for(i = 0; i < tam; i++){
    soma = soma + conjunto[i];
  }

  // agora obtemos a média do conjunto de dados    
  media = soma / tam;

  // e finalmente obtemos o desvio padrão
  for(i = 0; i < tam; i++){
    desvio_padrao = desvio_padrao + pow(conjunto[i] - media, 2);
  }
    
  // mostramos o resultado
  printf("Desvio Padrão Populacional: %f\n", sqrt(desvio_padrao / tam));
  printf("Desvio Padrão Amostral: %f", sqrt(desvio_padrao / (tam - 1)));
  
  printf("\n\n");
  system("PAUSE");
  return 0;
}

Ao executar este código C nós teremos o seguinte resultado:

Desvio Padrão Populacional: 30.0
Desvio Padrão Amostral: 34.64101615137755

Veja que, para calcular o Desvio Padrão Populacional, nós dividimos o somatório pela quantidade de elementos no conjunto, enquanto, para calcular o Desvio Padrão Amostral, nós dividimos o somatório pela quantidade de elementos - 1 (cuidado com a divisão por zero no caso de um conjunto com apenas um elemento).


Delphi ::: Data Controls (Controles de Dados) ::: TDBGrid

Como criar colunas persistentes o controle TDBGrid do Delphi

Quantidade de visualizações: 11469 vezes
Quando conectamos um TDBGrid a uma fonte de dados TDataSource, automaticamente ocorre a criação de colunas no grid, cada uma correspondendo a um dos campos da tabela para a qual o TDataSet (e suas classes derivadas) está apontando. Estas colunas criadas automaticamente são chamadas de DINÂMICAS, ou contrário das colunas PERSISTENTES.

Porém, na maioria das vezes, nós queremos personalizar a aparência das colunas em tempo de design (o que também pode ser feito em tempo de execução). Queremos alinhar ou alterar os títulos, mudar a fonte e cores, etc. Fazemos isso clicando com o botão direito no controle DBGrid e acessando a opção Columns Editor (ou dando duplo clique na propriedade Columns). Isso fará com que a propriedade State do objeto TDBGridColumns do DBGrid seja mudada para csCustomized, o que indica que o Delphi montará as colunas baseado em nossas configurações e não mais automaticamente de acordo com os nomes dos campos da tabela.

Siga os seguintes passos para criar colunas persistentes para o controle DBGrid:

a) Selecione o DBGrid no formulário;

b) Acesse o editor Columns dando duplo-clique na propriedade Columns no Object Inspector;

Isso bastará para que o list box de Columns exiba as colunas persistentes já existentes. Quando o editor Columns é mostrado pela primeira vez, esta lista estará vazia porque o grid está em seu estado padrão, contendo apenas colunas dinâmicas.

Podemos criar colunas persistentes para todos os campos do dataset de uma só vez, ou podemos criar as colunas persistentes para cada campo individualmente.

Siga os passos abaixo para criar colunas persistentes para todos os campos:

a) Chame o editor Columns e escolha a opção Add All Fields. Note que se o grid não estiver associado a nenhum data source, a opção Add All Fields estará desabilitada. Associe o grid com o data source que estiver conectado a um dataset ativo antes de escolher a apção Add All Fields.

b) Se o grid já possuir colunas persistentes, uma caixa de diálogo perguntará se você quer excluir as colunas existentes ou apenas acrescentar as novas colunas. Se você escolher Yes, todas as colunas persistentes serão removidas e todos os campos do dataset atual serão inseridos como colunas, obedecendo sua ordem no dataset. Neste caso os títulos das colunas serão os nomes dos campos na tabela. Se você escolher No, as colunas persistentes serão mantidas e as novas colunas serão adicionadas.

C) Clique o botão Close para aplicar as colunas persistentes no DBGrid e fechar a caixa de diálogo.

Siga os passos abaixo para criar colunas persistentes individualmente:

a) Escolha o botão Add no editor Columns. A nova columa será selecionada na list box. Esta nova coluna receberá um número sequencial e um nome padrão (por exemplo, 0 - TColumn). Para associar um campo da tabela com esta nova coluna, ajuste sua propriedade FieldName no Object Inspector.

b) Para definir o título para a nova coluna, expanda a propriedade Title no Object Inspector e ajuste sua propriedade Caption.

c) Feche o editor Columns para aplicar as colunas persistentes no grid e fechar a caixa de diálogo.

Se o um DBGrid possui apenas colunas dinâmicas, nós podemos excluí-las em tempo de execução simplesmente mudando o valor da propriedade Columns.State para csCustomized. Veja:

procedure TForm3.Button3Click(Sender: TObject);
begin
  // vamos alterar o valor da propriedade State para csCustomized
  DBGrid1.Columns.State := csCustomized;
end;

Este trecho de código faz com que as colunas dinâmicas sejam excluídas e colunas persistentes sejam criadas para cada um dos campos do dataset ao qual o grid está ligado. Após isso, novas colunas podem ser adicionadas em tempo de execução usando código parecido com:

procedure TForm3.Button3Click(Sender: TObject);
begin
  // vamos alterar o valor da propriedade State para csCustomized
  DBGrid1.Columns.State := csCustomized;

  // vamos adicionar uma nova coluna
  DBGrid1.Columns.Add;
end;

Esta dica foi escrita e testada no Delphi 2009.


Java ::: Dicas & Truques ::: Arrays e Matrix (Vetores e Matrizes)

Como retornar o menor valor em um array de inteiros em Java

Quantidade de visualizações: 1233 vezes
Nesta dica eu mostro como obter o menor valor em um array (vetor) de inteiros. Veja o código completo para o exemplo:

 
package arquivodecodigos;
 
public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    int[] valores = new int[5];
  
    // inicializa os elementos do array
    valores[0] = 23;
    valores[1] = 65;
    valores[2] = 2;
    valores[3] = 87;
    valores[4] = 34;
     
    // obtém o menor valor
    int menor = menor(valores);
     
    System.out.println("O menor valor é: " + menor);
   
    System.exit(0);
  }
 
  public static int menor(int[] a){
    int min = a[0];
    for(int i = 1; i < a.length; i++){
      if(a[i] < min){
        min = a[i];
      }
    }
     
    return min;
  }
}

Ao executarmos este código nós teremos o seguinte resultado:

O menor valor é: 2


Java ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Estruturas de Dados - Listas Ligadas

Exercícios Resolvidos de Java - Como inserir no início de uma lista ligada em Java - Escreva um programa Java que pede para o usuário informar vários

Quantidade de visualizações: 727 vezes
Pergunta/Tarefa:

Este exercício Java demonstra como inserir um nó no início de uma lista ligada. Escreva um programa Java que cria uma lista ligada, ou seja, uma lista dinamicamente encadeada, e pede para o usuário informar vários valores inteiros, colocando os valores sempre no início da lista.

Seu código deverá interromper a leitura dos valores quando o usuário informar o valor -1. Quando isso acontecer, mostre todos os valores contidos na lista ligada, na mesma ordem que foram inseridos (o último valor lido será o primeiro da lista).

Sua saída deve ser parecida com:

Inserindo valores no início da lista

Informe o valor (-1 para sair): 8
Informe o valor (-1 para sair): 2
Informe o valor (-1 para sair): 5
Informe o valor (-1 para sair): 7
Informe o valor (-1 para sair): -1

Valores na lista: 7 -> 5 -> 2 -> 8 -> null
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Java:

package estudos;
  
import java.util.Scanner;

// classe interna usada para representar um
// nó na lista ligada
class No {
  int valor; // valor do nó
  No proximo; // aponta para o novo nó
 
  // construtor da classe No
  No(int valor, No proximo) {
    this.valor = valor;
    this.proximo = proximo;
  }
}

public class Estudos { 
  public static void main(String args[]){
    // para ler a entrada do usuário
    Scanner entrada = new Scanner(System.in);
    
    // vamos criar uma referência para o início da lista
    No inicio = null;
    
    // agora vamos pedir para o usuário informar
    // valores inteiros. O valor -1 sai do laço
    int valor;
    System.out.println("Inserindo valores no início da lista\n");
    do {
      System.out.print("Informe o valor (-1 para sair): ");
      valor = Integer.parseInt(entrada.nextLine());
      if (valor != -1) {
        inicio = inserirInicio(inicio, valor);
      }
    } while(valor != -1);
    
    // vamos exibir os valores na lista ligada
    System.out.print("\nValores na lista: ");
    exibirLista(inicio);
  }
  
  // função que permite adicionar um nó no início da
  // lista ligada
  public static No inserirInicio(No inicio, int valor) {
    // vamos apontar para o nó inicial
    No atual = inicio;
    // criamos um novo nó
    No novo = criarNo(valor);
 
    // a lista ligada ainda está vazia?
    if (atual == null){
      // inicio recebe o novo nó
      inicio = novo;
    }    
    else { // temos um ou mais nós na lista ligada
      // vamos inserir este nó antes do nó que
      // representa o início da lista
      novo.proximo = inicio;
      inicio = novo;
    }
    
    // e retornamos o início da lista
    return inicio;
  }
  
  // função usada para construir e retornar um novo nó
  public static No criarNo(int valor) {
    // cria o novo nó
    No no = new No(valor, null);
    // retorna o nó criado
    return no;
  }
  
  // função usada para percorrer a lista ligada e
  // exibir os valores contidos em seus nós
  public static void exibirLista(No inicio) {
    // vamos apontar para o início da lista
    No temp = inicio;
    
    // a lista está vazia?
    if (temp == null) {
      System.out.println("A lista está vazia.");
    }
    else {
      // esse laço se repete enquanto tempo for
      // diferente de null
      while (temp != null) {
        // vamos mostrar o valor desse nó
        System.out.print(temp.valor + " -> ");
        // avança para o próximo nó
        temp = temp.proximo;
      }
    
      // mostra o final da lista
      System.out.println("null");
    }
  }
}



Python ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística

Como calcular porcentagem em Python - Eu tenho um valor de R$ 500,00 que aumentou para R$ 800,00. Qual foi o aumento percentual?

Quantidade de visualizações: 968 vezes
Nesta dica mostrarei como calcular a porcentagem do aumento sofrido por um determinado valor usando a linguagem Python. Este é um cenário muito comum. Veja a seguinte situação:

a) Temos um produto x que custava R$ 500,00 e que foi aumentado para R$ 800,00. Queremos, dessa forma, descobrir o percentual de aumento que o preço do produto sofreu.

Veja o código Python para a realização deste cálculo:

# método principal
def main():
  # preço anterior do produto
  precoAnterior = float(input("Informe o preço anterior: "))
  # preço atual do produto
  precoAtual = float(input("Informe o preço atual: "))
  
  # efetua o cálculo
  a = precoAnterior
  b = 100 * precoAtual
  c = b / a
  d = c - 100
  
  # mostra o resultado
  print("A porcentagem de aumento foi: %f%%" % d)
 
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos um resultado parecido com:

Informe o preço anterior: 500
Informe o preço atual: 800
A porcentagem de aumento foi: 60.000000%

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