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

Como calcular porcentagem em Python - Como efetuar cálculos de porcentagem em Python

Quantidade de visualizações: 26217 vezes
Cálculos de porcentagens estão presentes em boa parte das aplicações que desenvolvemos. Porém, há momentos em que a mente trava e não conseguimos lembrar com clareza como estes cálculos são feitos, principalmente em Python.

Esta anotação tem o objetivo de ser uma fonte de pesquisa para os momentos em que suas habilidades matemáticas insistirem em continuar ocultas.

Ex: 1 - Suponhamos que um produto que custe R$ 178,00 sofra um acréscimo de 15%. Qual o valor final do produto? Veja o código em Python:

# Algoritmo que calcula porcentagem em Python
def main():
  valor = 178.00 # valor original
  percentual = 15.0 / 100.0 # 15%
  valor_final = valor + (percentual * valor)

  # mostra o resultado
  print("O valor final do produto é: {0}".format(valor_final))

  # O resultado será 204,70
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ex: 2 - Um produto, cujo valor original era de R$ 250,00, teve um desconto de 8%. Qual foi seu valor final? Veja o código em Python:

# Algoritmo que calcula porcentagem em Python
def main():
  valor = 250.00 # valor original
  percentual = 8.0 / 100.0 # 8%
  valor_final = valor - (percentual * valor)

  # mostra o resultado
  print("O valor final do produto é: {0}".format(valor_final))  
  # O resultado será 230,00
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ex: 3 - Em um concurso de perguntas e respostas, um jovem acertou 72 das 90 perguntas apresentadas. Qual foi a porcentagem de acertos? E a porcentagem de erros? Veja o código em Python:

# Algoritmo que calcula porcentagem em Python
def main():
  perguntas = 90.0
  acertos = 72.0

  # mostra a porcentagem de acertos
  print("Porcentagem de acertos: {0}%".format((acertos / perguntas) * 100))

  # mostra a porcentagem de erros
  print("Porcentagem de erros: {0}%".format(((perguntas - acertos) / perguntas) * 100))

  # Os resultados serão 80% e 20%
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ex: 4 - Um aparelho de CD foi adquirido por R$ 300,00 e revendido por R$ 340,00. Qual foi a porcentagem de lucro na transação? Veja o código em Python:

# Algoritmo que calcula porcentagem em Python
def main():
  valor_anterior = 300.0 # valor anterior
  novo_valor = 340.0 # valor novo

  # calcula a porcentagem de lucro
  # efetua o cálculo
  porcentagem_lucro = ((novo_valor * 100) / valor_anterior) - 100

  print("A porcentagem de lucro foi de: {0}%".format(porcentagem_lucro))

  # O resultado será 13,33
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ex: 5 - Uma loja repassa 5% do lucro a seus vendedores. Se um produto custa R$ 70,00, qual o valor em reais repassado a um determinado vendedor? Veja o código em Python:

# Algoritmo que calcula porcentagem em Python
def main():
  valor = 70.0 # valor do produto
  percentual = 5.0 / 100.0 # 5%

  # calcula a comissão
  comissao = percentual * valor

  # mostra o resultado
  print("O valor repassado ao vendedor é: {0}".format(comissao))

  # O resultado será 3,5
  
if __name__== "__main__":
  main()



R ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística

R para Matemática e Estatística - Como calcular desvio padrão usando a função sd() da linguagem R

Quantidade de visualizações: 2295 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.

Porém, se usarmos a linguagem R, todos estes cálculos se tornam desnecessários, pois temos a função sd(), que recebe uma lista de valores numéricos e retorna o desvio padrão correspondente. Veja:

> valores <- c(10, 30, 90, 30) [ENTER]
> desvio_padrao <- sd(valores) [ENTER]
> paste("O desvio padrão é:", desvio_padrao) [ENTER]
[1] "O desvio padrão é: 34.6410161513775"
>

Ao executar estes comandos R nós teremos o seguinte resultado:

O desvio padrão é: 34.6410161513775

Note que a função sd() da linguagem R retorna o Desvio Padrão Populacional, e não o Desvio Padrão Amostral.


Java ::: Classes e Componentes ::: JTable

Java Swing - Como detectar qual linha ou coluna está selecionada em uma tabela JTable

Quantidade de visualizações: 259 vezes
Nesta dica mostrarei como podemos usar o método valueChanged() da interface ListSelectionListener para detectar qual linha ou coluna está selecionada em um objeto JTable. Essa técnica interessante, pois permite facilmente a construção de tabelas mestre-detalhe, na qual selecionamos um cliente em uma JTable e outra JTable é atualizada mostrando somente os pedidos para o cliente selecionado.

Eis o resultado na imagem abaixo:



Veja o código completo para o exemplo:

package arquivodecodigos;

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import javax.swing.event.*;
 
public class Estudos extends JFrame{
  private boolean ALLOW_COLUMN_SELECTION = false;
  private boolean ALLOW_ROW_SELECTION = true;
   
  public Estudos(){
    super("Exemplo de uma tabela simples");
         
    // colunas da tabela
    String[] colunas = {"Cidade", "Estado", "Habitantes"};
         
    // conteúdo da tabela   
    Object[][] conteudo = {
        {"Goiânia", "GO", "43.023.432"},
        {"São Paulo", "SP", "5.343.234"},
        {"Rio de Janeiro", "RJ", "6.434.212"},
        {"Jussara", "GO", "87.454"},
        {"Barra do Garças", "MT", "64.344"}
    };
         
    // constrói a tabela
    final JTable tabela = new JTable(conteudo, colunas);
    tabela.setPreferredScrollableViewportSize(new Dimension(350, 50));
     
    // permite selecionar apenas uma linha de cada vez
    tabela.setSelectionMode(ListSelectionModel.SINGLE_SELECTION);
     
    // detecta seleções de linha
    if(ALLOW_ROW_SELECTION){ // verdadeiro por padrão
      ListSelectionModel rowSM = tabela.getSelectionModel();
      rowSM.addListSelectionListener(new ListSelectionListener(){
         public void valueChanged(ListSelectionEvent e){
            if(e.getValueIsAdjusting()) 
               return;
 
            ListSelectionModel lsm = (ListSelectionModel)e.getSource();
            if(lsm.isSelectionEmpty()){
               System.out.println("Nenhuma linha selecionada.");
            }
            else{
               int selectedRow = lsm.getMinSelectionIndex();
               System.out.println("Linha " + selectedRow
                 + " foi selecionada.");
            }
         }
      });
    }
    else{
       tabela.setRowSelectionAllowed(false);
    }
 
    if(ALLOW_COLUMN_SELECTION){ // falso por padrão
      if(ALLOW_ROW_SELECTION){
         tabela.setCellSelectionEnabled(true);
      }
      tabela.setColumnSelectionAllowed(true);
      ListSelectionModel colSM = tabela.getColumnModel().getSelectionModel();
      colSM.addListSelectionListener(new ListSelectionListener(){
         public void valueChanged(ListSelectionEvent e){
            if(e.getValueIsAdjusting()) 
              return;
 
            ListSelectionModel lsm = (ListSelectionModel)e.getSource();
            if(lsm.isSelectionEmpty()) {
               System.out.println("Nenhuma coluna selecionada.");
            } 
            else{
               int selectedCol = lsm.getMinSelectionIndex();
               System.out.println("Coluna " 
                 + selectedCol + " está selecionada.");
            }
          }
      });
    }
     
    Container c = getContentPane();
    c.setLayout(new FlowLayout());
             
    JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(tabela);
    c.add(scrollPane);
         
    setSize(400, 300);
    setVisible(true);
  }
     
  public static void main(String args[]){
    Estudos app = new Estudos();
    app.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
  }
}



Java ::: Classes e Componentes ::: JComboBox

Como retornar a quantidade de itens em um JComboBox do Java Swing

Quantidade de visualizações: 8359 vezes
Nesta dica mostrarei como podemos usar a função getItemCount() da classe JComboBox do Java Swing para obtermos a quantidade de itens no controle. Note que usei um botão JButton no exemplo também. Ao clicarmos no botão, uma mensagem JOptionPane.showMessageDialog será exibida contendo a quantidade de itens no JComboBox.

Veja o código Java Swing completo para o exemplo:

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;

public class Estudos extends JFrame{
  JComboBox combo;  

  public Estudos(){
    super("A classe JComboBox");
    
    Container c = getContentPane();
    c.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.LEFT));
    
    // Cria os itens da lista
    String nomes[] = {"Carlos", "Marcelo", "Fabiana",
      "Carolina", "Osmar"};

    // Cria o JComboBox
    combo = new JComboBox(nomes);

    // Um botão que permite obter a quantidade de itens
    JButton btn = new JButton("Quantidade de itens");
    btn.addActionListener(
      new ActionListener(){
        public void actionPerformed(ActionEvent e){
          int quant = combo.getItemCount();

          JOptionPane.showMessageDialog(null, 
            "O JComboBox contém " + quant + " itens");
        }
      }
    );

    // Adiciona o JComboBox à janela
    c.add(combo);

    // Adiciona o botão à janela
    c.add(btn);  

    setSize(350, 250);
    setVisible(true);
  }
  
  public static void main(String args[]){
    Estudos app = new Estudos();
    app.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
  }
}



Java ::: Classes e Componentes ::: JComboBox

Como retornar o valor do item selecionado em um JComboBox do Java Swing usando a função getSelectedItem()

Quantidade de visualizações: 15711 vezes
Nesta dica mostrarei como podemos usar o método getSelectedItem() da classe JComboBox do Java Swing para obter e retornar o valor do item selecionado. Note que usei uma conversão forçada (casting) para String antes de exibir o valor do item selecionado.

Para finalizar, coloquei uma mensagem JOptionPane.showMessageDialog para exibir o valor do item selecionado no JComboBox. Veja o código completo para o exemplo:

package estudos;

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;

public class Estudos extends JFrame{
  JComboBox combo;  

  public Estudos() {
    super("A classe JComboBox");
    
    Container c = getContentPane();
    c.setLayout(new FlowLayout(FlowLayout.LEFT));
    
    // Cria os itens da lista
    String nomes[] = {"Carlos", "Marcelo", "Fabiana",
      "Carolina", "Osmar"};

    // Cria o JComboBox
    combo = new JComboBox(nomes);

    // Um botão que permite obter o valor do item selecionado
    JButton btn = new JButton("Obter valor selecionado");
    btn.addActionListener(
      new ActionListener(){
        public void actionPerformed(ActionEvent e){
          String valor = (String)(combo.getSelectedItem());

          JOptionPane.showMessageDialog(null, 
            "O valor selecionado é: " + valor);
        }
      }
    );

    // Adiciona o JComboBox à janela
    c.add(combo);

    // Adiciona o botão à janela
    c.add(btn);  

    setSize(350, 250);
    setVisible(true);
  }
  
  public static void main(String args[]){
    Estudos app = new Estudos();
    app.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
  }
}

Ao executar este código Java nós teremos uma mensagem JOptionPane.showMessageDialog com o seguinte texto:

O valor selecionado é: Osmar


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

Exercícios Resolvidos de Java - Como resolver o problema da Subsequência de Soma Máxima em Java usando o Algorítmo de Kadane

Quantidade de visualizações: 657 vezes
Pergunta/Tarefa:

O problema do Subvetor Contíguo de Soma Máxima, ou Subarray ou Subsequência de Soma Máxima é um dos algorítmos mais populares na programação dinâmica. Este problema envolve encontrar um subvetor, ou seja, um sub-array contíguo de maior soma possível. Por contíguo entendemos que os elementos da subsequência deverão estar consecutivos no vetor original.

O Algorítmo de Kadane, inventado por Jay Kadane em 1977, é um dos favoritos para a resolução deste problema, e deverá ser aplicado na resolução deste exercício.

Dado o vetor [-2, 1, -3, 4, -1, 2, 1, -5, 4], encontre a soma máxima da subsequência contígua. Não é exigido mostrar os elementos da sub-sequência, apenas o valor da soma máxima.

Sua saída deverá ser parecida com:

A soma maxima é: 6
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Java:

package estudos;

public class Estudos {
  public static void main(String[] args) {
    // vamos criar um array com 9 elementos
    int valores[] = {-2, 1, -3, 4, -1, 2, 1, -5, 4};
    
    // agora usamos o algoritmo de Kadane para encontrar
    // a maior soma consecutiva
    int soma_maxima = kadane(valores);
    System.out.println("A soma maxima é: " + soma_maxima);
  }
  
  // método que recebe um array e usa o algoritmo de Kadane
  // para retornar a maior soma consecutiva
  public static int kadane(int vetor[]){
    // ajustamos max_atual para 0 e max_total para -1 
    int max_atual = 0, max_total = -1;
    
    // um laço for que percorre todos os elementos do
    // vetor, do primeiro até o último
    for(int i = 0; i < vetor.length; i++){
      // max_atual recebe ele mesmo mais o valor
      // do elemento no índice i
      max_atual = max_atual + vetor[i];
      
      // se max_atual for negativo nós o ajustamos
      // para zero novamente
      if(max_atual < 0){
        max_atual = 0;
      }
      
      // se max_atual for maior que max_total então
      // max_total recebe o valor de max_atual
      if(max_atual > max_total){
        max_total = max_atual;
      }
    }
    
    // e retornamos a soma máxima
    return max_total;
  }
}



JavaScript ::: Dicas & Truques ::: Miscelâneas

Como adicionar um método isPar() ao objeto Number do JavaScript que indicará se um número é par ou impar

Quantidade de visualizações: 7579 vezes
Nesta dica mostrarei como é possível adicionar uma função isPar() ao objeto Number da linguagem JavaScript por meio do objeto prototype. Nossa função aceitará um valor numérico e retornará true se o valor for par, e false em caso contrário.

Veja o código completo para o exemplo:

<html>
<head>
  <title>Estudos JavaScript</title>
</head>
 
<body>

<script type="text/javascript">
  // vamos adicionar uma nova função ao objeto Number
  Number.prototype.isPar = function(){
    // retorna true se o número for par
    return (this % 2 == 0);
  }

  // agora vamos testar a nova função isPar()
  var numero = 13; // declara um valor numérico

  // vamos verificar se o número é par ou ímpar
  if(numero.isPar()){
    document.write("O número informado é par.");
  }
  else{
    document.write("O número informado NÃO é par.");
  }
</script>

</body>
</html>

Ao executar este código JavaScript nós teremos o seguinte resultado:

O número informado NÃO é par.


JavaScript ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística

Como calcular Fatorial em JavaScript usando recursão - Como calcular Fatorial usando recursividade - Aprenda a calcular Fatorial usando JavaScript

Quantidade de visualizações: 17364 vezes
Embora existam várias formas de efetuar o cálculo de Fatorial, a forma mais comum é usando recursividade, ou seja, dividir a resolução do problema em partes menores e juntá-las no final.

Neste dica eu mostro como calcular Fatorial em JavaScript usando recursividade. Veja o código completo:

<html>
<head>
<title>Estudando JavaScript</title>
 
<script type="text/javascript">
  function fatorial(num){
    if(num > 1)
      return num * arguments.callee(num - 1);
    else 
      return 1;
  }
</script>
 
</head>
<body>
 
<script type="text/javascript">
  document.write("O fatorial de 5 é: " + fatorial(5));
</script>
 
</body>
</html>

Ao executar este código nós teremos o seguinte resultado:

O fatorial de 5 é: 120


MySQL ::: Dicas & Truques ::: Joins (Junções)

Como agrupar dados de duas ou mais tabelas no MySQL usando LEFT JOIN (ou LEFT OUTER JOIN)

Quantidade de visualizações: 14775 vezes
A junção LEFT JOIN (ou LEFT OUTER JOIN) do MySQL é usada quando queremos agrupar dados de duas ou mais tabelas e exibir todos os registros da tabela à esquerda, mesmo que não haja correspondências (match) de registros na tabela à direita.

Vamos ver um exemplo? Considere duas tabelas: jogadores e times. Um jogador pode jogar em nenhum (zero) ou um time e um time pode conter zero ou mais jogadores. Aqui a cardinalidade é de 1 x N. Comece criando a tabela de times:

Comando DDL CREATE TABLE para a tabela times:

CREATE TABLE times(
  id INTEGER UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  nome VARCHAR(45) NOT NULL,
  PRIMARY KEY(id)
)
ENGINE = InnoDB;

Vá em frente e insira alguns times nesta tabela. Vamos agora criar a tabela de jogadores:

Comando DDL CREATE TABLE para a tabela jogadores:

CREATE TABLE jogadores(
  id INTEGER UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  nome VARCHAR(45) NOT NULL,
  id_time INTEGER UNSIGNED,
  PRIMARY KEY(id),
  CONSTRAINT fk_jogadores_times FOREIGN KEY fk_jogadores_times(id_time)
    REFERENCES times(id) ON DELETE RESTRICT ON UPDATE RESTRICT
)
ENGINE = InnoDB;

Note que o campo id_time da tabela jogador aceita NULL, ou seja, como é possível haver jogadores sem times, devemos ser capazes de cadastrar os jogadores e só mais adiante definir o time a qual ele pertencerá. Veja:

INSERT INTO jogadores VALUES(NULL, 'JORGINHO', NULL);

Vá em frente e cadastre alguns jogadores (sem relacioná-los com algum time). Finalizado alguns cadastros de jogadores e times, use a instrução UPDATE para relacionar alguns jogadores com seus respectivos times (deixe alguns jogadores sem time). Veja um exemplo:

UPDATE jogadores SET id_time = 3 WHERE id = 2;

E aqui já podemos ver um exemplo da junção LEFT JOIN. Nossa tarefa é listar o id, nome do jogador e nome do time a qual ele pertence. Mas, queremos também incluir na listagem os jogadores que ainda não possuem times (o valor do campo id_time ainda é NULL). Veja:

SELECT j.id, j.nome, t.nome FROM jogadores j LEFT JOIN times t
ON j.id_time = t.id;

id     jogador           time
1      ROBERTO CARLOS    ?
2      JORGINHO          CRUZEIRO
3      GUSTAVO BORGES    ?
4      MARCOS            ?

Note que o conjunto de dados retornados inclui todos os jogadores, incluindo aqueles para os quais nenhum time foi definido ainda.


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

Como remover elementos repetidos de um array em Ruby usando as funções uniq e uniq!

Quantidade de visualizações: 10444 vezes
Em algumas situações nós precisamos excluir os itens duplicados de um array em Ruby. Para isso nós podemos usar as funções uniq e uniq!. A função uniq remove os itens duplicados e retorna um novo array, enquanto uniq! opera no array original, ou seja, modificando seus valores.

Veja o código Ruby completo para o exemplo:

# Cria um array de inteiros com duplicações
valores = [2, 3, 3, 5, 5, 6, 3]

# Exibe os valores do array original
puts "Os valores do array são:\n"
valores.each do | valor |
  print valor.to_s + " "
end

# Obtém um novo array sem as duplicações
valores2 = valores.uniq
puts "\n\nO novo array sem repetições:\n"
valores2.each do | valor |
  print valor.to_s + " "
end

# Remove as duplicações do array original
valores.uniq!
puts "\n\nO array original sem repetições:\n"
valores.each do | valor |
  print valor.to_s + " "
end

Ao executar este código Ruby nós teremos o seguinte resultado:

Os valores do array são:
2 3 3 5 5 6 3

O novo array sem repetições:
2 3 5 6

O array original sem repetições:
2 3 5 6

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