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Python ::: NumPy Python Library (Biblioteca Python NumPy) ::: Arrays e Matrix (Vetores e Matrizes) |
Como gerar vetores e matrizes com números inteiros aleatórios usando a função random.randint() da biblioteca NumPy para - Machine Learning com PythonQuantidade de visualizações: 1210 vezes |
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Veremos nessa dica como podemos usar o método random.randint() da biblioteca NumPy para gerar vetores e matrizes já preenchidos com números inteiros aleatórios. Note que a criação de vetores e matrizes preenchidos com números randômicos é uma parte importante para o desenvolvimento de modelos de teste (test models) em Inteligência Artificial (IA), Machine Learning e outras áreas de estudo que envolvem Data Science. Vamos começar com a forma mais simples do uso da função random.randint() para gerar um vetor de 10 elementos contendo números aleatórios de 0 até 10 (não incluído):
# importamos o módulo random da bibliteca NumPy
from numpy import random
def main():
# vamos gerar um vetor de números inteiros aleatórios
# de 0 (incluído) à 10 (não incluído)
valores = random.randint(10, size=10)
print("O vetor gerado foi: ", valores)
if __name__== "__main__":
main()
Ao executar este código teremos um resultado parecido com: O vetor gerado foi: [0 3 2 3 8 9 3 9 6 4] Aqui nós informamos o limite alto do valor aleatório a ser gerado (mas ele não é incluído). Se quisermos limitar a faixa inferior, podemos tirar proveito dos parâmetros low e high da função randint(). Veja:
# importamos o módulo random da bibliteca NumPy
from numpy import random
def main():
# vamos gerar um vetor de números inteiros aleatórios
# de 50 (incluído) à 101 (não incluído)
valores = random.randint(50, 101, 10)
print("O vetor gerado foi: ", valores)
if __name__== "__main__":
main()
Agora o resultado será parecido com: O vetor gerado foi: [92 89 66 52 61 77 55 58 72 55] Para gerarmos uma matriz, por exemplo, de 2 linhas e 4 colunas, só precisamos gerar o vetor de números aleatórios e em seguida usar o método reshape(), também da biblioteca NumPy para converter a matriz de uma dimensão (vetor) em uma matriz de duas dimensões. Veja:
from numpy import random
def main():
# vamos gerar um vetor de números inteiros aleatórios
# de 1 (incluído) à 21 (não incluído)
valores = random.randint(1, 21, 8)
# agora vamos converter o vetor para uma matriz
# de 2 linhas e 4 colunas
valores = valores.reshape(2, 4)
print("A matriz gerada foi: ", valores)
if __name__== "__main__":
main()
Quando executamos este código nós temos um resultado parecido com: A matriz gerada foi: [[17 5 2 9] [14 10 10 19]] A partir da versão 1.19 da NumPy, os desenvolvedores da biblioteca recomendam o uso do método integers() do módulo default_rng(). |
C ::: C para Engenharia ::: Física - Mecânica |
Como calcular o tempo de queda livre de um corpo dada a altura da queda e a aceleração da gravidade usando a linguagem CQuantidade de visualizações: 3148 vezes |
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Galileu Galilei fez experimentos para comprovar que o tempo de queda dos objetos não depende de sua massa. Esse importante estudioso abandonava objetos de massas diferentes do alto da torre de Pisa e verificava que o tempo para atingirem o solo sempre era o mesmo para todos os casos. No Movimento Uniformemente Variado (MUV), o tempo de queda livre de um corpo, quando temos a altura na qual o objeto é abandonado, pode ser calculado por meio da fórmula: \[ \text{t} = \sqrt{\frac{\text{2} \cdot \text{H}}{\text{g}}} \] Onde: t ? tempo da queda (em segundos). H ? altura em metros na qual o corpo é abandonado. g ? aceleração da gravidade (m/s2). Vamos ver um exemplo? Veja o seguinte enunciado: 1) Um tijolo é largado de uma construção há 10 metros de altura. Calcule o tempo de sua queda, ou seja, o tempo imediatamente antes de o corpo (o tijolo) tocar o chão. Veja que temos a altura de 10 metros e já sabemos que a aceleração da gravidade terrestre é 9.80665. Assim, tudo que temos que fazer é jogar esses valores na fórmula. Veja o código C completo para este cálculo:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
int main(int argc, char *argv[]){
// gravidade terrestre em m/s2
float gravidade = 9.80665;
// altura da queda
float altura = 10; // em metros
// vamos calcular o tempo da queda (em segundos)
float tempo_queda = sqrt((2 * altura) / gravidade);
// mostramos o resultado
printf("O tempo da queda livre é: %f segundos",
tempo_queda);
printf("\n\n");
system("PAUSE");
return 0;
}
Ao executar este código C nós teremos o seguinte resultado: O tempo da queda livre é: 1.428087 segundos. |
Java ::: Coleções (Collections) ::: Stack |
Como criar uma pilha em Java usando a classe Stack - Java CollectionsQuantidade de visualizações: 13568 vezes |
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A classe Stack é usada quando precisamos de uma estrutura de dados LIFO (last-in-first-out). Neste tipo de estrutura temos uma pilha de objetos, na qual o último elemento inserido na pilha é sempre o primeiro a sair. A classe Stack extende a classe Vector com a adição de cinco operações próprias da estrutura de dados pilha. As dicas nesta seção mostram a você como usar cada uma destas operações. Antes, veja a posição da classe Stack na hierarquia de classes Java:
java.lang.Object
java.util.AbstractCollection<E>
java.util.AbstractList<E>
java.util.Vector<E>
java.util.Stack<E>
Esta classe implementa as interfaces: Serializable, Cloneable, Iterable<E>, Collection<E>, List<E> e RandomAccess. Veja um trecho de código que cria uma Stack de inteiros, insere três elementos e usa o método pop() para remover o elemento no topo da pilha:
import java.util.*;
public class Estudos{
public static void main(String args[]){
// Cria uma Stack
Stack<Integer> pilha = new Stack<Integer>();
// adiciona três elementos na pilha
pilha.push(34);
pilha.push(12);
pilha.push(83);
// remove o elemento no topo da pilha
int topo = pilha.pop();
System.out.println("Elemento removido do " +
"topo da pilha: " + topo);
}
}
Ao executar este código Java nós teremos o seguinte resultado: Elemento removido do topo da pilha: 83 |
Java ::: Dicas & Truques ::: Geometria, Trigonometria e Figuras Geométricas |
Como testar se um ponto está dentro de um círculo em Java - Desenvolvimento de Games com JavaQuantidade de visualizações: 1072 vezes |
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Quando estamos trabalhando com computação gráfica, geometria e trigonometria ou desenvolvimento de jogos em Java, é comum precisarmos verificar se um determinado ponto (uma coordenada x, y) está contido dentro de um círculo. Para melhor entendimento, veja a imagem a seguir: ![]() Veja que temos um círculo com raio igual a 115 e com centro nas coordenadas (x = 205; y = 166). Temos também dois pontos. O ponto vermelho está nas coordenadas (x = 140; y = 90) e o ponto azul está nas coordenadas (x = 330; y = 500. Como podemos ver na imagem, o ponto vermelho está dentro do círculo, enquanto o ponto azul está fora. E nosso intenção nesta dica é escrever o código Java que permite fazer essa verificação. Tenha em mente que está técnica é muito útil para o teste de colisões no desenvolvimento de games. Veja o código completo para o exemplo:
package estudos;
// vamos declarar a classe Circulo
class Circulo{
double xc;
double yc;
double raio;
public Circulo(double xc, double yc, double raio){
this.xc = xc; // x do centro
this.yc = yc; // y do centro
this.raio = raio; // raio do círculo
}
}
// agora vamos declarar a classe Ponto
class Ponto{
double x;
double y;
public Ponto(double x, double y){
this.x = x; // coordenada x
this.y = y; // coordenada y
}
}
// classe principal da aplicação
public class Estudos{
public static void main(String[] args){
// vamos criar um objeto Circulo
Circulo c = new Circulo(205, 166, 115);
// vamos criar um objeto Ponto
Ponto p = new Ponto(140, 90);
// vamos verificar se o ponto está dentro do
// círculo
double dx = p.x - c.xc;
double dy = p.y - c.yc;
if((Math.pow(dx, 2) + Math.pow(dy, 2)) < Math.pow(c.raio, 2)){
System.out.println("O ponto está dentro do círculo");
}
else{
System.out.println("O ponto NÃO está dentro do círculo");
}
}
}
Ao executar este código Java nós teremos o seguinte resultado: O ponto está dentro do círculo. Experimente com círculos de raios e coordenadas centrais diferentes e também com pontos em várias coordenadas e veja como os resultados são interessantes. |
C ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Arrays e Matrix (Vetores e Matrizes) |
Vetores e Matrizes - Exercícios Resolvidos de C - Declarar um vetor de 10 elementos, usar um laço for para inicializar os elementos e exibí-los na verticalQuantidade de visualizações: 15559 vezes |
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Vetores e Matrizes - Exercício Resolvido de C - Declarar um vetor de 10 elementos, usar um laço for para inicializar os elementos e exibí-los na vertical Pergunta/Tarefa: Escreva um programa C que declara um vetor de 10 elementos do tipo int. Em seguida use um laço for para inicializar os elementos com os valores de 1 até 10. Para finalizar exiba os valores dos elementos da matriz na vertical. Seu programa deverá exibir a seguinte saída: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Resposta/Solução: A resolução desta tarefa passa pela declaração da matriz. Veja como isso pode ser feito: // vamos declarar uma matriz de 10 ints // neste momento seus elementos terão, todos, // valores aleatórios int valores[10]; Veja a resolução completa do exercício:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
// vamos declarar uma matriz de 10 ints
// neste momento seus elementos terão, todos,
// valores aleatórios
int valores[10];
int i;
// vamos usar o laço for para inicializar seus elementos
// com os valores de 1 até 10
for(i = 0; i < 10; i++){
// aqui nós usamos o valor da variável i para acessar o
// elemento da matriz e também para atribuir o valor de i + 1
// ao elemento sendo acessado
valores[i] = (i + 1);
}
// só nos resta exibir os valores de todos os elementos
for(i = 0; i < 10; i++){
printf("%d\n", valores[i]);
}
system("PAUSE");
return 0;
}
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