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Planilha de Dimensionamento de Tubulações Hidráulicas Água Fria e Água Quente Completa
Nossa planilha automática de dimensionamento de tubulações de água fria e quente é uma ferramenta desenvolvida para auxiliar engenheiros e projetistas no cálculo rápido e preciso das redes hidráulicas de edificaçoes. Por meio da inserçao de dados como vazao, diâmetro da tubulaçao, comprimento da rede, material do tubo e coeficientes hidráulicos, a planilha realiza automaticamente os cálculos necessários para verificar velocidade da água, perda de carga e dimensionamento adequado das tubulaçoes.

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Java ::: Estruturas de Dados ::: Árvore Binária e Árvore Binária de Busca

Como percorrer uma árvore binária em Java usando o algorítmo depth-first search (DFS) de forma iterativa

Quantidade de visualizações: 1374 vezes
Nesta dica mostrarei como podemos implementar o algorítmo da Busca em Profundidade (DFS, do inglês depth-first search) em Java de forma iterativa, ou seja, sem usar recursão. Não farei a busca, mas sim o percurso, para que você entenda como a lógica dessa busca funciona.

Antes de iniciarmos, veja a árvore binária que vamos usar no exemplo:



Note que esta árvore possui seis nós. O nó 5 é o nó raiz, e possui como filhos os nós 4 e 9. O nó 4, por sua vez, possui apenas um filho, o nó 2, ou seja, o filho da esquerda. O nó 9 possui dois filhos: o nó 3 é o filho da esquerda e o nó 12 é o filho da direita. Os filhos da árvore binária que não possuem outros filhos são chamados de folhas.

Com a abordagem da busca em profundidade, começamos com o nó raiz e viajamos para baixo em uma única ramificação. Se o nó desejado for encontrado naquela ramificação, ótimo. Do contrário, continuamos subindo e pesquisando por nós não visitados. Esse tipo de busca também tem uma notação big O de O(n).

Vamos à implementação? Veja o código para a classe No, que representa um nó na árvore binária:

// implementação da classe No
class No{
  public int valor; // o valor do nó
  public No esquerdo; // o filho da esquerda
  public No direito; // o filho da direita
  
  public No(int valor){
    this.valor = valor;
    this.esquerdo = null;
    this.direito = null;
  }
}

Veja agora o código completo para o exemplo. Note que usei uma implementação não-recursiva, na qual todos os nós expandidos recentemente são adicionados a uma pilha, para realizar a exploração. O uso da pilha permite o retrocesso (backtracking) de forma a reiniciarmos o percurso ou busca no próximo nó.

Para manter o código o mais simples possível, eu usei a classe Stack do Java, juntamente com seus métodos push() e pop() para simular a pilha. Usei também uma ArrayList para guardar os valores da árvore binária na ordem depth-first.

Eis o código:

package estudos;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Stack;

// implementação da classe No
class No{
  public int valor; // o valor do nó
  public No esquerdo; // o filho da esquerda
  public No direito; // o filho da direita
  
  public No(int valor){
    this.valor = valor;
    this.esquerdo = null;
    this.direito = null;
  }
}

public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    // vamos criar os nós da árvore
    No cinco = new No(5); // será a raiz da árvore
    No quatro = new No(4);
    No nove = new No(9);
    No dois = new No(2);
    No tres = new No(3);
    No doze = new No(12);
    
    // vamos fazer a ligação entre os nós
    cinco.esquerdo = quatro;
    cinco.direito = nove;
    quatro.esquerdo = dois;
    nove.esquerdo = tres;
    nove.direito = doze;
    
    // agora já podemos efetuar o percurso depth-first
    ArrayList<Integer> valores = percursoDepthFirst(cinco);
    System.out.println("Os valores na ordem Depth-First são: " + valores);
  }
  
  public static ArrayList<Integer> percursoDepthFirst(No no){
    // vamos usar uma ArrayList para retornar os elementos
    // na ordem Depth-First
    ArrayList<Integer> valores = new ArrayList<>();
    
    // vamos criar uma nova instância de uma pilha
    Stack<No> pilha = new Stack<>();
    // já vamos adicionar o primeiro nó recebido, que é a raiz
    pilha.push(no);
    
    // enquanto a pilha não estiver vazia
    while(pilha.size() > 0){
      // vamos obter o elemento no topo da pilha
      No atual = pilha.pop();
      // adicionamos este valor no ArrayList
      valores.add(atual.valor);
	  
      // vamos colocar o filho direito na pilha
      if(atual.direito != null){
        pilha.push(atual.direito);
      }
      
      // vamos colocar o filho esquerdo na pilha
      if(atual.esquerdo != null){
        pilha.push(atual.esquerdo);
      }
    }
    
    return valores; // retorna os valores da árvore
  }
}

Ao executarmos este código Java nós teremos o seguinte resultado:

Os valores na ordem Depth-First são: [5, 4, 2, 9, 3, 12]

Compare estes valores com a imagem vista anteriormente para entender ainda melhor o percurso ou busca Depth-First.


C ::: Fundamentos da Linguagem ::: Tipos de Dados

Como usar o tipo de dados boolean nas linguagens C e C++ - Como usar true (verdadeiro) e false (false) em C/C++

Quantidade de visualizações: 19403 vezes
Em praticamente todas as linguagens de programação nós encontramos expressões condicionais que definem o fluxo de execução. Expressões condicionais são aquelas que, quando avaliadas, resultam em um valor true (verdadeiro) ou false (falso).

Muitas linguagens de programação possuem um tipo booleano que armazena os valores true ou false. Enquanto o C++ possui o tipo bool, o C possui uma forma bem interessante de definir true ou false.

Em C, um valor true é qualquer valor diferente de 0, incluindo numeros negativos. Veja:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main(int argc, char *argv[])
{
  int pode = 1; // verdadeiro
  int nao_pode = 0; // falso
 
  if(pode)
    printf("Teste resultou verdadeiro\n\n");
 
  if(!nao_pode)
    printf("Teste resultou verdadeiro\n\n");
 
  system("PAUSE");
  return 0;
}

Ao executar este código nós teremos o seguinte resultado:

Teste resultou verdadeiro
Teste resultou verdadeiro

Lembre-se então: false em C é o valor zero. Qualquer outro valor é true.

Embora C++ já possua o tipo bool, é possível usar a abordagem do zero para false e qualquer outro valor para true em C++ também. Você verá muito código legado usando este artifício. Quer ver algo interessante agora? Execute o seguinte código C++:

#include <string>
#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int main(int argc, char *argv[]){
  bool pode = true;
  bool nao_pode = false;
 
  cout << pode << "\n";
  cout << nao_pode << "\n\n";
 
  system("PAUSE"); // pausa o programa
  return EXIT_SUCCESS;
}

Nos compiladores que obedecem o C++ padrão você verá os valores 1 e 0 serem impressos.


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

Exercício Resolvido de Java - Como rotacionar os elementos de um vetor de inteiros n vezes para a direita - Solução usando força-bruta

Quantidade de visualizações: 859 vezes
Pergunta/Tarefa:

Dado o vetor:

// vamos criar um vetor de inteiros
int valores[] = {1, 6, 9, 3, 7, 8, 5, 2};
Escreva um método Java que rotaciona este vetor para a direita um determinado número de casas. A função deverá receber o array e um inteiro indicando o número de rotações, ou seja, o número de vezes que os elementos do vetor serão movimentados para a direita.

Sua saída deverá ser parecida com:

Array na ordem original:
1 6 9 3 7 8 5 2 

Rotação do vetor depois do passo 1:
2 1 6 9 3 7 8 5 

Rotação do vetor depois do passo 2:
5 2 1 6 9 3 7 8 

Rotação do vetor depois do passo 3:
8 5 2 1 6 9 3 7 

Array depois de rotacionar 3 vezes:
8 5 2 1 6 9 3 7
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício em Java:

package estudos;

public class Estudos {
  public static void main(String[] args) {
    // vamos criar um vetor de inteiros
    int valores[] = {1, 6, 9, 3, 7, 8, 5, 2};
    
    // mostramos o array na ordem original
    System.out.println("Array na ordem original:");
    exibirVetor(valores);
    
    // vamos rotacionar o array 3 casas para a direita
    valores = rotacionarArray(valores, 3);
    
    // e mostramos o resultado
    System.out.println("Array depois de rotacionar 3 vezes:");
    exibirVetor(valores);
  }
  
  // método usado para exibir o array
  public static void exibirVetor(int []vetor){
    // percorremos cada elemento do vetor
    for (int i = 0; i < vetor.length; i++) {
      System.out.print(vetor[i] + " ");
    }
    System.out.println("\n");
  }
  
  // método que recebe um vetor de inteiros e o rotaciona um
  // determinado número de vezes
  public static int[] rotacionarArray(int[] vetor, int n) {
    // um laço externo que repete a mesma quantidade de n
    for (int i = 0; i < n; i++) {
      // começamos no último elemento e regredimos até
      // o segundo elemento do vetor
      for (int j = vetor.length - 1; j > 0; j--) {
        // avançamos um elemento de cada vez para
        // a direita
        int temp = vetor[j];
        vetor[j] = vetor[j - 1];
        vetor[j - 1] = temp;
      }  

      // mostramos o progresso
      System.out.println("Rotação do vetor depois do passo " + (i + 1) + ":");
      exibirVetor(vetor);
    }
    return vetor;
  }
}

A solução que apresentamos aqui usa a força-bruta, isto é, uma solução não otimizada e pouco recomendada para arrays com um número exagerado de elementos. Por ser força-bruta, o laço interno percorre todos os elementos do vetor, trocando-os de lugares. Em outras dicas do site nós colocamos versões melhoradas deste código.


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

Exercícios Resolvidos de C# - Como verificar quantas vezes um valor é encontrado em um vetor - Como usar vetores e matrizes em C#

Quantidade de visualizações: 643 vezes
Pergunta/Tarefa:

Escreva um programa C# que declara, constrói e inicializa um vetor de 10 inteiros. Em seguida peça para que o usuário informe um valor a ser pesquisado. Faça uma varredura no vetor e informe quantas vezes o valor pesquisado é encontrado:

// declara, constrói e inicializa um vetor de 10 inteiros
int[] valores = {4, 21, 9, 8, 12, 21, 4, 4, 1, 10};
Sua saída deverá ser parecida com:

Informe um valor: 4
O valor foi encontrado: 3 vezes

Informe um valor: 8
O valor foi encontrado: 1 vezes

Informe um valor: 3
O valor foi encontrado: 0 vezes
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) {
      // declara, constrói e inicializa um vetor de 10 inteiros
      int[] valores = { 4, 21, 9, 8, 12, 21, 4, 4, 1, 10 };

      // vamos ler um valor inteiro
      Console.Write("Informe um valor: ");
      int pesquisa = Int32.Parse(Console.ReadLine());

      // vamos verificar quantas vezes o valor informado está
      // contido no vetor
      int repeticoes = 0;
      for (int i = 0; i < valores.Length; i++) {
        if (valores[i] == pesquisa) {
          repeticoes++; // encontrou? vamos contar esta ocorrência
        }
      }

      // vamos mostrar o resultado
      Console.WriteLine("O valor foi encontrado: " +
        repeticoes + " vezes");
      
      Console.WriteLine("\n\nPressione uma tecla para sair...");
      Console.ReadKey();
    }
  }
}



Java ::: Dicas & Truques ::: Strings e Caracteres

Como quebrar (separar) uma string em palavras usando um objeto da classe StringTokenizer do Java

Quantidade de visualizações: 2 vezes
Nesta dica mostrarei como é possível usar um objeto da classe StringTokenizer da linguagem Java para quebrar uma frase em palavras, ou seja, separar as palavras de uma frase e acessá-las individualmente.

Note como usei o método hasMoreTokens() dentro de um laço while para verificar se ainda há partes da string a ser acessada. Caso o retorno seja verdadeiro, uma chamada à nextToken() nos retorna a palavra atual, a qual exibimos na tela.

Veja o código completo para o exemplo:

package arquivodecodigos;

import java.util.*;
 
public class Estudos{
  public static void main(String args[]){
    String frase = "Gosto de programar em Java";
    System.out.println("A frase é: " + frase);
    StringTokenizer parser = new StringTokenizer(frase);
    
    System.out.println("\nSuas partes individuais:");
    while(parser.hasMoreTokens()){
      System.out.println(parser.nextToken());
    }    
  }
}

Ao executar este código Java nós teremos o seguinte resultado:

A frase é: Gosto de programar em Java

Suas partes individuais:
Gosto
de
programar
em
Java


Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Java

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