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

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Nesta dica veremos como implementar a ordenação Insertion Sort, Insertion-Sort, ou Ordenação por Inserção na linguagem Python.

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 Python agora? Observe o seguinte código, no qual temos um vetor de inteiros com os elementos {4, 6, 2, 8, 1, 9, 3, 0, 11}:

# método que permite ordenar o vetor de inteiros
# usando a ordenação Insertion Sort
def insertionSort(vetor):
  # percorre todos os elementos do vetor começando
  # pelo segundo elemento
  for i in range(len(vetor)):
    atual = vetor[i] # o valor atual a ser inserido
    # começa a comparar com a célula à esquerda de i
    j = i - 1
      
    # enquanto vetor[j] estiver fora de ordem em relação
    # a atual
    while((j >= 0) and (vetor[j] > atual)):
      # movemos vetor[j] para a direita e decrementamos j
      vetor[j + 1] = vetor[j]
      j = j - 1
      
      # colocamos atual em seu devido lugar
......


Ao executar este código Python 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

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C# ::: Dicas & Truques ::: Mouse e Teclado

Como desenhar em um formulário C# usando o mouse - Código-fonte completo

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Quando estamos estudando os eventos do mouse, a primeira idéia que vem à cabeça é como usar tais eventos para escrever um programa de desenho. O código abaixo mostra como isso pode ser feito.

Aqui nós usamos três eventos do mouse: MouseDown (ocorre quando o botão do mouse está pressionado), MouseUp (ocorre quando o botão do mouse é liberado) e MouseMove (ocorre quando movimentamos o mouse na superfície de um componente).

Dessa forma, quando o botão do mouse é pressionado nós ativamos uma variável indicando que o movimento do mouse pode vir acompanhado de um desenho. Quando o botão do mouse é liberado nós definimos o valor desta variável como false. Isso faz com que o desenho só seja realizado se movermos o mouse com o botão pressionado.

Veja o código:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

namespace EstudosWindowForms {
  public partial class Form1 : Form {
    // indica se podemos ou não desenhar no formulário
    bool pintar = false;

    public Form1() {
      InitializeComponent();
    }

    private void Form1_MouseDown(object sender, MouseEventArgs e) {
      // podemos iniciar o desenho 
......



C ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Razão e Proporção

Exercícios Resolvidos de C - Como resolver problemas de razão e proporção em C - Em uma empresa, a razão entre o número de mulheres e o número

Quantidade de visualizações: 202 vezes
Pergunta/Tarefa:

Em uma empresa, a razão entre o número de mulheres e o número de homens é de 3/5. Sabendo que há 30 homens nessa empresa, então o número de mulheres é:

A) 18
B) 20
C) 22
D) 24
E) 27

Antes de tentarmos resolver esse problema em C, vamos relembrar o que são razão e proporção. Os conceitos de razão e proporção estão ligados ao quociente. A razão é o quociente de dois números, e a proporção é a igualdade entre duas razões.

No exercício acima, o valor de 30 homens está fixo, mas seu programa C deverá pedir para o usuário informar a quantidade de homens. Isso vai permitir aplicar o algoritmo em situações diferentes da exposta aqui.

Sua saída deve ser parecida com:

Informe a quantidade de homens: 30
A quantidade de homens é: 30
A quantidade de mulheres é: 18.0
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando C:

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

// função principal do programa
int main(int argc, char *argv[]){
  // variáveis usadas na resolução do problema
  float dividendo = 3.0;
  float divisor = 5.0;
  int quant_homens;
  float quant_mulheres;
    
  // vamos ler a quantidade de homens
  printf("Informe a quantidade de homens: ");
  scanf("%d", &quant_homens);
  printf("A quantidade de homens é: %d", quant_homens);
......



Java ::: Fundamentos da Linguagem ::: Estruturas de Controle

Como usar a instrução switch do Java

Quantidade de visualizações: 64343 vezes
Quando precisamos escolher entre múltiplos caminhos alternativos e esta escolha pode ser baseada em um valor inteiro, a instrução switch é uma boa opção. Veja seu uso:

public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    int valor = 4;

    switch(valor){
      case 1:
        System.out.println("Valor é 1"); 
        break;
      case 2:
        System.out.println("Valor é 2"); 
......


A variável fornecida à instrução switch deve ser do tipo byte, short, char, ou int. Ela não pode ser long, float, double, boolean ou referência a objetos. Veja o que acontece quando tentamos usar uma variável do tipo long:

Estudos.java:5: possible loss of precision
found   : long
required: int
    switch(valor){
           ^
1 error



VB.NET ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Recursão (Recursividade)

Exercícios Resolvidos de VB.NET - Uma função recursiva que conta quantas vezes um valor inteiro k ocorre em um vetor de inteiros

Quantidade de visualizações: 246 vezes
Pergunta/Tarefa:

Escreva uma função recursiva em VB.NET que conta quantas vezes um valor inteiro k ocorre em um vetor de 10 inteiros. Sua função deverá ter a seguinte assinatura:

// função recursiva que recebe um valor e um vetor e retorna quantas
// vezes o valor é encontrado no vetor
public static int QuantRepeticoes(int indice, int valor, int[] vetor) {
  // sua implementação aqui 
}
Seu programa deverá solicitar ao usuário os valores do vetor e o valor a ser pesquisado. Sua saída deverá ser parecida com:

Informe o 1 valor: 2
Informe o 2 valor: 7
Informe o 3 valor: 4
Informe o 4 valor: 7
Informe o 5 valor: 1

Informe o valor a ser pesquisado no vetor: 7
O valor informado se repete 2 vezes.
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando VB.NET:

Imports System

Module Program
  ' função principal do programa VB.NET
  Sub Main(args As String())
    ' vamos declarar um vetor de 10 inteiros
    Dim valores(4) As Integer

    ' vamos pedir ao usuário que informe os valores do vetor
    For i As Integer = 0 To valores.Length - 1
      Console.Write("Informe o " & (i + 1) & " valor: ")
      ' efetua a leitura do valor informado para a posição atual do vetor
      valores(i) = Int32.Parse(Console.ReadLine())
    Next

    ' agora vamos pedir para informar o valor a ser pesquisado
    Console.Write(vbCrLf & "Informe o valor a ser pesquisado no vetor: ")
    Dim valor As Integer = Int32.Parse(Console.ReadLine())

    ' e vamos ver a quantidade de repetições
    Dim repeticoes As Integer = QuantRepeticoes(0, valor, valores)
    Console.WriteLine("O valor informado se repete " & repeticoes & " vezes.")

    Console.WriteLine(vbCrLf & vbCrLf & "Pressione qualquer tecla para sair...")
......



Java ::: Dicas & Truques ::: Geometria, Trigonometria e Figuras Geométricas

Como testar se um ponto está dentro de um círculo em Java - Desenvolvimento de Games com Java

Quantidade de visualizações: 630 vezes
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{
......


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.


Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Java

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