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Como usar a busca binária em Python - Pesquisa binária na linguagem Python

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A busca binária, ou pesquisa binária, é um algoritmo eficiente para encontrar um item em uma lista (vetor ou array) ordenada. Sim, os itens devem, obrigatoriamente, estar ordenados.

O processo é bem simples. A busca binária começa a partir do meio da lista e compara o item nesta posição com o valor sendo pesquisado. Se o valor não for encontrado e for menor que o item no meio da lista, o algoritmo passa para a porção à esquerda da lista, eliminando, assim, metade dos elementos do vetor ou array (a porção maior que o valor pesquisado).

Se o valor não for encontrado e for maior que o item no meio da lista, então a busca reinicia a partir da metade da sub-lista à direita (os itens maiores que o valor pesquisado). Essa divisão continua até que o valor seja encontrado ou não seja mais possível dividir a lista pela metade.

Se um array ou vetor possuir 100 elementos e usarmos a busca binária nele, precisaremos efetuar no máximo 7 tentativas para encontrar o valor desejado. Se a lista possuir 4 bilhões de itens nós teremos que fazer no máximo 32 tentativas.

Isso acontece porque a pesquisa binária é executada em tempo logarítmico, ou seja, log₂ n, onde n é a quantidade de itens no vetor. Dessa forma, se tivemos 1.000 itens em um array, log₂ 1000 = 10 tentativas. Lembre-se de que, na programação log e log₂ retornam resultados diferentes: log(10) = 2.302585092994046 enquanto log2(10) = 3.321928094887362. Na análise da busca binária nós usamos sempre log₂.

Vamos agora ver como podemos codificar a busca binária em Python. Veja o código a seguir:

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# função principal do programa
def main():
  # vamos criar uma lista ordenada de inteiros
  valores = [3, 5, 7, 8, 9, 12, 43, 50, 52, 60]
  print("Os valores da lista são: {0}".format(valores))

  # vamos pedir o item a ser pesquisado
  numero = int(input("Informe o número a ser pesquisado: "))

  # agora vamos pesquisar o número no array usando a pesquisa
  # binária
  # a variável esquerda aponta para o primeiro elemento do vetor
  esquerda = 0
  # a variável direita aponta para o último elemento do vetor
  direita = len(valores) - 1
  # para indicar se o valor foi encontrado
  encontrado = False

  # enquanto houver mais de um elemento a ser comparado
  while esquerda <= direita:
    # obtemos o elemento na metade da lista
    meio = (esquerda + direita) // 2
    
    # fazemos a comparação
    if numero == valores[meio]:
      print("O número foi encontrado no índice {0}".format(
        meio))
      encontrado = True
      break # sai do laço  

    # o item atual é maior que o valor pesquisado?
    if valores[meio] > numero:
      direita = meio - 1
    # o item atual é menor que o valor pesquisado?
    else:
      esquerda = meio + 1

  # o valor foi encontrado?
  if not encontrado:
    print("O valor pesquisado não foi encontrado")  

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Os valores da lista são: [3, 5, 7, 8, 9, 12, 43, 50, 52, 60]
Informe o número a ser pesquisado: 9
O número foi encontrado no índice 4

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JavaScript ::: Dicas & Truques ::: Set (Conjunto)

Como usar objetos Set em seus códigos JavaScript

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Os objetos Set, introduzidos no JavaScript na revisão ECMAScript 2015, também chamada de ES6 e ECMAScript 6, trazem para a linguagem a noção de conjuntos.

Um conjunto é uma coleção de valores únicos, ou seja, cada valor pode aparecer somente uma vez. Dessa forma, objetos Set do JavaScript obedecem esta regra e podem armazenar todos os tipos de dados, desde os tipos primitivos númericos até objetos de classes definidas pelo usuário.

Nesta dica veremos como adicionar elementos a um Set e depois percorrer o seu conteúdo e exibir todos os seus valores. Veja o código a seguir:

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<!doctype html>
<html>
<head>
  <title>O método setInterval() do JavaScript</title>
</head>
  
<body>

<script type="text/javascript">
  // vamos criar um novo conjunto
  var linguagens = new Set();
  
  // vamos adicioar 4 linguagens
  linguagens.add("Java");
  linguagens.add("PHP");
  linguagens.add("C++");
  linguagens.add("Python");
  
  // vamos percorrer os elementos do conjunto
  for(var linguagem of linguagens){
    document.writeln(linguagem + "<br>");
  }
</script>
  
</body>
</html>

Ao executar este código nós teremos o seguinte resultado:

Java
PHP
C++
Python

Em mais dicas dessa seção você aprenderá mais sobre os métodos e propriedades do objeto Set da linguagem JavaScript.

Revit C# ::: Dicas & Truques ::: Eixos - Grids

Como criar eixos no Revit via programação usando a função Create() da classe Grid da Revit C# API

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Os eixos, ou grids, são linhas que auxiliam na construção de um projeto, ou seja, uma espécie de malha de linhas. Eles são mais utilizados quando se trabalha com elementos estruturais, para a locação de colunas e pilares.

No Revit, os eixos podem ser verticais, horizontais, inclinados e até em forma de arcos. Para criá-los, vá na aba Arquitetura, seção Dados e localize o item Eixo (ou digite GR).

Via programação nós podemos criar um eixo no Revit usando a função Create() da classe Grid da Revit C# API. Neste exemplo mostrarei, em detalhes, como isso pode ser feito.

O primeiro passo é obter uma referência ao documento UI atual usando this.ActiveUIDocument. Após isso acessar o documento usando uidoc.Document. As coordenadas geométricas de início e fim do eixo são criadas como objetos da classe XYZ. Então, de posse das coordenadas, nós criamos um objeto Line usando a função Line.CreateBound().

Para finalizar nós usamos a função Grid.Create() para desenhar o eixo na área de desenho do Revit. Note como passamos o objeto Line e uma referência ao documento atual para esta função. Veja ainda o uso de uma Transaction para abrir uma transação do Revit, criar o elemento e fechá-la em seguida.

Este exemplo criará um eixo com o LevelId -1, ou seja, no primeiro nível do documento. Em outras dicas dessa seção eu mostro como definir o nível para o grid recém-criado.

Veja o código Revit C# API completo para o exemplo:

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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using Autodesk.Revit.DB;
using Autodesk.Revit.DB.Architecture;
using Autodesk.Revit.DB.Structure;
using Autodesk.Revit.UI;
using Autodesk.Revit.UI.Selection;

namespace Estudos {
  [Autodesk.Revit.Attributes.Transaction(Autodesk.Revit.Attributes.
    TransactionMode.Manual)]
  [Autodesk.Revit.DB.Macros.AddInId("ED8EC6C4-9489-48F7-B04E-B45B5D1BEB12")]
  public partial class ThisApplication {
    private void Module_Startup(object sender, EventArgs e) {
      // primeiro obtemos uma referência ao documento atual
      UIDocument uidoc = this.ActiveUIDocument;
      Document doc = uidoc.Document;
             
      // criamos a linha geométrica para posicionar o eixo
      // não se esqueça de converter metros para pés      
      XYZ inicio = new XYZ(0, -100, 0);
      XYZ final = new XYZ(0, 100, 0);
      
      // construímos a linha
      Line linhaGeometrica = Line.CreateBound(inicio, final);
 
      // iniciamos uma nova transação
      using(Transaction t= new Transaction(doc)) {
        t.Start("Criar um novo Grid");
        // e criamos o novo eixo
        Grid eixo = Grid.Create(doc, linhaGeometrica);
        t.Commit();
        // e mostramos o resultado
        TaskDialog.Show("Aviso", "O novo eixo foi criado com o ID: " +
          eixo.Id);
      }
    }
      
    private void Module_Shutdown(object sender, EventArgs e) {
      // para fazer alguma limpeza de memória ou algo assim
    }
 
    #region Revit Macros generated code
    private void InternalStartup() {
      this.Startup += new System.EventHandler(Module_Startup);
      this.Shutdown += new System.EventHandler(Module_Shutdown);
    }
    #endregion
  }
}

Ao executar este código Revit C# API teremos o seguinte resultado:

O novo eixo foi criado com o ID: 49827

Java ::: Coleções (Collections) ::: ArrayList

Como retornar o índice da última ocorrência de um elemento em uma ArrayList do Java usando a função lastIndexOf()

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Em algumas situações nós gostaríamos de pesquisar um valor em um ArrayList e retornar o índice de sua última aparição, para o caso desse elemento estar contido mais de uma vez na coleção. Para isso nós podemos usar o método lastIndexOf().

Se o elemento pesquisado não estiver na ArrayList, o valor -1 será retornado.

Veja o código completo para o exemplo:

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package estudos;

import java.util.ArrayList;

public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    // cria uma ArrayList que conterá strings
    ArrayList<String> nomes = new ArrayList<String>();
    
    // adiciona itens na lista
    nomes.add("Carlos");
    nomes.add("Maria");
    nomes.add("Fernanda");
    nomes.add("Osmar");
    nomes.add("Maria");    
	
    // obtém o índice da última ocorrência do
    // nome "Maria"
    int indice = nomes.lastIndexOf("Maria");

    System.out.println("O último índice do nome pesquisado é: " 
      + indice); 

    System.exit(0);
  }
}

Ao executarmos este código Java nós teremos o seguinte resultado:

O último índice do nome pesquisado é: 4

C# ::: Datas e Horas ::: DateTime

Como adicionar ou subtrair dias de uma data em C# usando o método AddDays() da estrutura DateTime

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Em algumas situações nossos códigos precisam adicionar ou subtrair dias de uma data. Isso pode ser feito com o auxílio do método AddDays() da estrutura DateTime. Este método recebe o número de dias a serem acrescidos ou substraídos da data representada pelo DateTime atual e retorna um novo DateTime com as devidas modificações.

Veja um trecho de código no qual adicionamos 5 dias à data atual:

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static void Main(string[] args){
  // vamos obter a data de hoje
  DateTime hoje = DateTime.Now;

  // exibe a data de hoje
  System.Console.WriteLine("Hoje é {0:d}", hoje);

  // vamos adicionar 5 dias à data de hoje
  DateTime data_futura = hoje.AddDays(5);

  // exibe a data daqui a cinco dias
  System.Console.WriteLine("Daqui a 5 dias será {0:d}", data_futura);

  // pausa o programa
  System.Console.Write("\nPressione qualquer tecla para sair...");
  Console.ReadKey();
}

É possível também subtrair dias. Para isso só precisamos fornecer um valor negativo para o método AddDays(). Veja:

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static void Main(string[] args){
  // vamos obter a data de hoje
  DateTime hoje = DateTime.Now;

  // exibe a data de hoje
  System.Console.WriteLine("Hoje é {0:d}", hoje);

  // vamos subtrair 7 dias da data de hoje
  DateTime data_passado = hoje.AddDays(-7);

  // exibe a data sete dias atrás
  System.Console.WriteLine("Há 7 dias era {0:d}", data_passado);

  // pausa o programa
  System.Console.Write("\nPressione qualquer tecla para sair...");
  Console.ReadKey();
}

Lembre-se, contudo, que o método AddDays() pode disparar uma exceção do tipo ArgumentOutOfRangeException se o DateTime resultante for menor que MinValue ou maior que MaxValue. MinValue e MaxValue são os menor e maior valores que um DateTime pode representar.

Ruby ::: Fundamentos da Linguagem ::: Métodos, Procedimentos e Funções

Como criar funções em Ruby - Como criar e usar funções na linguagem Ruby

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Funções ou métodos em Ruby são definidos usando-se a palavra chave def e finalizando com a palavra end. Veja:

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# define o método
def escrever
  puts "Estou estudando Ruby"  
end

# efetua uma chamada ao método
escrever

Para definir uma método que aceita parâmetros, as variáveis devem ser colocadas entre parênteses. Estas variáveis são locais e portanto acessíveis somente no corpo do método. Veja:

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# define o método
def escrever(texto, quant)
  quant.times do
    puts texto
  end
end

# efetua uma chamada ao método
escrever("Estou estudando Ruby", 5)

Ao executar este último exemplo nós teremos o seguinte resultado:

Estou estudando Ruby
Estou estudando Ruby
Estou estudando Ruby
Estou estudando Ruby
Estou estudando Ruby

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