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Java ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Estruturas de Dados - Listas Ligadas

Exercícios Resolvidos de Java - Como remover no início de uma lista ligada em Java - Escreva um programa Java que cria uma lista dinamicamente encadeada

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Pergunta/Tarefa:

Escreva um programa Java que cria uma lista dinamicamente encadeada (lista singularmente encadeada) e peça para o usuário inserir 5 elementos do tipo inteiro. Em seguida faça a remoção do nó no início da lista ligada e retorne o seu valor.

Sua saída deve ser parecida com:

Inserindo 5 valores na lista

Informe o 1.o valor: 3
Informe o 2.o valor: 8
Informe o 3.o valor: 4
Informe o 4.o valor: 7
Informe o 5.o valor: 6

Valores na lista: 3 -> 8 -> 4 -> 7 -> 6 -> null

Removendo no início da lista
O nó removido foi: 3

Valores na lista novamente: 8 -> 4 -> 7 -> 6 -> null
Resposta/Solução:

Na saída podemos ver que a lista contém os valores 3, 8, 4, 7 e 6. Depois que o nó no início é removido, os elementos da lista ficam 8, 4, 7 e 6.

Veja a resolução comentada deste exercício usando Java:

package estudos;
  
import java.util.Scanner;

// classe interna usada para representar um
// nó na lista ligada
class No {
  int valor; // valor do nó
  No proximo; // aponta para o novo nó
 
  // construtor cheio da classe No
  public No(int valor, No proximo) {
    this.valor = valor;
    this.proximo = proximo;
  }
  
  // construtor vazio da classe No
  public No() {
    this.valor = 0;
    this.proximo = null;
  }
}

public class Estudos { 
  // vamos criar uma referência para o início da lista
  static No inicio = null;
  
  public static void main(String args[]){
    // para ler a entrada do usuário
    Scanner entrada = new Scanner(System.in);
    
    // vamos inserir 5 valores inteiros na lista ligada
    int valor;
    System.out.println("Inserindo 5 valores na lista\n");
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
      System.out.print("Informe o " + (i + 1) + ".o valor: ");
      valor = Integer.parseInt(entrada.nextLine());
      // vamos inserir este valor no final da lista
      inserirFinal(valor);
    }
    
    // vamos exibir os valores na lista ligada
    System.out.print("\nValores na lista: ");
    exibirLista();
    
    // vamos remover o nó no início da lista ligada
    System.out.println("\nRemovendo no início da lista");
    No removido = removerInicio();
    System.out.println("O nó removido foi: " +
      removido.valor);
    
    // vamos exibir os valores na lista ligada
    System.out.print("\nValores na lista novamente: ");
    exibirLista();
  }
  
  // função que permite remover o nó no início de uma lista
  // dinamicamente ligada em Java
  public static No removerInicio() {
    // primeiro apontamos para o início da lista
    No no = inicio;
    
    // a lista está vazia?
    if (no != null) {
      // o início da lista aponta para o seu próximo
      inicio = inicio.proximo;
    }
    
    // retorna o nó removido ou null no caso da lista vazia
    return no;
  }

  // função que permite adicionar um nó no final da
  // lista ligada
  public static void inserirFinal(int valor) {
    // vamos apontar para o nó inicial
    No atual = inicio;
    // criamos um novo nó
    No novo = criarNo(valor);
  
    // a lista ligada ainda está vazia?
    if (atual == null){
      // inicio recebe o novo nó
      inicio = novo;
    }    
    else { // temos um ou mais nós na lista ligada
      // vamos localizar o último nó
      while (atual.proximo != null) {
        atual = atual.proximo;
      }
       
      // encontramos o último nó. Agora vamos inserir
      // o novo nó depois dele
      atual.proximo = novo;
    }
  }
  
  // função usada para construir e retornar um novo nó
  public static No criarNo(int valor) {
    // cria o novo nó
    No no = new No(valor, null);
    // retorna o nó criado
    return no;
  }
  
  // função usada para percorrer a lista ligada e
  // exibir os valores contidos em seus nós
  public static void exibirLista() {
    // vamos apontar para o início da lista
    No temp = inicio;
    
    // a lista está vazia?
    if (temp == null) {
      System.out.println("A lista está vazia.");
    }
    else {
      // esse laço se repete enquanto tempo for
      // diferente de null
      while (temp != null) {
        // vamos mostrar o valor desse nó
        System.out.print(temp.valor + " -> ");
        // avança para o próximo nó
        temp = temp.proximo;
      }
    
      // mostra o final da lista
      System.out.println("null");
    }
  }
}



PostgreSQL ::: Dicas & Truques ::: Comandos DDL (Data Definition Language - Linguagem de Definição de Dados)

Como criar uma base de dados no PostgreSQL usando o comando DDL CREATE DATABASE

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Quando queremos criar uma nova base de dados no PostgreSQL, é comum usarmos o pgAdmin ou a ferramenta de linha de comando createdb. No entanto, há situações nas quais precisamos criar uma nova base de dados usando instruções SQL. Para isso podemos usar o comando DDL CREATE DATABASE. Veja sua sintáxe para o PostgreSQL:

CREATE DATABASE name
    [ [ WITH ] [ OWNER [=] user_name ]
           [ TEMPLATE [=] template ]
           [ ENCODING [=] encoding ]
           [ LC_COLLATE [=] lc_collate ]
           [ LC_CTYPE [=] lc_ctype ]
           [ TABLESPACE [=] tablespace_name ]
           [ CONNECTION LIMIT [=] connlimit ] ]
Note que o único parâmetro exigido é o nome da base de dados. Todos os demais parâmetros são opcionais. Assim, se quisermos criar uma base de dados chamada "estudos", só precisamos disparar o seguinte comando:

CREATE DATABASE estudos;

Este comando pode ser disparado via linha de comando SQL Shell (psql), na janela de Query do pgAdmin ou a partir de uma linguagem de programação. Se uma mensagem parecida com:

Query returned successfully with no result in 7674 ms.

for exibida, é sinal de que a base de dados foi criada com sucesso.

Quando tentamos criar uma base de dados com um nome já existente, o PostgreSQL abortará a operação e exibirá a seguinte mensagem de erro:

ERRO:  banco de dados "estudos" já existe

********** Error **********

ERRO: banco de dados "estudos" já existe
SQL state: 42P04
É importante observar que, quando informamos apenas o nome da base de dados para o comando CREATE DATABASE, as demais opções serão herdadas a partir do template padrão (template1) e das configurações padrões do servidor para a máquina na qual foi instalado. Assim, se verificarmos, no pgAdmin, a base de dados que criamos, encontraremos as seguintes configurações:

OWNER = postgres

ENCODING = 'UTF8'
TABLESPACE = pg_default
LC_COLLATE = 'Portuguese_Brazil.1252'
LC_CTYPE = 'Portuguese_Brazil.1252'
CONNECTION LIMIT = -1;

Em outras dicas desta seção você verá como personalizar cada um destes parâmetros no comando CREATE DATABASE.


Python ::: Dicas & Truques ::: Data e Hora

Como calcular a diferença de dias entre duas datas em Python

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Nesta dica mostrarei como podemos usar retornar a diferença de dias entre duas datas na linguagem Python usando o objeto Date, do módulo DateTime.

Note o uso do construtor date() para construir as duas datas e em seguida passamos estas duas datas para uma função personalizada numero_dias(), que retorna a quantidade de dias entre elas.

Veja o código completo para o exemplo:

# vamos importar o objeto Date
from datetime import date
 
def main():
  # vamos criar a data inicial e a data final
  d1 = date(2022, 11, 10)
  d2 = date(2022, 12, 23)

  # vamos calcular a diferença de dias
  diferenca = numero_dias(d1, d2)

  # e mostramos o resultado
  print("A primeira data é: {0}".format(d1))
  print("A segunda data é: {0}".format(d2))
  print("A diferença de dias entre as duas datas é: {0} dias".format(
    diferenca))  

# função que recebe duas datas e retorna a diferença
# de dias entre elas
def numero_dias(data1, data2):
  return (data2 - data1).days

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

A primeira data é: 2022-11-10
A segunda data é: 2022-12-23
A diferença de dias entre as duas datas é: 43 dias


MySQL ::: Dicas & Truques ::: Chaves, Índices e Restrições de Integridade Referencial

Como criar chaves primárias compostas em uma tabela do MySQL

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Sabemos que o uso do atributo PRIMARY KEY (PK) permite marcar um campo de uma tabela MySQL como chave primária. Assim, este campo não poderá ter valores repetidos nem conter o valor NULL.

Há, no entanto, situações nas quais precisamos marcar mais de um campo como chave primária, ou seja, a chave primária é composta de dois ou mais campos. Estas situações surgem nos cenários em que temos relacionamentos N x N (muitos para muitos) e uma tabela associativa que represente o relacionamento.

Um exemplo disso é a relação autor-livro: um autor pode escrever vários livros e um livro pode ser escrito por mais um autor (vários autores em conjunto). Mas, o mesmo autor não pode aparecer no mesmo livro mais de uma vez. Vamos representar isso passo-a-passo.

Comece criando a tabela autores. Veja o comando CREATE TABLE completo para esta tarefa:

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


Este comando CREATE TABLE vai gerar a seguinte estrutura:

Field    Type               Null   Key    Default   Extra     
id       int(10) unsigned   NO     PRI    -         auto_increment
nome     varchar(45)        NO            -
email    varchar(45)        NO            -
Note que defini o engine como InnoDB, uma vez que este tipo de armazenamento permite o uso de restrições de chaves estrangeiras, diferente do armazenamento MyISAM.

Vamos agora criar a tabela livros. Veja o comando CREATE TABLE completo:

CREATE TABLE livros(
  id INTEGER UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  titulo VARCHAR(45) NOT NULL,
  paginas INTEGER UNSIGNED NOT NULL,
  PRIMARY KEY (id)
)
ENGINE = InnoDB;

Este comando CREATE TABLE vai gerar a seguinte estrutura:

Field     Type                Null    Key   Default    Extra
id        int(10) unsigned    NO      PRI   -          auto_increment
titulo    varchar(45)         NO            -
paginas   int(10) unsigned    NO            -
Pronto. Agora já podemos criar a tabela de ligação ou associativa que fará a ponte entre o autor e o livro que ele escreveu. Veja o comando CREATE TABLE que cria a tabela autores_livros:

CREATE TABLE autores_livros(
  id_autor int(10) unsigned NOT NULL,
  id_livro int(10) unsigned NOT NULL,
  PRIMARY KEY(id_autor,id_livro),
  KEY FK_autores_livros_2(id_livro),
  CONSTRAINT FK_autores_livros_2 FOREIGN KEY(id_livro) REFERENCES livros(id),
  CONSTRAINT FK_autores_livros_1 FOREIGN KEY(id_autor) REFERENCES autores(id)
) ENGINE=InnoDB

Este comando CREATE TABLE vai gerar a seguinte estrutura:

Field      Type               Null   Key    Default     Extra        
id_autor   int(10) unsigned   NO     PRI    -           -
id_livro   int(10) unsigned   NO     PRI    -           -
Note que nesta tabela eu criei as chaves estrangeiras (FOREIGN KEY) e apliquei as restrições de integridade referencial, ou seja, não será possível excluir um autor ou livro se seus ids estiverem registrados na tabela autores_livros.

Agora experimente inserir dados nas tabelas autores e livros. Em seguida faça o relaciomento na tabela autores_livros. Tente repetir o id do autor para o mesmo livro. Imediatamente o MySQL recusará a inserção com a mensagem de erro:

Error 1062: Duplicate entry '2-2' for key 1

E, como usamos chaves estrangeiras na tabela autores_livros, ao tentarmos excluir um livro já relacionado com um autor, teremos a seguinte mensagem de erro:

Cannot delete or update a parent row: a foreign key constraint fails (`estudos/autores_livros`, CONSTRAINT `FK_autores_livros_2` FOREIGN KEY (`id_livro`) REFERENCES `livros` (`id`))

Veja mais dicas nesta seção para aprender mais sobre chaves estrangeiras e restrições de integridade referencial.


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