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

Exercícios Resolvidos de Java - Como inserir no início de uma lista ligada em Java - Escreva um programa Java que pede para o usuário informar vários

Quantidade de visualizações: 946 vezes
Pergunta/Tarefa:

Este exercício Java demonstra como inserir um nó no início de uma lista ligada. Escreva um programa Java que cria uma lista ligada, ou seja, uma lista dinamicamente encadeada, e pede para o usuário informar vários valores inteiros, colocando os valores sempre no início da lista.

Seu código deverá interromper a leitura dos valores quando o usuário informar o valor -1. Quando isso acontecer, mostre todos os valores contidos na lista ligada, na mesma ordem que foram inseridos (o último valor lido será o primeiro da lista).

Sua saída deve ser parecida com:

Inserindo valores no início da lista

Informe o valor (-1 para sair): 8
Informe o valor (-1 para sair): 2
Informe o valor (-1 para sair): 5
Informe o valor (-1 para sair): 7
Informe o valor (-1 para sair): -1

Valores na lista: 7 -> 5 -> 2 -> 8 -> null
Resposta/Solução:

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 da classe No
  No(int valor, No proximo) {
    this.valor = valor;
    this.proximo = proximo;
  }
}

public class Estudos { 
  public static void main(String args[]){
    // para ler a entrada do usuário
    Scanner entrada = new Scanner(System.in);
    
    // vamos criar uma referência para o início da lista
    No inicio = null;
    
    // agora vamos pedir para o usuário informar
    // valores inteiros. O valor -1 sai do laço
    int valor;
    System.out.println("Inserindo valores no início da lista\n");
    do {
      System.out.print("Informe o valor (-1 para sair): ");
      valor = Integer.parseInt(entrada.nextLine());
      if (valor != -1) {
        inicio = inserirInicio(inicio, valor);
      }
    } while(valor != -1);
    
    // vamos exibir os valores na lista ligada
    System.out.print("\nValores na lista: ");
    exibirLista(inicio);
  }
  
  // função que permite adicionar um nó no início da
  // lista ligada
  public static No inserirInicio(No inicio, 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 inserir este nó antes do nó que
      // representa o início da lista
      novo.proximo = inicio;
      inicio = novo;
    }
    
    // e retornamos o início da lista
    return inicio;
  }
  
  // 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(No inicio) {
    // 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");
    }
  }
}



C# ::: Dicas & Truques ::: Arrays e Matrix (Vetores e Matrizes)

Como retornar o tamanho de um array em C# usando a propriedade Length

Quantidade de visualizações: 8423 vezes
Nesta dica mostrarei como saber a quantidade de elementos em um vetor do C# usando a sua propriedade Length. Por quantidade de elementos nós estamos falando do tamanho do array.

Veja o código C# completo:

using System;

namespace Estudos {
  class Program {
    static void Main(string[] args) {
      // cria e inicializa um array de strings
      string[] cidades = {"Goiânia", "São Paulo",
        "Rio de Janeiro", "Curitiba"};

      // obtém a quantidade de elementos no array
      int quant = cidades.Length;
      Console.WriteLine("Este array possui {0} elementos.", quant);

      Console.WriteLine("\n\nPressione uma tecla para sair...");
      Console.ReadKey();
    }
  }
}

Ao executar este código C# nós teremos o seguinte resultado:

Este array possui 4 elementos.


Python ::: Dicas & Truques ::: Ordenação e Pesquisa (Busca)

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

Quantidade de visualizações: 922 vezes
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:

# 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


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

Exercício Resolvido de C++ - Escreva um programa C++ que mostra como somar os elementos da diagonal secundária de uma matriz

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Exercícios Resolvidos de C++ - Escreva um programa C++ que mostra como somar os elementos da diagonal secundária de uma matriz

Pergunta/Tarefa:

Em álgebra linear, a diagonal secundária de uma matriz A é a coleção das entradas Aij em que [i]i[/i] + [i]j[/i] é igual a n + 1 (onde n é a ordem da matriz). A diagonal secundária de uma matriz quadrada une o seu canto inferior esquerdo ao canto superior direito (conforme mostrado na saída do problema proposto abaixo).

Escreva um programa C++ que declara uma matriz 3x3 e pede ao usuário para informar seus valores. Em seguida mostre todos os valores da matriz e a soma dos elementos da diagonal secundária. Sua saída deverá ser parecida com a imagem abaixo:



Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício:

#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <iomanip>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
  int matriz[3][3]; // uma matriz de três linhas e três colunas
  int soma_diagonal = 0; // guarda a soma dos elementos na diagonal secundária

  // vamos ler os valores para os elementos da matriz
  for(int i = 0; i < 3; i++){ // linhas
    for(int j = 0; j < 3; j++){ // colunas
      cout << "Valor para a linha " << i << " e coluna " << j << ": ";
      cin >> matriz[i][j];       
    }       
  }
  
  // vamos mostrar a matriz da forma que ela foi informada
  cout << "\n\nValores na matriz\n" << endl;
  for(int i = 0; i < 3; i++){
    for(int j = 0; j < 3; j++){
      cout << setw(5) << matriz[i][j];   
    }
    
    cout << "\n" << endl;       
  }
  
  // vamos calcular a soma dos elementos da diagonal secundária
  int ordem = 3; // ordem da matriz
  for(int i = 1; i <= 3; i++){
    for(int j = 1; j <= 3; j++){
      if((i + j) == (ordem + 1)){
        soma_diagonal = soma_diagonal + matriz[i - 1][j - 1];
      }
    }
  }
  
  cout << "A soma dos elementos da diagonal secundaria e: " << 
    soma_diagonal << endl;
  cout << "\n" << endl;
  
  system("PAUSE");
  return EXIT_SUCCESS;
}



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