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

Exercícios e Algorítmos Resolvidos de Java - Somando os elementos da diagonal principal de uma matriz

Quantidade de visualizações: 9540 vezes
Pergunta/Tarefa:

Em álgebra linear, a diagonal principal de uma matriz A é a coleção das entradas Aij em que i é igual a j. A diagonal principal de uma matriz quadrada une o seu canto superior esquerdo ao canto inferior direito (conforme mostrado na saída do problema proposto abaixo).

Escreva um programa (algorítmo) Java 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 principal.

Sua saída deverá ser parecida com a imagem abaixo:

Valor para a linha 0 e coluna 0: 1
Valor para a linha 0 e coluna 1: 4
Valor para a linha 0 e coluna 2: 7
Valor para a linha 1 e coluna 0: 12
Valor para a linha 1 e coluna 1: 9
Valor para a linha 1 e coluna 2: 8
Valor para a linha 2 e coluna 0: 5
Valor para a linha 2 e coluna 1: 10
Valor para a linha 2 e coluna 2: 14

Valores na matriz

    1     4     7 
   12     9     8 
    5    10    14 

A soma dos elementos da diagonal principal é: 24
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Java console:

package exercicios;

import java.util.Scanner;

public class Exercicios {
  public static void main(String[] args) {
    // vamos fazer a leitura usando a classe Scanner
    Scanner entrada = new Scanner(System.in);
    
    // vamos declarar e construir uma matriz de três linhas
    // e três colunas
    int matriz[][] = new int[3][3];
    int soma_diagonal = 0; // guarda a soma dos elementos 
    // na diagonal principal
    
    // vamos ler os valores para os elementos da matriz
    for(int i = 0; i < matriz.length; i++){ // linhas
      for(int j = 0; j < matriz[0].length; j++){ // colunas
        System.out.print("Informe o valor para a linha " + i 
           + " e coluna " + j + ": ");
        matriz[i][j] = Integer.parseInt(entrada.nextLine());       
      }       
    }
    
    // vamos mostrar a matriz da forma que ela foi informada
    System.out.println();
    // percorre as linhas
    for(int i = 0; i < matriz.length; i++){
      // percorre as colunas
      for(int j = 0; j < matriz[0].length; j++){ 
        System.out.printf("%5d ", matriz[i][j]);
      }
      // passa para a próxima linha da matriz
      System.out.println();
    }
    
    // vamos calcular a soma dos elementos da diagonal principal
    for(int i = 0; i < matriz.length; i++){
      for(int j = 0; j < matriz[0].length; j++){
        if(i == j){
          soma_diagonal = soma_diagonal + matriz[i][j];
        }
      }
    }
    
    // finalmente mostramos a soma da diagonal principal
    System.out.println("\nA soma dos elementos da diagonal principal é: " 
      + soma_diagonal);
  }
}



C++ ::: Dicas & Truques ::: MIDI Musical Instrument Digital Interface, Mapeamento e sequenciamento MIDI, Entrada e saída MIDI

Programação MIDI usando C++ - Como usar um vetor de chars para construir uma mensagem MIDI e passá-lo para a função midiOutShortMsg() da API do Windows

Quantidade de visualizações: 2698 vezes
Nas dicas dessa seção nós vimos como é possível enviar uma mensagem MIDI para o dispositivo de saída por meio da função midiOutShortMsg() da API do Windows. Essa função recebe um handle para o dispositivo de saída MIDI e um valor DWORD contendo a mensagem MIDI.

Se você revisitar essas dicas, verá que na maioria delas nós informamos a mensagem MIDI diretamente no parâmetro da função (como um valor hexadecimal). Nesta dica mostrarei como é possível construir as mensagens MIDI usando seus valores individuais e, o que é melhor, usando valores decimais.

Para isso nós vamos construir um vetor de char e informar os valores que compõem a mensagem. É importante observar que a função midiOutShortMsg() exige que a mensagem MIDI seja informada na ordem de bytes "little endian" ou seja, o status MIDI é informado no byte de ordem mais baixa. Isso é conseguido com um cast do vetor para um unsigned long.

Veja o trecho de código:

// vamos criar um vetor contendo os valores que compõem a mensagem MIDI
unsigned char vetor[4];
vetor[0] = 144; // Note-on no Canal 1
vetor[1] = 40; // Nota Mi na 4ª oitava
vetor[2] = 100; // Velocidade/volume da nota
vetor[3] = 0; // Não é usado
// e aqui é que acontece a mágica. Quando fazemos o cast do
// vetor para o tipo long sem sinal, os valores são colocados em
// little endian, justamente a ordem de bytes esperada pela
// função midiOutShortMsg()
unsigned long mensagem = *(unsigned long*)vetor;
// envia a mensagem MIDI
midiOutShortMsg(saida, mensagem);

Note que não coloquei o código todo. Para completá-lo, veja outras dicas dessa seção.


Python ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Programação Orientada a Objetos

Exercício Resolvido de Python - Uma classe para representar uma pessoa, com os atributos privados de nome, data de nascimento e altura

Quantidade de visualizações: 10060 vezes
Pergunta/Tarefa:

Crie uma classe para representar uma pessoa, com os atributos privados de nome, data de nascimento e altura. Crie os métodos públicos necessários para sets e gets e também um método para imprimir todos dados de uma pessoa. Crie um método para calcular a idade da pessoa.

A data de nascimento pode ser informada como uma String (no formato 05/10/1982, por exemplo) e, no cálculo da idade, considere apenas o ano da data de nascimento informada.

Sua saída deverá ser parecida com:



Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando Python console:

Código para a classe Pessoa (pessoa.py):

from datetime import datetime

class Pessoa:
  # construtor da classe Pessoa
  def __init__(self, nome, data_nascimento, altura):
    self._nome = nome
    self._data_nascimento = data_nascimento
    self._altura = altura

  # método que imprime todos os dados da pessoa
  def imprimir_dados(self):
    print("Nome:", self._nome, "\nData de Nascimento:" ,
      self._data_nascimento, "\nAltura:", self._altura)

  # método que calcula a idade da pessoa
  def calcular_idade(self):
    # vamos obter o ano da data de hoje
    ano_data_atual = datetime.today().year
    
    # agora vamos obter o ano de nascimento da pessoa
    partes_data_nascimento = self._data_nascimento.split("/")
    ano_nascimento = partes_data_nascimento[2]
    
    # agora mostramos a idade da pessoa
    anos = ano_data_atual - int(ano_nascimento)
    print("A pessoa tem", anos, "anos.")

  # método que define o nome da pessoa
  def set_nome(self, nome):
    self._nome = nome

  # método que obtém o nome da pessoa
  def get_nome(self):
    return self._nome

  # método que define a data de nascimento da pessoa
  def set_data_nascimento(self, data_nascimento):
    self._data_nascimento = data_nascimento

  # método que obtém a data de nascimento da pessoa
  def get_data_nascimento(self):
    return self._data_nascimento

  # método que define a altura da pessoa
  def set_altura(self, altura):
    self._data_altura = altura

  # método que obtém a altura da pessoa
  def get_altura(self):
    return self._altura      

Código para o arquivo principal.py:

# importa a classe Pessoa
from pessoa import Pessoa

def main():
  # cria um novo objeto da classe Pessoa
  pessoa = Pessoa("Amanda Rodrigues", "12/03/1972", 1.65)

  # exibe os dados da pessoa
  pessoa.imprimir_dados()

  # mostra a idade da pessoa
  pessoa.calcular_idade()
  
if __name__== "__main__":
  main()



C# ::: Coleções (Collections) ::: List<T>

Como usar a classe genérica List<T> do C# em suas aplicações

Quantidade de visualizações: 15970 vezes
A classe genérica List<T> da linguagem C# representa uma lista fortemente tipada de objetos que podem ser acessados por índices. Esta classe fornece métodos para pesquisar, ordenar e manipular seus elementos. Veja sua posição na hierarquia de classes da plataforma .NET:

System.Object
  System.Collections.Generic.List<T>
    System.ServiceModel.Install.Configuration.
  ServiceModelConfigurationSectionCollection
    System.ServiceModel.Install.Configuration.
  ServiceModelConfigurationSectionGroupCollection
    System.Workflow.ComponentModel.ActivityCollection
    System.Workflow.Activities.WorkflowRoleCollection
    System.Workflow.Activities.OperationParameterInfoCollection
    System.Workflow.ComponentModel.Design.
  ActivityDesignerGlyphCollection
    System.Workflow.Runtime.Tracking.ExtractCollection
    System.Workflow.Runtime.Tracking.TrackingAnnotationCollection
    System.Workflow.Runtime.Tracking.TrackingConditionCollection
    System.Workflow.Runtime.Tracking.ActivityTrackingLocationCollection
    System.Workflow.Runtime.Tracking.UserTrackingLocationCollection
    System.Workflow.Runtime.Tracking.ActivityTrackPointCollection
    System.Workflow.Runtime.Tracking.UserTrackPointCollection
    System.Workflow.Runtime.Tracking.WorkflowTrackPointCollection

Esta classe implementa também as interfaces IList<T>, ICollection<T>, IEnumerable<T>, IList, ICollection e IEnumerable.

A classe List<T> é a equivalente genérica da classe ArrayList. Ela implementa a interface genérica IList<T> usando um array (matriz) cujo tamanho é dinamicamente aumentado de acordo com a necessidade. Esta classe usa tanto um comparador de igualdade quanto um de ordenação.

Os métodos tais como Contains(), IndexOf(), LastIndexOf() e Remove() usam um comparador de igualdade para os elementos da lista. O comparador de igualdade padrão para o tipo T é definido segundo as seguintes regras: Se o tipo T implementar a interface genérica IEquatable<T>, então o comparador de igualdade é o método Equals(T) dessa interface. Caso contrário, o comparador de igualdade padrão é Object.Equals(Object).

Os métodos tais como BinarySearch() e Sort() usam um comparador de ordenação para os elementos da lista. O comparador padrão para o tipo T é definido da seguinte forma: Se o tipo T implementar a interface genérica IComparable<T>, então o comparador padrão é o método CompareTo(T) dessa interface. Caso contrário, se o tipo T implementar a interface não-genérica IComparable, então o comparador padrão é o método CompareTo(Object) dessa interface. Se o tipo T não implementar nenhuma destas duas interfaces, então não haverá comparador padrão, e um comparador ou delegate de comparação deve ser fornecido explicitamente.

Uma lista List<T> não fornece garantias quanto à sua ordenação. Devemos ordená-la por conta própria antes de efetuar algumas operações (tais como BinarySearch) que exigem que a List<T> esteja ordenada. Os elementos em uma coleção do tipo List<T> podem ser acessados usando índices (que começam a partir de 0). Uma List<T> aceita o valor null como valor válido para tipos referência e aceita elementos duplicados.

Em relação à performance, a documentação do .NET afirma que, embora List<T> e ArrayList possuam funcionalidade semelhante, a classe List<T> possui uma performance melhor na maioria dos casos, além de ser type safe (oferece segurança de tipos).

Veja um trecho de código no qual criamos uma List<T> de inteiros, inserimos alguns valores e usamos o laço foreach para percorrer a lista e exibir os valores dos elementos:

static void Main(string[] args){
  // vamos criar um objeto da classe List<T>
  List<int> valores = new List<int>();

  // vamos inserir três valores na lista
  valores.Add(5);
  valores.Add(2);
  valores.Add(9);

  // vamos usar o laço foreach para percorrer os elementos
  // na lista
  foreach(int v in valores){
    Console.WriteLine(v);    
  }

  // vamos pausar a execução
  Console.ReadKey();
}



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