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Exercícios Resolvidos de Java - Laços - Faça um programa para calcular o valor das seguintes expressões

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Exercício Resolvido de Java - Laços - Faça um programa para calcular o valor das seguintes expressões

Pergunta/Tarefa:

Faça um programa para calcular o valor das seguintes expressões:

1) __$S_1 = \frac{1}{1} + \frac{3}{2} + \frac{5}{3} + \frac{7}{4} + \text{...} + \frac{99}{50} __$

2) __$S_2 = \frac{2^1}{50} + \frac{2^2}{49} + \frac{2^3}{48} + \text{...} + \frac{2^\text{50}}{1} __$

3) __$S_3 = \frac{1}{1} - \frac{2}{4} + \frac{3}{9} - \frac{4}{16} + \frac{5}{25} - \text{...} - \frac{10}{100} __$

Resposta/Solução:

Em ambas as expressões nós temos o último termo nos informando os valores limites. Dessa forma, basta fixarmos um laço for ou laço while com estes limites.

Veja a resolução deste exercício em código Java console:

package arquivodecodigos;

public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    // primeira expressão
    int numerador = 1;
    int denominador = 1;
    double resultado = 0.0;
    
    // laço while para montar os termos e fazer a somatória
    while(numerador <= 99){
      resultado = resultado + ((numerador * 1.0) / denominador);
      numerador = numerador + 2;
      denominador++;
    }
    
    // agora mostramos o resultado
    System.out.println("Primeira expressão: " + resultado);
    
    // segunda expressão
    int expoente = 1;
    denominador = 50;
    resultado = 0.0;
    
    // laço while para montar os termos e fazer a somatória
    while(denominador >= 1){
      resultado = resultado + ((Math.pow(2, expoente) * 1.0) / denominador);
      expoente++;
      denominador--;
    }
    
    // agora mostramos o resultado
    System.out.println("Segunda expressão: " + resultado);
    
    // terceira expressão
    numerador = 1;
    denominador = 1;
    resultado = 0.0;
    int sinal = 1;
    
    // laço while para montar os termos e fazer a somatória
    while(numerador <= 10){
      if(sinal > 0){ // somar
        resultado = resultado + ((numerador * 1.0) / denominador);
      }
      else{ // subtrair
        resultado = resultado - ((numerador * 1.0) / denominador);
      }
      
      numerador++;
      denominador = numerador * numerador;
      sinal = sinal * -1;
    }
    
    // agora mostramos o resultado
    System.out.println("Terceira expressão: " + resultado);
  }
}

Ao executar este código Java nós teremos o seguinte resultado:

Primeira expressão: 95.5007946616706
Segunda expressão: 1.5608286920413398E15
Terceira expressão: 0.6456349206349207


Java ::: Coleções (Collections) ::: LinkedList

Java Collections - Como adicionar elementos no final de uma LinkedList usando os métodos add() e addLast()

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O trecho de código a seguir mostra como adicionar elementos no final de um lista ligada (objeto da classe LinkedList). Para isso podemos usar os métodos add() e addLast(). Ambos possuem a mesma funcionalidade. É claro que addLast() representa melhor a idéia de adicionar elementos no final da lista ligada. Veja ainda como usar um ListIterator para percorrer a lista e exibir os elementos. Outra técnica que você perceberá é o uso de unboxing dentro do laço while:

import java.util.*;
 
public class Estudos{ 
  public static void main(String args[]){ 
    // Cria uma LinkedList de inteiros
    LinkedList<Integer> valores = new 
      LinkedList<Integer>();
     
    // adiciona valores no final da lista ligada 
    // usando os métodos add() e addLast(). Lembre-se 
    // de que ambos fornecem a mesma funcionalidade
    valores.add(56);
    valores.addLast(3);
    valores.add(28);
 
    // obtém um ListIterator para percorrer toda a
    // lista ligada, começando no primeiro elemento
    ListIterator<Integer> iterador = 
      valores.listIterator(0);
    while(iterador.hasNext()){  
      // note o unboxing aqui
      int valor = iterador.next(); 
      System.out.println(valor); 
    }
  } 
}

Ao executar este código Java nós teremos o seguinte resultado:

56
3
28


Java ::: Fundamentos da Linguagem ::: Tipos de Dados

Apostila Java para iniciantes - Como usar o tipo de dados referência em seus códigos Java

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O Java contém 8 tipos de dados primitivos e um tipo referência. No entanto, poucos livros dedicam exemplos a este último tipo. Vamos começar analisando o trecho de código abaixo:

public class Estudos{
  public static void main(String args[]){
    String nome = "Osmar J. Silva";  

    System.out.println(nome);    

    System.exit(0);
  }
}

Se observarmos este código, veremos que a variável nome não é um tipo primitivo e sim uma referência. Desta forma, qualquer variável ou constante que não seja do tipo primitivo é uma referência a um objeto de uma classe, interface, etc. Arrays não são tipos primitivos também. Assim, variáveis ou constantes que apontam para arrays (vetores e matrizes) também são referências.

É importante entender bem a noção de referências, visto que é por meio delas que acessamos um determinado objeto na memória. Além disso, como objetos e arrays são sempre passados por referência aos métodos Java, fica fácil entender como várias referências podem apontar para o mesmo objeto ao mesmo tempo. E, caso você tenha esquecido, os tipos primitivos nunca são passados por referêcia aos métodos. Em vez disso, eles são passados por valor (o que quer dizer que uma alteração nos argumentos fornecidos ao métodos não altera a cópia original da variável).


Java ::: Dicas & Truques ::: Strings e Caracteres

Como usar o método charAt() da classe String para obter o caractere em uma determinada posição de uma frase ou texto - Revisado

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Em várias situações, principalmente quando estamos trabalhando com palavras e textos em Java, surge a necessidade de acessarmos as letras individuais de strings. Para isso podemos usar o método charAt() da classe String. Este método recebe um inteiro indicando o índice do caractere na String. Lembre-se de que os índices começam sempre em 0 em Java. O retorno do método charAt() é um char.

Veja um exemplo:

 
public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    String frase = "Programar em Java é muito bom";
     
    // Lembre-se: o indice começa em 0
    char letra = frase.charAt(2);
     
    System.out.println("O caractere no índice 2 é: " +
      letra);
     
    System.exit(0);
  }
} 

Ao executarmos este código nós teremos o seguinte resultado:

O caractere no índice 2 é: o

Esta dica foi revisada e testada no Java 8.


Java ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística

Como converter de octal para decimal usando o método parseInt() da classe Integer da linguagem Java

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Nesta dica eu mostrarei como podemos tirar proveito do método parseInt() da classe Integer do Java para converter um valor octal para decimal. Para isso nós só precisamos fornecer o valor 8 como segundo argumento para esta função.

Veja o código completo:

package arquivodecodigos;

public class Estudos{
  public static void main(String args[]){
    String octal = "10";
     
    // efetua a conversão de octal para
    // decimal
    int decimal = Integer.parseInt(octal, 8);
 
    // exibe o resultado
    System.out.println("O octal " + octal + " em decimal é " +
      decimal);
 
    System.exit(0);
  }
}

Ao executarmos este código nós teremos o seguinte resultado:

O octal 10 em decimal é 8


Java ::: Tratamento de Erros ::: Passos Iniciais

Como usar try catch em Java - Aprenda a tratar erros em Java usando o bloco try...catch

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A forma mais comum de tratar e se recuperar de erros em uma aplicação Java é usando o bloco try...catch. Todo o código que apresenta a possibilidade de erros ou falhas é colocado em um bloco try. E o código a ser executado caso o erro ou falha aconteça é colocado em um bloco catch. Veja a sintáxe:

try{
  // código que pode provocar erros
}
catch(Tipo_Exceção nome){
  // tratamento do erro
}

A palavra-chave catch é seguida por uma declaração do tipo de exceção sendo lançada. É aqui que entram detalhes interessantes. Antes de tratar um erro, é preciso que você saiba qual erro estará tratando. Em Java temos três tipos de erros: runtime exceptions, checked exceptions e errors. Errors não precisam ser tratados com bloco try...catch, runtime exceptions (erros causados por códigos mal escritos ou mal testados) opcionalmente usam try...catch e checked exceptions (erros que fogem ao controle do programador) devem obrigatoriamente usar try...catch.

Vamos ver um exemplo do uso de try...catch:

import java.io.*;

public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    try{
      DataInputStream in = new DataInputStream(
        new BufferedInputStream(
          new FileInputStream("conteudo.txt")));
        
      while(in.available() != 0)
        System.out.print((char) in.readByte());
    } 
    catch(IOException e){
      System.out.print(e.getMessage());
    }

    System.exit(0);
  }
}  

Neste trecho de código nós tentamos ler o conteúdo de um arquivo. O que aconteceria se o arquivo não existisse? O programa entraria em colapso. Além disso, todas as operações de entrada e saída (IO) estão suscetíveis a falhas externas. Por esta razão, o compilador nos força a usar try...catch nestas situações.

Neste exemplo podemos ver que o bloco catch é seguido por uma definição da classe IOException. No entanto, este trecho de código pode também disparar a exceção FileNotFoundException. Olhando a documentação vemos que FileNotFoundException herda de IOException, que por sua vez herda de Exception. Isso nos mostra que, se não estivermos certos de qual exceção será lançada, podemos usar a superclasse Exception e usarmos o método getMessage() ou demais métodos para obter maiores informações sobre o erro.

Vamos ver mais um exemplo de try...catch. Desta vez veremos como evitar uma exceção StringIndexOutOfBoundsException:

import java.util.*;

public class Estudos{
  public static void main(String[] args){
    String palavra = "Java";    

    Scanner in = new Scanner(System.in);
    
    System.out.print("Informe um inteiro: ");
    int indice = in.nextInt();

    try{
      System.out.println("O caractere no índice " + 
        "informado é " + palavra.charAt(indice));
    }
    catch(StringIndexOutOfBoundsException e){
      System.out.println("Erro:" + e.getMessage());
    }
  }
}

Compile, execute este código e forneça um inteiro maior que 3 para ver o resultado.


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Osmar J. Silva
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Goiânia-GO
Full Stack Developer, Professional Java Developer, PHP, C/C++, Python Programmer, wxWidgets Professional C++ Programmer, Freelance Programmer. Formado em Ciência da Computação pela UNIP (Universidade Paulista Campus Goiânia) e cursando Engenharia Elétrica pela PUC-Goiás. Possuo conhecimentos avançados de Java, Python, JavaScript, C, C++, PHP, C#, VB.NET, Delphi, Android, Perl, e várias tecnologias que envolvem o desenvolvimento web, desktop, front-end e back-end. Atuo há mais de 15 anos como programador freelancer, atendendo clientes no Brasil, Portugal, Argentina e vários outros paises.
Entre em contato comigo para, juntos, vermos em que posso contribuir para resolver ou agilizar o desenvolvimento de seus códigos.
José de Angelis
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Goiânia-GO
Formado em Sistemas de Informação pela Faculdade Delta, Pós graduado em Engenharia de Software (PUC MINAS), Pós graduado Marketing Digital (IGTI) com ênfase em Growth Hacking. Mais de 15 anos de experiência em programação Web. Marketing Digital focado em desempenho, desenvolvimento de estratégia competitiva, analise de concorrência, SEO, webvitals, e Adwords, Métricas de retorno. Especialista Google Certificado desde 2011 Possui domínio nas linguagens PHP, C#, JavaScript, MySQL e frameworks Laravel, jQuery, flutter. Atualmente aluno de mestrado em Ciência da Computação (UFG)
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