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

Exercícios Resolvidos de Java - Como inserir um nó em qualquer posição 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 pede para o usuário inserir 5 elementos do tipo inteiro. Em seguida peça para o usuário informar um índice e um novo elemento e insira tal elemento no índice informado.

Faça a validação dos índices para que ele não saia da faixa permitida.

Sua saída deve ser parecida com:

Inserindo 5 valores na lista

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

Valores na lista: 8 -> 2 -> 4 -> 7 -> 3 -> null

Inserindo um elemento no índice k

Informe o índice desejado: 2
Informe o valor do nó: 9

Valores na lista: 8 -> 2 -> 9 -> 4 -> 7 -> 3 -> null
Resposta/Solução:

Na saída podemos ver que o índice 2 corresponde ao terceiro elemento da lista ligada. Por isso o valor 4 foi empurrado para a frente para abrir espaço para o valor 9. Se o índice 0 fosse informado, o número 8 seria empurrado para a frente e o nó com valor 9 passaria a ser o início da lista ligada.

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 { 
  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;
    
    // 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
      inicio = inserirFinal(inicio, valor);
    }
    
    // vamos exibir os valores na lista ligada
    System.out.print("\nValores na lista: ");
    exibirLista(inicio);
    
    // vamos inserir um novo elemento no índice informado
    System.out.println("\nInserindo um elemento no índice k\n");
    System.out.print("Informe o índice desejado: ");
    int indice = Integer.parseInt(entrada.nextLine());
    
    // o índice é válido?
    if ((indice < 0) || (indice > tamanhoLista(inicio) - 1)) {
      System.out.println("O índice é inválido.");
    }
    else {
      // vamos inserir o novo nó no índice indicado
      System.out.print("Informe o valor do nó: ");
      valor = Integer.parseInt(entrada.nextLine());
      inicio = inserirIndice(inicio, indice, valor);
      
      // vamos exibir os valores na lista ligada
      System.out.print("\nValores na lista: ");
      exibirLista(inicio);
    }
  }
  
  // função que permite adicionar um nó em uma determinada
  // posição da lista ligada
  public static No inserirIndice(No inicio, int indice, 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 if (indice == 0) {
      // o índice é igual a 0? vamos inserir
      // o nó no início da lista ligada
      novo.proximo = inicio;
      inicio = novo;
    }
    else {
      // vamos procurar o local adequado para inserção
      // primeiro criamos um nó temporário
      No temp = new No();
      // apontamos o nó temporário para o início da lista
      temp = inicio;
      // e percorremos os nós até encontrar a posição
      // de inserção
      for(int i = 1; i < indice; i++) {
        if (temp != null) {
          // passa para o próximo nó
          temp = temp.proximo;
        }
      }
   
      // concluimos a inserção
      novo.proximo = temp.proximo;
      temp.proximo = novo;
    }
    
    // e retornamos o início da lista
    return inicio;
  }

  // função que permite adicionar um nó no final da
  // lista ligada
  public static No inserirFinal(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 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;
    }
     
    // 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");
    }
  }
  
  // função que retorna a quantidade de nós na lista ligada
  public static int tamanhoLista(No inicio) {
    int tamanho = 0;
    
    // vamos apontar para o início da lista
    No temp = inicio;
    
    // a lista está vazia?
    if (temp == null) {
      return 0;
    }
    else {
      // esse laço se repete enquanto tempo for
      // diferente de null
      while (temp != null) {
        // vamos incrementar o tamanho
        tamanho++;
        // avança para o próximo nó
        temp = temp.proximo;
      }
    }
    
    return tamanho;
  }
}



Java ::: Estruturas de Dados ::: Árvore Binária e Árvore Binária de Busca

Estruturas de Dados em Java - Como obter o nó com menor valor em uma árvore binária de busca em Java

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Em exemplos dessa seção nós vimos como criar árvores binárias e árvores binárias de busca em Java e como pesquisar ou fazer a sua travessia, visitando cada um dos nós. Nesta dica mostrarei como obter o nó com o menor valor em uma árvore binária. O truque aqui é descer o lado esquerdo da árvore até o último nó. Veja:

// método que permite retornar o menor nó de uma árvore
// binária de busca
public No retornarMenorElemento(){
  // chama a versão recursiva do método
  return retornarMenorElemento(raiz);
}
  
public No retornarMenorElemento(No no){
  if((no == null) || (no.getEsquerdo() == null)){
    return no; // ponto de parada
  }
  else{ // vamos continuar descendo do lado esquerdo
    return retornarMenorElemento(no.getEsquerdo());
  }
}

Este método faz parte da classe ArvoreBinariaBusca.java. Veja agora como chamá-lo a partir da classe principal, ou seja, a classe de teste:

package arvore_binaria;

import java.util.Scanner;

public class ArvoreBinariaTeste {
  public static void main(String[] args) {
    Scanner entrada = new Scanner(System.in);  
       
    // vamos criar um novo objeto da classe ArvoreBinariaBusca
    ArvoreBinariaBusca arvore = new ArvoreBinariaBusca();
    
    // vamos inserir 5 valores na árvore
    for(int i = 0; i < 5; i++){
      System.out.print("Informe um valor inteiro: ");
      int valor = Integer.parseInt(entrada.nextLine());
       
      // vamos inserir o nó e verificar o sucesso da operação
      if(!arvore.inserir(valor)){
        System.out.println("Não foi possível inserir." +
          " Um elemento já contém este valor.");  
      }
    }
     
    // vamos o menor elemento na árvore binária de busca
    System.out.println("\nO menor nó é: " + 
      arvore.retornarMenorElemento().getValor());
     
    System.out.println("\n");
  }
}

Ao executar este código teremos o seguinte resultado:

Informe um valor inteiro: 5
Informe um valor inteiro: 12
Informe um valor inteiro: 87
Informe um valor inteiro: 1
Informe um valor inteiro: 3

O menor nó é: 1



GNU Octave ::: Dicas & Truques ::: Trigonometria - Funções Trigonométricas

Como converter graus em radianos usando a função deg2rad() do GNU Octave - GNU Octave para Geometria Analítica e Álgebra Linear

Quantidade de visualizações: 1992 vezes
Quer aprender como calcular radianos ou como converter graus em radianos? Veja a fórmula nessa dica.

Quando estamos trabalhando com trigonometria no software GNU Octave, é importante ficarmos atentos ao fato de que todos os métodos e funções trigonométricas nessa linguagem recebem seus argumentos em radianos, em vez de graus.

Nesta dica veremos como converter graus em radianos (sem a chatice de ficar relembrando regra de três). Veja a fórmula abaixo:

\[Radianos = Graus \times \frac{\pi}{180}\]

Agora veja como esta fórmula pode ser escrita no GNU Octave. Primeiro vamos usar a fórmula dada e depois veremos a função deg2rad(). Assim, digite a expressão a seguir na janela de comandos do GNU Octave:

>> 30 * (pi / 180) [Enter]
ans = 0.5236
>>

Agora veja como podemos obter o mesmo resultado usando a função deg2rad():

>> deg2rad(30) [Enter]
ans = 0.5236
>>

Finalmente, veja como usar esta função em um script do GNU Octave:

graus = input("Informe o ângulo em graus: ");
radianos = deg2rad(graus);
fprintf("O ângulo em radianos é %f\n", radianos);

Execute este script e teremos o seguinte resultado na janela de comandos:

Informe o ângulo em graus: 30 [Enter]
O ângulo em radianos é 0.523599
>>


C ::: Dicas & Truques ::: Matemática e Estatística

Como calcular raiz quadrada em C usando a função sqrt()

Quantidade de visualizações: 7890 vezes
A raiz quadrada de um número pode ser obtida em C por meio da função sqrt(). Esta função recebe um valor double, ou seja, qualquer tipo que possa ser convertido em double e retorna um valor double. Veja o exemplo:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
  int numero = 9;

  printf("A raiz quadrada de %d é %f", numero,
    sqrt(numero));

  printf("\n\n");
  system("pause");
  return 0;
}

Ao executar este código nós teremos o seguinte resultado:

A raiz quadrada de 9 é 3.

É importante observar que não é possível obter a raiz quadrada de um número negativo. Caso seu código tente fazer isso, o resultado poderá ser imprevisível.


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