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Python ::: Dicas & Truques ::: Geometria, Trigonometria e Figuras Geométricas |
Como calcular a apótema de um polígono regular de N lados em PythonQuantidade de visualizações: 833 vezes |
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Uma das formas mais comuns de se obter a área de um polígono regular é usando a seguinte fórmula: \[\text{A} = \frac{1}{2} \cdot \text{p} \cdot \text{a} \] Onde: p = Perímetro, ou seja, a soma dos comprimentos de todos os lados. a = Apótema, isto é, uma parte que une o centro do polígono ao meio de qualquer lado que esteja perpendicular. Agora que já estamos alinhados, saiba que calcular a apótema de um polígono regular "na mão" é fácil, já que só precisamos medir a distância de dois lados opostos e dividir por dois ou traçar linhas cruzadas e medir a distância de um dos lados até a interseção dessas linhas. No entanto, em programação a coisa já é um pouco mais complicada. Nesta dica mostrarei como podemos realizar esta tarefa em Python. Para isso usaremos alguns truques de trigonometria. Comece analisando a seguinte imagem:  Note que temos um pentágono com cada lado medindo 4 metros. Recorde que um pentágono é um polígono regular de 5 lados. Para deixar a dica mais didática eu coloquei também uma linha azul representando a apótema do polígono e as linhas cruzadas. Veja agora o código Python que recebe a quantidade de lados do polígono, o comprimento dos lados e retorna a apótema:
# vamos importar o módulo Math
import math
# função que calcula e retorna a apótema de um
# polítono regular
def calcular_apotema(lados, comprimento):
# a quantidade de lados e o comprimento deles
# não podem ser negativos
if lados < 0 or comprimento < 0:
return -1
# calculamos a apótema
return (comprimento / (2 * math.tan((180 / lados)
* math.pi / 180)))
# função principal do programa
def main():
# vamos ler a quantidade de lados
lados = int(input("Informe a quantidade de lados: "))
# vamos ler o comprimento dos lados
comprimento = int(input("Informe o comprimento dos lados: "))
# e agora calculamos a apótema dos polígono
apotema = calcular_apotema(lados, comprimento)
# e mostramos o resultado
print("A apótema do polígono é: {0}".format(apotema))
if __name__== "__main__":
main()
Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado: Informe a quantidade de lados: 5 Informe o comprimento dos lados: 4 A apótema do polígono é: 2.7527638409423476 |
Java ::: Dicas & Truques ::: Ordenação e Pesquisa (Busca) |
Java Insertion Sort - Como ordenar um vetor de inteiros usando a ordenação Insertion Sort (Ordenação por Inserção)Quantidade de visualizações: 4967 vezes |
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A ordenação Insertion Sort, Insertion-Sort, ou Ordenação por Inserção, possui uma complexidade de tempo de execução igual à ordenação Bubble Sort (Ordenação da Bolha), ou seja, O(n2). Embora mais rápido que o Bubble Sort, e ser um algorítmo de ordenação quadrática, a ordenação Insertion Sort é bastante eficiente para problemas com pequenas entradas, sendo o mais eficiente entre os algoritmos desta ordem de classificação, porém, nunca recomendada para um grande conjunto de dados. A forma mais comum para o entendimento da ordenação Insertion Sort é compará-la com a forma pela qual algumas pessoas organizam um baralho num jogo de cartas. Imagine que você está jogando cartas. Você está com as cartas na mão e elas estão ordenadas. Você recebe uma nova carta e deve colocá-la na posição correta da sua mão de cartas, de forma que as cartas obedeçam à ordenação. A cada nova carta adicionada à sua mão de cartas, a nova carta pode ser menor que algumas das cartas que você já tem na mão ou maior, e assim, você começa a comparar a nova carta com todas as cartas na sua mão até encontrar sua posição correta. Você insere a nova carta na posição correta, e, novamente, a sua mão é composta de cartas totalmente ordenadas. Então, você recebe outra carta e repete o mesmo procedimento. Então outra carta, e outra, e assim por diante, até não receber mais cartas. Esta é a ideia por trás da ordenação por inserção. Percorra as posições do vetor (array), começando com o índice 1 (um). Cada nova posição é como a nova carta que você recebeu, e você precisa inseri-la no lugar correto no sub-vetor ordenado à esquerda daquela posição. Vamos ver a implementação na linguagem Java agora? Observe o seguinte código, no qual temos um vetor de inteiros com os elementos {4, 6, 2, 8, 1, 9, 3, 0, 11}:
package arquivodecodigos;
public class Estudos{
// método que permite ordenar o vetor de inteiros
// usando a ordenação Insertion Sort
public static void insertionSort(int[] vetor){
// percorre todos os elementos do vetor começando
// pelo segundo elemento
for(int i = 1; i < vetor.length; i++){
int atual = vetor[i]; // o valor atual a ser inserido
// começa a comparar com a célula à esquerda de i
int j = i - 1;
// enquanto vetor[j] estiver fora de ordem em relação
// a atual
while((j >= 0) && (vetor[j] > atual)){
// movemos vetor[j] para a direita e decrementamos j
vetor[j + 1] = vetor[j];
j--;
}
// colocamos atual em seu devido lugar
vetor[j + 1] = atual;
}
}
public static void main(String args[]){
// vamos criar um vetor com 9 elementos
int valores[] = {4, 6, 2, 8, 1, 9, 3, 0, 11};
// exibimos o vetor na ordem original
System.out.println("Ordem original:\n");
for(int i = 0; i < valores.length; i++){
System.out.print(valores[i] + " ");
}
// vamos ordenar o vetor agora
insertionSort(valores);
// exibimos o vetor ordenado
System.out.println("\n\nOrdenado:\n");
for(int i = 0; i < valores.length; i++){
System.out.print(valores[i] + " ");
}
}
}
Ao executar este código Java nós teremos o seguinte resultado: Sem ordenação: 4 6 2 8 1 9 3 0 11 Ordenada usando Insertion Sort: 0 1 2 3 4 6 8 9 11 |
C++ ::: Dicas & Truques ::: Trigonometria - Funções Trigonométricas |
Como calcular o seno de um número ou ângulo em C++ usando a função sin()Quantidade de visualizações: 3591 vezes |
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Em geral, quando falamos de seno, estamos falando do triângulo retângulo de Pitágoras (Teorema de Pitágoras). A verdade é que podemos usar a função seno disponível nas linguagens de programação para calcular o seno de qualquer número, mesmo nossas aplicações não tendo nenhuma relação com trigonometria. No entanto, é sempre importante entender o que é a função seno. Veja a seguinte imagem:  Veja que temos um triângulo retângulo com as medidas já calculadas para a hipotenusa e os dois catetos, assim como os ângulos entre eles. Assim, o seno é a razão entre o cateto oposto (oposto ao ângulo theta) e a hipotenusa, ou seja, o cateto oposto dividido pela hipotenusa. Veja a fórmula: \[\text{Seno} = \frac{\text{Cateto oposto}}{\text{Hipotenusa}} \] Então, se dividirmos 20 por 36.056 (na figura eu arredondei) nós teremos 0.5547, que é a razão entre o cateto oposto e a hipotenusa (em radianos). Agora, experimente calcular o arco-cosseno de 0.5547. O resultado será 0.9828 (em radianos). Convertendo 0.9828 radianos para graus, nós obtemos 56.31º, que é exatamente o ângulo em graus entre o cateto oposto e a hipotenusa na figura acima. Pronto! Agora que já sabemos o que é seno na trigonometria, vamos entender mais sobre a função sin() da linguagem C++. Esta função, disponível no header math.h, recebe um valor numérico e retorna um valor, também numérico) entre -1 até 1 (ambos inclusos). Veja:
#include <iostream>
#include <math.h>
#include <cstdlib>
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[]){
cout << "Seno de 0 = " << sin(0) << "\n";
cout << "Seno de 0 = " << sin(1) << "\n";
cout << "Seno de 0 = " << sin(2) << "\n\n";
system("PAUSE"); // pausa o programa
return EXIT_SUCCESS;
}
Ao executar este código C++ nós teremos o seguinte resultado: Seno de 0 = 0 Seno de 0 = 0.841471 Seno de 0 = 0.909297 Note que calculamos os senos dos valores 0, 1 e 2. Observe como os resultados conferem com a curva da função seno mostrada abaixo:  |
PHP ::: Dicas & Truques ::: Strings e Caracteres |
PHP para iniciantes - Como contar a quantidade de palavras em uma string usando as funções explode() e count() do PHPQuantidade de visualizações: 3 vezes |
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Em algumas situações nós precisamos obter a quantidade de palavras em uma frase ou texto. Para isso nós podemos combinar as funções explode() e count() da linguagem PHP. É importante, antes de efetuarmos esta tarefa, nos certificarmos de que a string sendo analisada não possui espaços em excesso. Se esse for o caso, veja nossas dicas e truques a respeito da remoção de espaços em excesso de uma frase ou texto. Veja o código completo para o exemplo:
<html>
<head>
<title>Estudando PHP</title>
</head>
<body>
<?php
$frase = "Gosto de programar em PHP";
$palavras = explode(" ", $frase);
echo "A frase \"" . $frase . "\" contém " .
count($palavras) . " palavras";
?>
</body>
</html>
Ao executarmos este código nós teremos o seguinte resultado: A frase "Gosto de programar em PHP" contém 5 palavras |
Java ::: Estruturas de Dados ::: Árvore Binária e Árvore Binária de Busca |
Como percorrer uma árvore binária em Java usando o algorítmo depth-first search (DFS) recursivoQuantidade de visualizações: 1086 vezes |
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Nesta dica mostrarei como podemos implementar o algorítmo da Busca em Profundidade (DFS, do inglês depth-first search) em Java de forma recursiva. Em outra dica desta seção que mostrei como fazer a mesma travessia de forma iterativa e usando uma pilha para backtracking (retrocesso). Antes de iniciarmos, veja a árvore binária que vamos usar no exemplo:  Note que esta árvore possui seis nós. O nó 5 é o nó raiz, e possui como filhos os nós 4 e 9. O nó 4, por sua vez, possui apenas um filho, o nó 2, ou seja, o filho da esquerda. O nó 9 possui dois filhos: o nó 3 é o filho da esquerda e o nó 12 é o filho da direita. Os filhos da árvore binária que não possuem outros filhos são chamados de folhas. Com a abordagem da busca em profundidade, começamos com o nó raiz e viajamos para baixo em uma única ramificação. Se o nó desejado for encontrado naquela ramificação, ótimo. Do contrário, continuamos subindo e pesquisando por nós não visitados. Esse tipo de busca também tem uma notação big O de O(n). Vamos à implementação? Veja o código para a classe No, que representa um nó na árvore binária:
// implementação da classe No
class No{
public int valor; // o valor do nó
public No esquerdo; // o filho da esquerda
public No direito; // o filho da direita
public No(int valor){
this.valor = valor;
this.esquerdo = null;
this.direito = null;
}
}
Veja agora o código completo para o exemplo. Note que estamos usando recursividade nesta dica. Observe também o uso de uma ArrayList para guardar os valores da árvore binária na ordem depth-first. Eis o código:
package estudos;
import java.util.ArrayList;
// implementação da classe No
class No{
public int valor; // o valor do nó
public No esquerdo; // o filho da esquerda
public No direito; // o filho da direita
public No(int valor){
this.valor = valor;
this.esquerdo = null;
this.direito = null;
}
}
public class Estudos{
public static void main(String[] args){
// vamos criar os nós da árvore
No cinco = new No(5); // será a raiz da árvore
No quatro = new No(4);
No nove = new No(9);
No dois = new No(2);
No tres = new No(3);
No doze = new No(12);
// vamos fazer a ligação entre os nós
cinco.esquerdo = quatro;
cinco.direito = nove;
quatro.esquerdo = dois;
nove.esquerdo = tres;
nove.direito = doze;
// agora já podemos efetuar o percurso depth-first
ArrayList<Integer> valores = new ArrayList<>();
percursoDepthFirst(valores, cinco);
System.out.println("Os valores na ordem Depth-First são: " + valores);
}
public static void percursoDepthFirst(ArrayList<Integer> valores, No no){
if(no != null){
// vamos adicionar o valor deste nó no ArrayList
valores.add(no.valor);
// passamos para o filho esquerdo
percursoDepthFirst(valores, no.esquerdo);
// passamos para o filho direito
percursoDepthFirst(valores, no.direito);
}
}
}
Ao executarmos este código Java nós teremos o seguinte resultado: Os valores na ordem Depth-First são: [5, 4, 2, 9, 3, 12] Compare estes valores com a imagem vista anteriormente para entender ainda melhor o percurso ou busca Depth-First. |
Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Java |
Veja mais Dicas e truques de Java |
Dicas e truques de outras linguagens |
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MySQL - Como excluir a chave primária de uma tabela MySQL usando o comando ALTER TABLE DROP PRIMARY KEY |
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