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Como usar vetores e matrizes (arrays) na linguagem C++

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Vetores e matrizes, também chamados de arrays em programação, são grupos consecutivos de locais na memória que possuem o mesmo tipo de dados, ou seja, um vetor ou matriz em C++ pode conter apenas elementos do mesmo tipo.

Um vetor é uma matriz de um coluna e várias linhas, enquanto uma matriz é a matriz propriamente dita, ou seja, que possui várias linhas e várias colunas.

Veja um trecho de código no qual temos um vetor contendo 5 elementos do tipo int:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
no WhatsApp +55 (62) 98553-6711 (Osmar)
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#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int main(int argc, char *argv[])
{
  // declara e inicializa a matriz
  int valores[5] = {65, 3, 8, 41, 12};
 
  // exibe os elementos da matriz
  for(int i = 0; i < 5; i++){
    cout << "Posição: " << i <<
      " - Valor: " << valores[i] << endl;
  }
 
  system("PAUSE"); // pausa o programa
  return 0;
}

Ao executarmos este código nós teremos o seguinte resultado:

Posição: 0 - Valor: 65
Posição: 1 - Valor: 3
Posição: 2 - Valor: 8
Posição: 3 - Valor: 41
Posição: 4 - Valor: 12
Pressione qualquer tecla para continuar. . .

Aqui nós usamos a técnica de declarar e inicializar o vetor em uma mesma linha. Em seguida usamos um laço para percorrer todos os elementos. Veja que os elementos do vetor são acessados usando um índice que começa em 0 e vai até a quantidade de elementos menos 1.

Veja agora um trecho de código que declara um vetor e inicializa seus elementos usando um laço for:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
no WhatsApp +55 (62) 98553-6711 (Osmar)
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#include <iostream>
 
using namespace std;
 
int main(int argc, char *argv[])
{
  // declara a matriz
  int valores[5];
 
  // inicializa os elementos usando um laço
  for(int i = 0; i < 5; i++){
    valores[i] = 2 * i;
  }
 
  // exibe os elementos da matriz
  for(int i = 0; i < 5; i++){
    cout << "Posição: " << i <<
      " - Valor: " << valores[i] << endl;
  }
 
  system("PAUSE"); // pausa o programa
  return 0;
}

Ao executarmos este código nós teremos o seguinte resultado:

Posição: 0 - Valor: 0
Posição: 1 - Valor: 2
Posição: 2 - Valor: 4
Posição: 3 - Valor: 6
Posição: 4 - Valor: 8
Pressione qualquer tecla para continuar. . .

É importante notar que, se não inicializados, os valores dos elementos de um vetor poderão guardar valores aleatórios. Jamais confie que eles terão o valor 0 por padrão.

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C++ ::: Dicas & Truques ::: Geometria, Trigonometria e Figuras Geométricas

Como calcular o coeficiente angular de uma reta em C++ dados dois pontos no plano cartesiano

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O Coeficiente Angular de uma reta é a variação, na vertical, ou seja, no eixo y, pela variação horizontal, no eixo x. Sim, isso mesmo. O coeficiente angular de uma reta tem tudo a ver com a derivada, que nada mais é que a taxa de variação de y em relação a x.

Vamos começar analisando o seguinte gráfico, no qual temos dois pontos distintos no plano cartesiano:



Veja que o segmento de reta AB passa pelos pontos A (x=3, y=6) e B (x=9, y=10). Dessa forma, a fórmula para obtenção do coeficiente angular m dessa reta é:

\[\ \text{m} = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} = \frac{\Delta y}{\Delta x} = tg \theta \]

Note que __$\Delta y__$ e __$\Delta x__$ são as variações dos valores no eixo das abscissas e no eixo das ordenadas. No triângulo retângulo que desenhei acima, a variação __$\Delta y__$ se refere ao comprimento do cateto oposto e a variação __$\Delta y__$ se refere ao comprimento do cateto adjascente.

Veja agora o trecho de código na linguagem C++ que solicita as coordenadas x e y dos dois pontos, efetua o cálculo e mostra o coeficiente angular m da reta que passa pelos dois pontos:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
no WhatsApp +55 (62) 98553-6711 (Osmar)
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#include <iostream>
#include <cstdlib>
 
using namespace std;
 
int main(int argc, char *argv[]){
  // coordenadas dos dois pontos
  float x1, y1, x2, y2;
  // guarda o coeficiente angular
  float m; 
       
  // x e y do primeiro ponto
  cout << "Coordenada x do primeiro ponto: ";
  cin >> x1;
  cout << "Coordenada y do primeiro ponto: ";
  cin >> y1;
     
  // x e y do segundo ponto
  cout << "Coordenada x do segundo ponto: ";
  cin >> x2;
  cout << "Coordenada y do segundo ponto: ";
  cin >> y2;   
     
  // vamos calcular o coeficiente angular
  m = (y2 - y1) / (x2 - x1);
     
  // mostramos o resultado
  cout << "O coeficiente angular é: " << m << "\n\n";
   
  system("PAUSE"); // pausa o programa
  return EXIT_SUCCESS;
}

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

Coordenada x do primeiro ponto: 3
Coordenada y do primeiro ponto: 6
Coordenada x do segundo ponto: 9
Coordenada y do segundo ponto: 10
O coeficiente angular é: 0.666667
Pressione qualquer tecla para continuar...

Veja agora como podemos calcular o coeficiente angular da reta que passa pelos dois pontos usando o Teorema de Pitágoras. Note que agora nós estamos tirando proveito da tangente do ângulo Theta (__$\theta__$), também chamado de ângulo Alfa ou Alpha (__$\alpha__$):

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
no WhatsApp +55 (62) 98553-6711 (Osmar)
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#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <math.h>
 
using namespace std;
 
int main(int argc, char *argv[]){
  // coordenadas dos dois pontos
  float x1, y1, x2, y2;
  // guarda os comprimentos dos catetos oposto e adjascente
  float cateto_oposto, cateto_adjascente;
  // guarda o ângulo tetha (em radianos) e a tangente
  float tetha, tangente;
       
  // x e y do primeiro ponto
  cout << "Coordenada x do primeiro ponto: ";
  cin >> x1;
  cout << "Coordenada y do primeiro ponto: ";
  cin >> y1;
     
  // x e y do segundo ponto
  cout << "Coordenada x do segundo ponto: ";
  cin >> x2;
  cout << "Coordenada y do segundo ponto: ";
  cin >> y2;   
     
  // vamos obter o comprimento do cateto oposto
  cateto_oposto = y2 - y1;
  // e agora o cateto adjascente
  cateto_adjascente = x2 - x1;
  // vamos obter o ângulo tetha, ou seja, a inclinação da hipetunesa
  // (em radianos, não se esqueça)
  tetha = atan2(cateto_oposto, cateto_adjascente);
  // e finalmente usamos a tangente desse ângulo para calcular
  // o coeficiente angular
  tangente = tan(tetha);
     
  // mostramos o resultado
  cout << "O coeficiente angular é: " << tangente << "\n\n";
   
  system("PAUSE"); // pausa o programa
  return EXIT_SUCCESS;
}

Ao executar este código você verá que o resultado é o mesmo. No entanto, fique atento às propriedades do coeficiente angular da reta:

1) O coeficiente angular é positivo quando a reta for crescente, ou seja, m > 0;

2) O coeficiente angular é negativo quando a reta for decrescente, ou seja, m < 0;

3) Se a reta estiver na horizontal, ou seja, paralela ao eixo x, seu coeficiente angular é zero (0).

4) Se a reta estiver na vertical, ou seja, paralela ao eixo y, o coeficiente angular não existe.


C++ ::: STL (Standard Template Library) ::: Vector C++

Como criar um vector de inteiros em C++ e inserir elementos usando a função push_back()

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Este exemplo mostra como declarar um objeto da classe container vector da STL (Standard Template Library), inserir alguns inteiros usando a função push_back() e percorrê-los usando um iterador.

Veja o código completo:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
no WhatsApp +55 (62) 98553-6711 (Osmar)
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#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[]){
  // um vector vazio que conterá inteiros
  vector<int> valores;

  // vamos inserir três elementos
  valores.push_back(54);
  valores.push_back(13);
  valores.push_back(87);

  // vamos percorrer o vector e exibir os elementos
  vector<int>::iterator it;
  for(it = valores.begin(); it < valores.end(); it++){
    cout << *it << endl;
  }

  system("PAUSE"); // pausa o programa
  return EXIT_SUCCESS;
}

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

54
13
87


C++ ::: C++ para Engenharia ::: Física - Mecânica

Como calcular a Energia Potencial Gravitacional de um corpo dado a sua massa e altura em C++

Quantidade de visualizações: 317 vezes
A Energia Potencial Gravitacional ou Energia Gravitacional é a energia potencial que um objeto massivo tem em relação a outro objeto massivo devido à gravidade. É a energia potencial associada ao campo gravitacional, que é parcialmente convertida em energia cinética quando os objetos caem uns contra os outros. A energia potencial gravitacional aumenta quando dois objetos são separados.

A fórmula para obtenção da Energia Potencial Gravitacional de um corpo em relação à sua massa e distância do chão, ou seja, da superfície terrestre, é:

\[ E_\text{pg} = \text{m} \cdot \text{g} \cdot \text{h} \]

Onde:

Epg ? energia potencial gravitacional (em joule, J).

m ? massa do corpo (em kg).

g ? aceleração da gravidade (m/s2).

h ? altura do objeto em relação ao chão (em metros).

Como podemos ver, a Energia Potencial Gravitacional está diretamente relacionada à distância do corpo em relação à superfície terrestre. Dessa forma, quanto mais distante da terra o objeto estiver, maior a sua energia gravitacional. Isso nós diz também que, um objeto de altura zero possui Energia Potencial Gravitacional nula.

Vamos ver um exemplo agora? Observe o seguinte enunciado:

1) Uma pessoa levanta um tijolo com peso de 2 quilogramas à distância de 1,5 metros do chão. Qual é a Energia Potencial Gravitacional deste corpo?

Como o exercício nos dá a massa do objeto em kg e a distância dele em relação ao chão já está em metros, tudo que temos a fazer é jogar na fórmula. Veja o código C++ completo para o cálculo:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
no WhatsApp +55 (62) 98553-6711 (Osmar)
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#include <iostream>

using namespace std;

// função principal do programa
int main(int argc, char *argv[]){
  // gravidade terrestre em m/s2
  double gravidade = 9.80665;
  // massa do corpo
  double massa = 2; // em kg
  // altura do corpo em relação ao chão
  double altura = 1.5; // em metros
  
  // vamos calcular a energia potencial gravitacional
  double epg = massa * gravidade * altura;
  
  // mostramos o resultado
  cout << "A Energia Potencial Gravitacional é: " << epg << "J";
		
  cout << "\n" << endl;
  system("PAUSE"); // pausa o programa
  return EXIT_SUCCESS;
}

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

A Energia Potencial Gravitacional é: 29.419950J


Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de C++

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