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Como embaralhar os caracteres de uma string em C++ usando a função random_shuffle()

Quantidade de visualizações: 12871 vezes
Em algumas situações, tais como o desenvolvimento de um gerador de senhas aleatórias, pode ser necessário embaralharmos as letras de uma palavra. Em C++ isso pode ser feito por meio do uso da função random_shuffle() da STL (Standard Template Library). Não se esqueça de efetuar uma chamada a srand() antes do código que embaralha os caracteres da string.

Veja o código C++ completo para o exemplo:

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#include <string>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <time.h>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[]){
  // vamos iniciar o gerador de números
  // aleatórios
  srand(time(NULL));

  // vamos criar uma string
  string palavra = "JAVASCRIPT";
  cout << "Palavra original: " << palavra << endl;
  
  // vamos embaralhar as palavras da string
  random_shuffle(palavra.begin(), palavra.end());

  // exibe o resultado
  cout << "Palavra com caracteres embaralhados: " << palavra << "\n\n";

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

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

Palavra original: JAVASCRIPT
Palavra com caracteres embaralhados: RPSAITCVAJ

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C++ ::: Fundamentos da Linguagem ::: Estruturas de Controle

C++ para iniciantes - Como criar um laço while infinito na linguagem C++

Quantidade de visualizações: 9446 vezes
É possível criar um laço while infinito em C++ simplesmente fornecendo o valor true para o teste da condição. Veja:

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#include <string>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[]){
  // um laço while infinito
  int valor = 0;

  while(true){
    cout << valor << "\n";
    valor++;

    if(valor > 10)
      break;
  }

  cout << "\n\n";

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

Veja que aqui nós usamos a instrução break para interromper a execução do laço. Tenha o cuidado de sempre monitorar os laços infinitos. Se não houver nenhum ponto de parada, seu programa executará indefinidamente até que sua máquina seja desligada ou o programa seja forçosamente terminado.


C++ ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Recursão (Recursividade)

Exercício Resolvido de C++ - Um método recursivo que calcula o número de Fibonacci para um dado índice

Quantidade de visualizações: 690 vezes
Pergunta/Tarefa:

Observe a série de números Fibonacci abaixo:

Série:  0  1  1  2  3  5  8  13  21  34  55  89 
Índice: 0  1  2  3  4  5  6   7   8   9  10  11 
Cada número da série é a soma dos dois números anteriores. A linha de baixo reflete o índice do número. Assim, quando falamos "O quinto número de Fibonacci", nós estamos nos referindo ao índice 4, ou seja, o valor 3.

Este algoritmo consiste em, dado um determinado índice, retornar o número de Fibonacci correspondente. Recursivamente, o cálculo pode ser feito da seguinte forma:

fib(0) = 0;
fib(1) = 1;
fib(indice) = fib(indice - 2) + fib(indice - 1); sendo o indice >= 2

Os casos nos quais os índices são 0 ou 1 são os casos bases (aqueles que indicam que a recursividade deve parar). Seu método deverá possuir a seguinte assinatura:

int fibonacci(int indice){
  // sua implementação aqui
}
Sua saída deverá ser parecida com:
Informe o índice: 6
O número de Fibonacci no índice informado é: 8

Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando C++:

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#include <string>
#include <iostream>

using namespace std;

// assinatura da função recursiva
int fibonacci(int indice);

int main(int argc, char *argv[]){
  // variáveis usadas na resolução do problema
  int indice;
  
  // vamos solicitar o índice do número de Fibonacci
  cout << "Informe o índice: ";
  // lê o índice
  cin >> indice;
    
  // calcula o número de Fibonacci no índice informado
  cout << "O número de Fibonacci no índice informado é: " <<
    fibonacci(indice) << endl;
  
  system("PAUSE"); // pausa o programa
  return EXIT_SUCCESS; 
}

// função recursiva que o número de Fibonacci em um determinado índice
int fibonacci(int indice){
  if(indice == 0){ // caso base; interrompe a recursividade
    return 0;
  }
  else if(indice == 1){ // caso base; interrompe a recursividade
    return 1;
  }
  else{ // efetua uma nova chamada recursiva
    return fibonacci(indice - 1) + fibonacci(indice - 2);
  }
}



C++ ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Laços de Repetição

Exercício Resolvido de C++ - Escreva um programa em C++ para ler dois números inteiros M e N e, a seguir, imprimir os números pares

Quantidade de visualizações: 590 vezes
Pergunta/Tarefa:

Escreva um programa em C++ para ler dois números inteiros M e N e, a seguir, imprimir os números pares existentes no intervalo [M, N] e imprimir a multiplicação desses números (os pares). Observe que os valores M e N devem ser fornecidos pelo usuário.

Nota: por se tratar de intervalo fechado [M, N], os números M e N devem ser incluídos na amostra. Além disso, seu código deve assegurar que M seja menor que N.

Sua saída deverá ser parecida com:

Informe o valor de M: 3
Informe o valor de N: 9
Números pares no intervalo [M, N]: 4, 6, 8,
Multiplicação dos números pares no intervalo [M, N]: 192
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício em C++:

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#include <string>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[]){
  // variáveis usadas na resolução do problema
  int m, n, i, multiplicacao = 1;
  
  // vamos pedir para o usuário informar os valores de M e N
  cout << "Informe o valor de M: ";
  cin >> m;
  cout << "Informe o valor de N: ";
  cin >> n;
  
  // M é menor que N?
  if(m >= n){
    cout << "M deve ser menor que N";
  }
  else{
    // mostra os números pares no intervalo
    cout << "Números pares no intervalo [M, N]: ";
    for(i = m; i <= n; i++){
      if(i % 2 == 0){
	cout << i << ", ";
	// aproveitamos para calcular a multiplicação dos números
	// pares no intervalo informado
	multiplicacao = multiplicacao * i;
      } 
    }
		
    // mostramos a multiplicação
    cout << "\nMultiplicação dos números pares no intervalo [M, N]: " <<
      multiplicacao << endl;
  }
  
  cout << "\n\n";
  system("PAUSE"); // pausa o programa
  return EXIT_SUCCESS; 
}



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: 2278 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:

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// 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.


C++ ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Recursão (Recursividade)

Exercício Resolvido de C++ - Um método recursivo que conta de 0 até 10

Quantidade de visualizações: 918 vezes
Pergunta/Tarefa:

Escreva um método recursivo que conta e exibe os valores de 0 até 10. Seu método deverá possuir a seguinte assinatura:

void contar_recursivamente(int n){
  // sua implementação aqui
}
Veja que o método deverá receber o valor 0 e efetuar novas chamadas a si mesmo até que os valores de 0 a 10 sejam exibidos. O ponto de parada da recursividade é a exibição do valor 10.

Sua saída deverá ser parecida com:

0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício usando C++:

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#include <iostream>
#include <cstdlib>
   
using namespace std;

// método recursivo que conta de 0 até 10;
void contar_recursivamente(int n){
  // vamos exibir o número atual
  cout << n << " ";
    
  // devemos prosseguir com a recursividade?
  if(n < 10){
    // incrementa o valor de n
    n++;  
    contar_recursivamente(n); // e faz uma nova chamada recursiva
  }
}  
   
// função principal do programa   
int main(int argc, char *argv[]){
  // efetua uma chamada ao método recursivo fornecendo o primeiro valor
  contar_recursivamente(0); 
       
  cout << "\n\n";     
  system("PAUSE"); // pausa o programa
  return EXIT_SUCCESS;
}



C++ ::: Desafios e Lista de Exercícios Resolvidos ::: Laços de Repetição

Exercícios Resolvidos de C++ - Como calcular e exibir os 50 primeiros números primos em C++

Quantidade de visualizações: 9736 vezes
Pergunta/Tarefa:

Um inteiro é um número primo se ele for divisível somente por 1 e por ele mesmo. Assim, 2, 3, 5 e 7 são primos, enquanto 4, 6, 8 e 9 não são. Note que o número 1 não é primo.

Escreva um programa C++ que usa um laço for, while ou do...while para calcular e exibir os 50 primeiros números primos. A saída do programa deverá ser parecida com:

50 primeiros números primos:

     2     3     5     7    11    13    17    19    23    29
    31    37    41    43    47    53    59    61    67    71
    73    79    83    89    97   101   103   107   109   113
   127   131   137   139   149   151   157   163   167   173
   179   181   191   193   197   199   211   223   227   229
Resposta/Solução:

Veja a resolução comentada deste exercício em C++:

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#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <iomanip>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[]){
  int quantidade = 50; // quantidade de números primos
  int contador = 0; // quantidade de números primos encontrados
  int numero = 0; // inteiro inicial             
               
  // Lembre-se! O número 1 não é primo
  cout << quantidade << " primeiros numeros primos:\n" << endl;
  
  // laço while será executado até encontrar os 50 primeiros números primos 
  while(contador < quantidade){
    bool primo = true;
                       
    // se o valor de i for 7, a variável j do laço contará
    // de 2 até 7 / 2 (divisão inteira), ou seja, 3. Se o 
    // módulo de 7 por qualquer um dos valores neste intervalo 
    // for igual a 0, então o número não é primo
    for(int j = 2; j <= (numero / 2); j++){
      if(numero % j == 0){
        primo = false; // não é primo
        break;
      }
    }
    
    if((primo) && (numero > 1)){
      cout << setw(6) << numero;
      contador++; // encontramos um número primo
      
      if(contador % 10 == 0){
        cout << "\n";
      }
    }  
      
    numero++;  
  }
  
  cout << "\n\n";
  
  system("PAUSE");
  return EXIT_SUCCESS;
}



C++ ::: C++ para Engenharia ::: Geometria Analítica e Álgebra Linear

Como somar os elementos da diagonal principal de uma matriz em C++

Quantidade de visualizações: 1452 vezes
A Matriz quadrada é um tipo especial de matriz que possui o mesmo número de linhas e o mesmo número de colunas, ou seja, dada uma matriz Anxm, ela será uma matriz quadrada se, e somente se, n = m, onde n é o número de linhas e m é o número de colunas.

Em geral as matrizes quadradas são chamadas de Matrizes de Ordem n, onde n é o número de linhas e colunas. Dessa forma, uma matriz de ordem 4 é uma matriz que possui 4 linhas e quatro colunas.

Toda matriz quadrada possui duas diagonais, e elas são muito exploradas tanto na matemática quanto na construção de algorítmos. Essas duas diagonais são chamadas de Diagonal Principal e Diagonal Secundária.

A diagonal principal de uma matriz quadrada une o seu canto superior esquerdo ao canto inferior direito. Veja:



Nesta dica veremos como calcular a soma dos valores dos elementos da diagonal principal de uma matriz usando C++. Para isso, só precisamos manter em mente que a diagonal principal de uma matriz A é a coleção das entradas Aij em que i é igual a j. Assim, tudo que temos a fazer é converter essa regra para código C++.

Veja um trecho de código C++ completo no qual pedimos para o usuário informar os elementos da matriz e em seguida mostramos a soma dos elementos da diagonal superior:

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#include <iostream>
#include <cstdlib>
   
using namespace std;
   
int main(int argc, char *argv[]){
  // vamos declarar e construir uma matriz de três linhas
  // e três colunas
  int linhas = 3, colunas = 3;
  int matriz[linhas][colunas];
  // guarda a soma dos elementos na diagonal principal
  int soma_diagonal = 0;
    
  // vamos ler os valores para os elementos da matriz
  for(int i = 0; i < linhas; i++){ // linhas
    for(int j = 0; j < colunas; j++){ // colunas
      cout << "Informe o valor para a linha " << i <<
	" e coluna " << j << ": "; 
      cin >> matriz[i][j];       
    }       
  }
     
  // vamos mostrar a matriz da forma que ela
  // foi informada
  cout << "\n";
  // percorre as linhas
  for(int i = 0; i < linhas; i++){ 
    // percorre as colunas
    for(int j = 0; j < colunas; j++){ 
      cout << matriz[i][j] << "   ";
    }
    // passa para a próxima linha da matriz
    cout << "\n";
  }
     
  // vamos calcular a soma dos elementos da diagonal   
  // principal
  for(int i = 0; i < linhas; i++){
    for(int j = 0; j < colunas; j++){
      if(i == j){
        soma_diagonal = soma_diagonal + matriz[i][j];
      }
    }
  }
     
  // finalmente mostramos a soma da diagonal principal
  cout << "\nA soma dos elementos da diagonal principal é: " 
    << soma_diagonal << "\n\n";
       
  system("PAUSE"); // pausa o programa
  return EXIT_SUCCESS;
}

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

Informe o valor para a linha 0 e coluna 0: 3
Informe o valor para a linha 0 e coluna 1: 7
Informe o valor para a linha 0 e coluna 2: 9
Informe o valor para a linha 1 e coluna 0: 2
Informe o valor para a linha 1 e coluna 1: 4
Informe o valor para a linha 1 e coluna 2: 1
Informe o valor para a linha 2 e coluna 0: 5
Informe o valor para a linha 2 e coluna 1: 6
Informe o valor para a linha 2 e coluna 2: 8

3    7    9
2    4    1
5    6    8

A soma dos elementos da diagonal principal é: 15



C++ ::: Dicas & Truques ::: Strings e Caracteres

Como adicionar caracteres ao final de uma string C++ usando a função push_back()

Quantidade de visualizações: 9100 vezes
A função push_back() do C++ é útil quando precisamos adicionar caracteres individuais ao final de uma string. Veja um exemplo:

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#include <string>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[]){
  string str = "Gosto muito de PHP";
  string temp;

  // vamos percorrer os caracteres da primeira string
  // e adicioná-los na segunda um de cada vez
  for(int i = 0; i < str.length(); i++){
    temp.push_back(str[i]);
  }

  // exibe o resultado
  cout << temp << "\n\n";

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

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

Gosto muito de PHP

Note que usamos um laço for para percorrer individualmente todos os caracteres da primeira string e adicioná-los um de cada vez na segunda string. Veja uma variação deste código, no qual exibimos o conteúdo da primeira string invertido:

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#include <string>
#include <iostream>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[])
{
  string str = "Gosto muito de PHP";
  string temp;

  // vamos percorrer os caracteres da primeira string
  // e adicioná-los na segunda um de cada vez.
  // desta vez vamos obter o resultado invertido
  for(int i = str.length() - 1; i >= 0; i--){
    temp.push_back(str[i]);
  }

  // exibe o resultado
  cout << "String original: " << str << endl;
  cout << "String invertida: " << temp << endl;;

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

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

String original: Gosto muito de PHP
String invertida: PHP ed otium otsoG


Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de C++

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