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Como converter Rumo em Azimute em Java - Java para Topografia e Engenharia Civil

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É muito comum, nos códigos que estamos escrevendo para cálculos de Topografia e Engenharia Civil, termos que lidar com conversões de Rumo para Azimute e vice-versa.

A palavra azimute, de origem árabe, significa "as direções", e é sempre determinado no sentido horário. Muito utilizado na Topografia, em levantamentos topográficos, o azimute é o ângulo entre o norte magnético, e um ponto levantado, ou entre o norte e um lado de um determinado polígono. Seu valor varia de 0º a 360º. Não esqueça, sempre partindo do norte.

O Rumo, por sua vez, é o menor ângulo formado pelo alinhamento norte sul e a direção considerada. Seu valor varia de 0º a 90º e é obtido a partir do norte ou do sul por leste e oeste.

Como o rumo expressa o ângulo sempre em função do quadrante em que ele se encontra, temos que acrescentar as siglas NE, SE, SW, NW. A primeira letra indica a origem a partir da qual a contagem é realizada e a segunda letra indica a direção do giro ou quadrante. Dessa forma, valores em rumo quase sempre vêm descritos como graus, minutos e segundos, variando de 0º a 90º e precedidos ou antecedidos pelas siglas discutidas acima.

Veja na figura a seguir uma exemplicação de azimute e rumo:



Veja agora o código Java completo que pede para o usuário informar a direção em rumo e mostra a direção correspondente em azimute:

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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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package estudos;

import java.util.Scanner;

public class Estudos {
  public static void main(String[] args) {
    // para ler a entrada do usuário
    Scanner entrada = new Scanner(System.in);
  
    // vamos pedir para o usuário informar o valor do rumo
    System.out.print("Informe o valor do rumo: ");
    double rumo = Double.parseDouble(entrada.nextLine());
    
    // agora vamos pedir a sigla
    System.out.print("Informe a sigla [NE, SE, SW, NW]: ");
    String sigla = entrada.nextLine();
    
    // agora vamos converter rumo em azimute
    double azimute = 0;
    if(sigla.equals("NE")){
      // estamos no primeiro quadrante: 0º a 90º
      azimute = rumo;
    }
    else if(sigla.equals("SE")){
      // estamos no segundo quadrante: 90º1' a 180º
      azimute = 180 - rumo;
    }
    else if(sigla.equals("SW")){
      // estamos no terceiro quadrante: 180º1' a 270º
      azimute = 180 + rumo;
    }
    else if(sigla.equals("NW")){
      // estamos no quarto quadrante: 270º1' a 360º
      azimute = 360 - rumo;
    }
    
    // mostramos o resultado
    System.out.println("O azimute para o rumo informado é: " +
      azimute);
  }
}

Ao executar este código Java nós teremos o seguinte resultado:

Informe o valor do rumo: 35
Informe a sigla [NE, SE, SW, NW]: SE
O azimute para o rumo informado é: 145.0

Note que o nosso código Java está considerando apenas os graus, ou seja, não incluímos os minutos e segundos. Em outras dicas do site eu mostro como converter graus, minutos e segundos em graus decimais antes de efetuar os cálculos.

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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:

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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 ::: Classes e Componentes ::: JTextArea

Java Swing - Como detectar alterações no conteúdo de um JTextArea

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Nesta dica veremos como é possível escrever uma aplicação Java Swing que detecta quando o conteúdo de um controle JTextArea é alterado. Para isso nós vamos fazer a janela JFrame implementar a interface DocumentListener e fornecer comportamento para seus método insertUpdate(), removeUpdate() e changedUpdate().

O resultado do código é refletido na imagem abaixo:



E agora o código Java Swing completo para o exemplo:

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package arquivodecodigos;

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import javax.swing.event.*;
 
public class Estudos extends JFrame implements DocumentListener{
  JTextArea textArea;
  JLabel aviso;
 
  public Estudos() {
    super("Detectando alterações em um JTextArea");
    Container c = getContentPane();
    FlowLayout layout = new FlowLayout(FlowLayout.LEFT);
    c.setLayout(layout);
     
    textArea = new JTextArea(10, 20);
    textArea.setLineWrap(true);
    textArea.getDocument().addDocumentListener(this);
     
    aviso = new JLabel("Aviso de alterações");   
        
    c.add(textArea);
    c.add(aviso);
     
    setSize(350, 250);
    setVisible(true);
  }
   
  public static void main(String args[]){
    Estudos app = new Estudos();
    app.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
  }
   
  public void insertUpdate(DocumentEvent e) {
    aviso.setText("Aviso de Inserção: " + e.toString());
  }
 
  public void removeUpdate(DocumentEvent e) {
    aviso.setText("Aviso de Remoção: " + e.toString());
  }
 
  public void changedUpdate(DocumentEvent e) {
    // pode obter os dois anteriores aqui
    // aviso.setText("Aviso de Alteração: " + e.toString());
  }
}



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) de forma iterativa

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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 iterativa, ou seja, sem usar recursão. Não farei a busca, mas sim o percurso, para que você entenda como a lógica dessa busca funciona.

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:

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// 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 usei uma implementação não-recursiva, na qual todos os nós expandidos recentemente são adicionados a uma pilha, para realizar a exploração. O uso da pilha permite o retrocesso (backtracking) de forma a reiniciarmos o percurso ou busca no próximo nó.

Para manter o código o mais simples possível, eu usei a classe Stack do Java, juntamente com seus métodos push() e pop() para simular a pilha. Usei também uma ArrayList para guardar os valores da árvore binária na ordem depth-first.

Eis o código:

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Se precisar de ajuda com o código abaixo, pode me chamar
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package estudos;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Stack;

// 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 = percursoDepthFirst(cinco);
    System.out.println("Os valores na ordem Depth-First são: " + valores);
  }
  
  public static ArrayList<Integer> percursoDepthFirst(No no){
    // vamos usar uma ArrayList para retornar os elementos
    // na ordem Depth-First
    ArrayList<Integer> valores = new ArrayList<>();
    
    // vamos criar uma nova instância de uma pilha
    Stack<No> pilha = new Stack<>();
    // já vamos adicionar o primeiro nó recebido, que é a raiz
    pilha.push(no);
    
    // enquanto a pilha não estiver vazia
    while(pilha.size() > 0){
      // vamos obter o elemento no topo da pilha
      No atual = pilha.pop();
      // adicionamos este valor no ArrayList
      valores.add(atual.valor);
	  
      // vamos colocar o filho direito na pilha
      if(atual.direito != null){
        pilha.push(atual.direito);
      }
      
      // vamos colocar o filho esquerdo na pilha
      if(atual.esquerdo != null){
        pilha.push(atual.esquerdo);
      }
    }
    
    return valores; // retorna os valores da árvore
  }
}

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.


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