José Valente de Oliveira e Fernando Lobo
Introdução à Programação de Computadores em Java
JosĂŠ Valente de Oliveira e Fernando Lobo The Ualg Informatics Lab Universidade do Algarve
Índice
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// VersĂŁo 2 da classe Soma2int import java.util.Scanner; public class Soma2int { public static void main(String[] args) { int a, b, s; Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.print(â&#x20AC;&#x153;Primeiro operando: â&#x20AC;&#x153;); a=sc.nextInt(); System.out.print(â&#x20AC;&#x153;Segundo operando: â&#x20AC;&#x153;); b=sc.nextInt(); s=a+b; System.out.print(a + " + " + b + " = " + s ); } }
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/* Versão 2 da classe Som2int escrita sem qualquer tipo de preocupação com
legibilidade*/
public
class
Soma2int
{public
static
void
main(String[]args) {int a, b, s; Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.print(â&#x20AC;&#x153;Primeiro
operando:â&#x20AC;&#x153;);
System.out.print(â&#x20AC;&#x153;Segundo
operando:â&#x20AC;&#x153;);
a=sc.nextInt();
b=sc.nextInt();
s=a+b;
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// Programa para cĂĄlculo da ĂĄrea A, de um cĂrculo de raio r: A = pi * r *r // versĂŁo 1
import java.util.*; public class AreaCirculo { public static void main (String [] args) { float raio; double area; Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.print(â&#x20AC;&#x153;Escreva o valor do raio: â&#x20AC;&#x153;); raio = sc.nextFloat(); area = Math.PI * raio * raio; System.out.print(â&#x20AC;&#x153;Ă rea do circulo de raio â&#x20AC;&#x153;+raio+ â&#x20AC;&#x153;ĂŠ â&#x20AC;&#x153; + area); } } 0 92D2- + / . 3 5 0
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// Programa para cálculo da área A, de um círculo de raio r : A = pi * r *r // versão 2 - O raio terá que obedecer à condição r>= 0 import java.util.*; public class AreaCirculo { public static void main (String [] args) { float raio; double area; Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.print(“Escreva o valor do raio: “); raio = sc.nextFloat(); if(raio>=0) { area = Math.PI * raio * raio; System.out.print(“Área do circulo de raio “+raio+ “é “ + area); } } } - 03%
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// Programa para cĂĄlculo da ĂĄrea A, de um cĂrculo de raio r : r>= 0 e A = pi * r *r // versĂŁo 2.1 â&#x20AC;&#x201C; O utilizador ĂŠ informado se introduzir um raio menor do que 0. import java.util.*; public class AreaCirculo { public static void main (String [] args) { float raio; double area; Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.print(â&#x20AC;&#x153;Escreva o valor do raio: â&#x20AC;&#x153;); raio = sc.nextFloat();
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if(raio>=0) { area = Math.PI * raio * raio; System.out.print(“Área do circulo de raio “+raio+ “é “ + area); } else System.out.println(“O raio não pode ser negativo”);
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// Programa que calcula o sinal de um número real import java.util.*; public class Sinal { public static void main (String [] args) { float x; Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.print(“Escreva um real: “); x = sc.nextFloat(); if(x>0) System.out.print(“1”); else if (x<0) System.out.print(“-1”); else System.out.println(“0”); } }
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Introduza os coeficientes de um polinĂłmio de grau 2 a: 1 <Enter> b: 2 <Enter> c: 2 <Enter> As raĂzes sĂŁo -1+i e -1-i
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7 + 7 . 3
7 0 5 4 2,2 + E F .
Introduza um nĂşmero: 3.2 <Enter> Introduza outro nĂşmero: 8.0 <Enter> Introduza mais outro nĂşmero: 2.8 <Enter> O mĂĄximo ĂŠ 8.0
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// Programa que dado um Ăndice inteiro entre 1 e 7 apresenta o dia da semana // correspondente // VersĂŁo 1 â&#x20AC;&#x201C; Implementação baseada na instrução de selecção alternativa if else Scanner sc = new Scanner(System.in); public class DiaDaSemana { public static void main(String [] args) { int i; Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.print("Escreva um numero entre 1 e 7: "); i = sc.nextInt(); if(i==1) System.out.println("Segunda-feira"); else if (i==2) System.out.println("Terça-feira"); else if(i==3) System.out.println("Quarta-feira"); else if(i==4) System.out.println("Quinta-feira"); else if (i==5) System.out.println("Sexta-feira"); else if(i==6) System.out.println("SĂĄbado"); else if(i==7) System.out.println("Domingo"); else System.out.println("NĂşmero invĂĄlido"); } } + 9+ D+ 0 9
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// Programa que dado um Ăndice inteiro entre 1 e 7 apresenta o dia da semana // correspondente // VersĂŁo 2 â&#x20AC;&#x201C; Implementação baseada na instrução de selecção mĂşltipla switch import java.util.*; public class DiaDaSemana { public static void main(String [] args) { int i; Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.print("Escreva um nĂşmero entre 1 e 7: "); i = sc.nextInt(); switch(i) { case 1:System.out.println("Segunda-feira"); break; case 2: System.out.println("Terça-feira"); break; case 3: System.out.println("Quarta-feira"); break; case 4: System.out.println("Quinta-feira"); break; case 5: System.out.println("Sexta-feira"); break; case 6: System.out.println("SĂĄbado"); break; case 7: System.out.println("Domingo"); break; default: System.out.println("NĂşmero invĂĄlido"); } } }
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switch(n) { case 1: System.out.println(“Um”); break; case 2: System.out.println(“Dois”); break; case 3: case 4: System.out.print(“Três ou quatro: ”); System.out.println(“Nem mais nem menos.”); break; default: System.out.println(“Ou negativo, ou zero, ou muitos ”); } B M 0$ &-) %
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// Implementação directa do algoritmo que soma os primeiros N naturais // VersĂŁo 1 import java.util.*; public class SomaN { public static void main(String [] args) { int n; Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.print(â&#x20AC;&#x153;N: â&#x20AC;&#x153;); n = sc.nextInt(); int soma=0, contador = 1; while (contador <= n) { soma = soma + contador; contador = contador + 1; } System.out.print(â&#x20AC;&#x153;Soma: â&#x20AC;&#x153; + soma);
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// Implementação do algoritmo que soma os primeiros 10 inteiros positivos // VersĂŁo 2 import java.util.*; public class SomaN { public static void main(String [] args) { int n, soma=0, contador = 1; Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.print(â&#x20AC;&#x153;N: â&#x20AC;&#x153;); n = sc.nextInt(); while (contador <= n) soma += contador++; System.out.print(â&#x20AC;&#x153;Soma: â&#x20AC;&#x153; + soma); } }
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soma começa por valer 0 contador começa por valer 1 N: 3 <Enter> n passa a ter o valor 10 (1 <= 3) ? // true soma = 0 + 1 =1 contador passa a valer 2 (2 <= 3) ? // true soma = 1 + 2 =3 contador passa a valer 3 (3 <= 3) ? // true soma = 3 + 3 =6 contador passa a valer 4 (4 <= 3) ? // false fim do ciclo while
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- . 6 49 . ,+ 9
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8 9. ; 9+ / + . 3
8 + 9+
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0 3- 90 0 9
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.
- 2- ,.
while
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// Programa que apresenta os primeiros N naturais pares e seus quadrados public class ParN { public static void main(String [] args) { int n, n2, par = 2; System.out.print("N: "); n = Le.umInt(); n2 = 2*n; while (par <= n2) { System.out.println(par + " " + par*par); par += 2; } } } ,; 5 / + 3 6 . 4+ 3 3. B 90
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- 7 2; .
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Número inteiro: 123 <Enter> 123 tem 3 dígitos
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Número com dígitos binários: 101100 <Enter> 3 zeros e 3 uns M 0$ &-) % # - .
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Número inteiro: 30032005 <Enter> zeros: 4 dois: 1 três: 2 cincos: 1
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// Implementação directa do algoritmo que soma os primeiros N naturais // usando a instrução for. // VersĂŁo 1.1 import java.util.*; public class SomaN { public static void main(String [] args) { int n, soma=0; Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.print(â&#x20AC;&#x153;N: â&#x20AC;&#x153;); n = sc.nextInt(); for (int contador = 1; contador <= n; contador = contador +1) soma = soma+contador;
}
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// Programa que apresenta os primeiros N naturais pares e seus quadrados // versão 2: usando uma instrução for. import java.util.*; public class ParN { public static void main(String [] args) {
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Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.print("N: "); int n = sc.nextInt(); for (int n2= 2*n, par=2; par <= n2 ; par += 2) System.out.println(par + " " + par*par); }
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// Programa para cĂĄlculo da ĂĄrea A, de um cĂrculo de raio r : r>= 0 e A = pi * r *r // versĂŁo 2.1 â&#x20AC;&#x201C; O utilizador ĂŠ informado se introduzir um raio menor do que 0. import java.util.*; public class AreaCirculo { public static void main (String [] args) { Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.print(â&#x20AC;&#x153;Escreva o valor do raio: â&#x20AC;&#x153;); float raio = sc.nextFloat(); if(raio>=0) { double area = Math.PI * raio * raio; System.out.print(â&#x20AC;&#x153;Ă rea do circulo de raio â&#x20AC;&#x153;+raio+ â&#x20AC;&#x153;ĂŠ â&#x20AC;&#x153; + area); } else System.out.println(â&#x20AC;&#x153;O raio nĂŁo pode ser negativoâ&#x20AC;?); } }
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// Programa para cĂĄlculo da ĂĄrea A, de um cĂrculo de raio r : r>= 0 e A = pi * r *r // versĂŁo 3 â&#x20AC;&#x201C; Pede um raio tantas vezes quantas as necessĂĄrias atĂŠ que o // raio seja >=0. import java.util.*; public class AreaCirculo { public static void main (String [] args) { float raio; Scanner sc = new Scanner(System.in); do { System.out.print(â&#x20AC;&#x153;Escreva um valor de raio positivo: â&#x20AC;&#x153;); raio = sc.nextFloat(); } while(raio < 0); // Aqui garantidamente raio >= 0; // caso contrĂĄrio o ciclo nĂŁo teria terminado. double area = Math.PI * raio * raio; System.out.print(â&#x20AC;&#x153;Ă rea do circulo de raio â&#x20AC;&#x153;+raio+ â&#x20AC;&#x153;ĂŠ â&#x20AC;&#x153; + area); } } . 7 0 / . 3 26 3 0 9 29 5 /
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// Programa para cĂĄlculo da ĂĄrea A, de um cĂrculo de raio r : r>= 0 e A = pi * r *r // versĂŁo 3.1 â&#x20AC;&#x201C; Pede um raio tantas vezes quantas as necessĂĄrias atĂŠ que o // raio seja >=0; O utilizador ĂŠ informado se introduzir um raio negativo. import java.util.*; public class AreaCirculo { public static void main (String [] args) { float raio; Scanner sc = new Scanner(System.in); do { System.out.print(â&#x20AC;&#x153;Escreva um valor de raio positivo: â&#x20AC;&#x153;); raio = sc.nextFloat(); if (raio<0) System.out.println(â&#x20AC;&#x153;O raio nĂŁo pode ser negativoâ&#x20AC;?); } while(raio < 0); // Aqui garantidamente raio >= 0; // caso contrĂĄrio o ciclo nĂŁo teria terminado. double area = Math.PI * raio * raio; System.out.print(â&#x20AC;&#x153;Ă rea do circulo de raio â&#x20AC;&#x153;+raio+ â&#x20AC;&#x153;ĂŠ â&#x20AC;&#x153; + area); } }
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// Implementação directa do algoritmo que soma os primeiros N naturais // usando a instrução do-while // VersĂŁo 1.2 import java.util.*; public class SomaN { public static void main(String [] args) { Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.print(â&#x20AC;&#x153;N: â&#x20AC;&#x153;); int n = sc.nextInt(); int contador =1, soma=0; do{ contador = contador +1; soma = soma+contador; } while(contador <= n); System.out.print(â&#x20AC;&#x153;Soma: â&#x20AC;&#x153; + soma); } }
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Insira uma série de números e termine-a com -1. : 5 <Enter> : 11 <Enter> : 6 <Enter> : 8 <Enter> : -1 <Enter> Mínimo: 5 Média: 7.5
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Número natural: 24 <Enter> Divisores de 24: 1 2 3 4 6 8 12 24
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Uma notação EBNF ĂŠ uma sequĂŞncia regras. Cada regra tem uma parte esquerda, que define o seu nome, um sinal ::=, e pela parte direita, que define a sintaxe de uma linguagem em termos de sĂmbolos terminais ou de sĂmbolos nĂŁo terminais da linguagem (i.e., outras regras). Na especificação das regras usaremos as seguintes convençþes:
Os sĂmbolos terminais sĂŁo escritos em minĂşsculas;
Os sĂmbolos nĂŁo terminais sĂŁo escritos em itĂĄlico e negrito;
A barra vertical | separa alternativas;
Os parĂŞnteses curvos ( e ) agrupam;
Os parĂŞnteses rectos [ e ] indicam opcionalidade;
As chavetas { e } identificam sĂmbolos que podem ocorrer 0 ou mais vezes; Em vez das chavetas, por vezes, usa-se o *.
As reticĂŞncias ... sĂŁo usadas para indicar de-atĂŠ
As aspas â&#x20AC;&#x153; â&#x20AC;&#x153; denotam comentĂĄrios
Os sinais < e > identificam teclas
5 - - 0 2 - $ # L# $ % P +
5 - &- L-# - 0 ' 0%" 5 +
entrada ::= camarĂŁo | ostras.
( %
EBNF â&#x20AC;&#x201C; Extended Backus Naur Formalism
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VI Modularidade de funçþes
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// Programa que calcula o número de combinaçþes de n elementos agrupados m a m // Versão 0 import java.util.*; public class Comb { public static void main(String [] arg) { int n, m; Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.print("N: "); n = sc.nextInt(); System.out.print("M: "); m = sc.nextInt(); int i, fn=1; for(i=1; i<=n; i++) fn = fn*i; int fm=1; for (i=1; i<=m; i++) fm = fm*i; int nm= m-n, fnm=1; for(i=1; i<= nm; i++) fnm = fnm*i; int comb = fn / (fn*fnm); System.out.print(comb); } }
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30 5
// Programa que calcula o número de combinações de n elementos agrupados m a m // Versão 1 import java.util.*; public class Comb{ public static void main(String [] args) { int n, m, comb; Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.print("N: "); n = sc.nextInt(); System.out.print("M: "); m = sc.nextInt(); comb = factorial(n) / (factorial (m) * factorial(n-m)); System.out.print(comb); } public static int factorial(int n) { int f=1; for(int i=2; i<=n; i++) f *= i; return f; } }
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// Programa que calcula o número de combinações de n elementos agrupados m a m // Versão 2 import java.util.*; public class Comb { public static void main(String [] args) { int n, m, comb; Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.print("N: "); n = sc.nextInt(); System.out.print("M: "); m = sc.nextInt(); comb = combinacoes(n, m); System.out.print(comb); }
public static int combinacoes(int i, int j) { return factorial(i) / (factorial (j) * factorial(i-j)); } public static int factorial(int n) { int f=1; for(int i=2; i<=n; i++) f *= i; return f; }
}
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instrução ::= ; | expressão ; | { { expressão_lógica } } | if ( expressão_lógica ) instrução | if ( expressão_lógica ) instrução else instrução | switch ( expressão ) {
7 0
{ case literal : instrução [ break;] } [default : instrução [ break;] ] } | break ; | while (expressão_lógica ) instrução | do instrução while ( expressão_lógica ) ; | for ( [inicialização] ; [teste] ; [actualização] ) instrução | continue ; | return [ expressão ] ;
34.
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VII Tabelas
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float x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10; float d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7, d8, d9, d10; // Leitura e validação de x1, â&#x20AC;Ś, x10 float media = (x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7+x8+x9+x10) / 10; d1 = x1 - media; d2 = x2 - media; ... d10 = x10 - media;
7 0 5 / + - . /
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7 0
5 0
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int [] a = new int[5];
26 349 5 E F .
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a[0] = 134; a[1] = 5; a[2] = 71; a[3] = -65; a[4] = 12; .
0 34+ 7 .
7 + 4+ B 0 ,+
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7 0
import java.util.*; public class Estatistica { public static void main (String [] args) { int n; Scanner sc = new Scanner(System.in); do{ System.out.print("N: "); n = sc.nextIn(); if (n<=0) System.out.println("NĂşmero invĂĄlido."); } while(n<=0); float soma=0; float [] x = new float[n];
5 /
8 9. ; 9+ / +
3 0 5 3 9 0 3 8 0 - 4 2 . 3 7 0 3 2 . 3
/ C 7 2+ >
// leitura dos valores e cĂĄlculo da mĂŠdia int i; for(i=0; i<n; i++ ) { System.out.print("x"+i+"? "); x[i] = sc.nextFloat();
D+ 0 9
soma = soma + x[i];
} float media = soma / n;
// cĂĄlculo dos desvios float [] desvio = new float[n]; for(i=0; i<n; i++ ) desvio[i] = x[i] - media;
}
}
// Escrita da mĂŠdia, dos nĂşmeros, e dos respectivos desvios System.out.println("A mĂŠdia: " + media ); for(i=0; i<n; i++ ) System.out.println("x"+i+"= " + x[i] + " desvio["+i+"]: "+desvio[i]);
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.
- 7 2; .
int [] a = new int[5]; a[0] = 134; a[1] = 5; a[2] = 71; a[3] = -65; a[4] = 12; int [] b = a;
F .
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2 6 C 3 2/ .
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int [] a = new int[5]; a[0] = 134; a[1] = 5; a[2] = 71; a[3] = -65; a[4] = 12; int [] b = new int[a.length]; for( int i=0; i<a.length; i++) b[i]=a[i];
3 4+ B 0 ,+ 3 8 . 7 0 / + / . 3
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Estatistica
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0 1 0 / 8 ,2D2- + 9 6
35 + / C 7 2+
// VersĂŁo 1.1 import java.util.*; public class Estatistica { public static void main (String [] args) { int n; Scanner sc = new Scanner(System.in); do{ System.out.print("N: "); sc = nextInt(); if (n<=0) System.out.println("NĂşmero invĂĄlido."); } while(n<=0); float [] x = new float[n]; float media = leTabelaFloat(x); // cĂĄlculo dos desvios int i; float [] desvio = new float[n]; for(i=0; i<n; i++ ) desvio[i] = x[i] - media; // Escrita da mĂŠdia, dos nĂşmeros, e dos respectivos desvios System.out.println("A mĂŠdia: " + media ); for(i=0; i<n; i++ )
+ ,. 90 3
+ .
System.out.println("x"+i+"= " + x[i] + " desvio["+i+"]: "+desvio[i]);
}
private static float leTabelaFloat(float [] tf) { // Le os valores da tabela passada como argumento e calcula a sua mĂŠdia float soma = 0.0f; Scanner sc = new Scanner (System.in); for(int i=0; i< tf.length; i++ ) { System.out.print("x"+i+"? "); tf[i] = sc.nextFloat(); soma += tf[i]; } return (soma / tf.length); }
}
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public static void main(String [] args)
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// Versão 1.2 import java.util.*; public class Estatistica { public static void main (String [] args) { int n; Scanner sc = new Scanner(System.in); do{ System.out.print("N: "); n = sc.nextInt(); if (n<=0) System.out.println("Número inválido."); } while(n<=0); float [] x = leTabelaFloat(n); // calculo da média e dos desvios int i; float soma=0.0f; for(i=0; i<n; i++ ) soma +=x[i]; float media = soma /n; float [] desvio = new float[n]; for(i=0; i<n; i++ ) desvio[i] = x[i] - media; // Escrita da média, dos números, e dos respectivos desvios System.out.println("A média: " + media ); for(i=0; i<n; i++ ) System.out.println("x"+i+"= " + x[i] + " desvio["+i+"]: "+desvio[i]);
L' " P +
}
}
}
private static float [] leTabelaFloat(int n) { // Cria uma tabela de n floats, onde guarda os valores pedidos ao // utilizador ; Retorna a tabela preenchida Scanner sc = new Scanner(System.in); float [] tf = new float [n]; for(int i=0; i< tf.length; i++ ) { System.out.print("x"+i+"? "); tf[i] = sc.nextFloat(); } return tf;
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