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Estruturas de Dados em Java

bookMapa com Outras Estruturas de Dados

Em geral, não há muito mais a dizer sobre mapas. A informação de que se trata de uma estrutura de dados que armazena informações com base no princípio da chave-valor é suficiente. Mas e se quisermos nos aventurar um pouco e passar uma estrutura de dados como um ArrayList como valor no mapa?

Passando Estruturas de Dados como Valores em um Mapa

Talvez tenhamos pouca colisão no hashmap, e poderíamos querer armazenar dados de uma maneira ainda mais peculiar.

Por exemplo:

main.java

main.java

copy

              
1234567891011121314151617181920212223242526

            
package com.example;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> marketingDepartment = new ArrayList<>();
        marketingDepartment.add("Michael");
        marketingDepartment.add("Alice");
        marketingDepartment.add("Jimmy");

        List<String> developerDepartment = new ArrayList<>();
        developerDepartment.add("Bob");
        developerDepartment.add("John");
        developerDepartment.add("Ryan");

        Map<String, List<String>> company = new HashMap<>();
        company.put("Marketing", marketingDepartment);
        company.put("Development", developerDepartment);

        System.out.println("Company: " + company);
    }
}

Aqui está um exemplo de criação de uma estrutura de dados que armazena informações sobre uma determinada empresa. Essa abordagem é algumas vezes utilizada quando se trabalha com bases de dados, mas é aconselhável não abusar dela, pois recuperar dados de tais estruturas de dados pode ser desafiador. Por exemplo, suponha que queremos recuperar o profissional de marketing no índice 1:

main.java

main.java

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1234567891011121314151617181920212223242526272829

            
package com.example;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> marketingDepartment = new ArrayList<>();
        marketingDepartment.add("Michael");
        marketingDepartment.add("Alice");
        marketingDepartment.add("Jimmy");

        List<String> developerDepartment = new ArrayList<>();
        developerDepartment.add("Bob");
        developerDepartment.add("John");
        developerDepartment.add("Ryan");

        Map<String, List<String>> company = new HashMap<>();
        company.put("Marketing", marketingDepartment);
        company.put("Development", developerDepartment);

        System.out.println("Company: " + company);

        String marketerAtIndexOne = company.get("Marketing").get(1);
        System.out.println("Marketer at index 1 is: " + marketerAtIndexOne);
    }
}

À primeira vista, não parece complicado. Você só precisa usar o método mais uma vez. No entanto, na programação, é crucial evitar a codificação fixa.

O hardcoding é ruim e deve ser evitado de todas as maneiras. Vou mostrar-lhe um exemplo com hardcoding e, em seguida, vamos corrigi-lo juntos:

main.java

main.java

copy

              
123456789101112

            
package com.example

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Hardcoded value
        double price = 49.99;

        // Using hardcoded value
        double discountedPrice = price * 0.8; // 20% discount
        System.out.println("Discounted Price: " + discountedPrice);
    }
}

Como você pode ver, existe "hardcoding" no código acima. Ao especificar o desconto, utilizamos um número simples. Precisamos armazenar este desconto em uma variável para que possamos reutilizar este valor posteriormente. Vamos melhorar o código acima:

main.java

main.java

copy

              
1234567891011

            
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Using variables instead of hardcoding
        double price = 49.99;
        double discountPercentage = 0.2; // 20% discount

        // Using variables
        double discountedPrice = price * (1 - discountPercentage);
        System.out.println("Discounted Price: " + discountedPrice);
    }
}

Desta forma, obtemos uma variável com o valor do desconto, e em um grande programa no futuro, precisaríamos mudar apenas o valor desta única variável.

Se tivéssemos fixado o valor no código, teríamos que alterar o valor em cada instância, aumentando significativamente o tempo necessário para aprimorar ou editar o código.

Resumo

Em resumo, pode-se dizer que em estruturas de dados, vários tipos de dados, incluindo outras estruturas de dados, podem ser utilizados. Isso adiciona conveniência ao uso dessas estruturas de dados e flexibilidade à sua aplicação. No entanto, não se deve esquecer da complexidade algorítmica, pois é um parâmetro crucial na escrita de uma aplicação. Ao utilizar estruturas de dados dentro de outras estruturas de dados, pode ser bastante fácil cometer erros e complicar significativamente a execução de uma operação específica.

Fique atento a isso, e seu código será excelente!

1. Qual é a complexidade de tempo de um algoritmo que itera por um array de tamanho n e realiza uma operação de tempo constante em cada elemento?

2. Qual é a principal desvantagem de codificar valores diretamente no código?

3. Considerando dois algoritmos com complexidades temporais O(n log n) e O(n^2), qual deles é geralmente mais eficiente para tamanhos grandes de entrada?

question mark

Qual é a complexidade de tempo de um algoritmo que itera por um array de tamanho n e realiza uma operação de tempo constante em cada elemento?

Select the correct answer

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Qual é a principal desvantagem de codificar valores diretamente no código?

Select the correct answer

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Considerando dois algoritmos com complexidades temporais O(n log n) e O(n^2), qual deles é geralmente mais eficiente para tamanhos grandes de entrada?

Select the correct answer

Tudo estava claro?

Como podemos melhorá-lo?

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Seção 3. Capítulo 4

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Em geral, não há muito mais a dizer sobre mapas. A informação de que se trata de uma estrutura de dados que armazena informações com base no princípio da chave-valor é suficiente. Mas e se quisermos nos aventurar um pouco e passar uma estrutura de dados como um ArrayList como valor no mapa?

Passando Estruturas de Dados como Valores em um Mapa

Talvez tenhamos pouca colisão no hashmap, e poderíamos querer armazenar dados de uma maneira ainda mais peculiar.

Por exemplo:

main.java

main.java

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1234567891011121314151617181920212223242526

            
package com.example;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> marketingDepartment = new ArrayList<>();
        marketingDepartment.add("Michael");
        marketingDepartment.add("Alice");
        marketingDepartment.add("Jimmy");

        List<String> developerDepartment = new ArrayList<>();
        developerDepartment.add("Bob");
        developerDepartment.add("John");
        developerDepartment.add("Ryan");

        Map<String, List<String>> company = new HashMap<>();
        company.put("Marketing", marketingDepartment);
        company.put("Development", developerDepartment);

        System.out.println("Company: " + company);
    }
}

Aqui está um exemplo de criação de uma estrutura de dados que armazena informações sobre uma determinada empresa. Essa abordagem é algumas vezes utilizada quando se trabalha com bases de dados, mas é aconselhável não abusar dela, pois recuperar dados de tais estruturas de dados pode ser desafiador. Por exemplo, suponha que queremos recuperar o profissional de marketing no índice 1:

main.java

main.java

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1234567891011121314151617181920212223242526272829

            
package com.example;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> marketingDepartment = new ArrayList<>();
        marketingDepartment.add("Michael");
        marketingDepartment.add("Alice");
        marketingDepartment.add("Jimmy");

        List<String> developerDepartment = new ArrayList<>();
        developerDepartment.add("Bob");
        developerDepartment.add("John");
        developerDepartment.add("Ryan");

        Map<String, List<String>> company = new HashMap<>();
        company.put("Marketing", marketingDepartment);
        company.put("Development", developerDepartment);

        System.out.println("Company: " + company);

        String marketerAtIndexOne = company.get("Marketing").get(1);
        System.out.println("Marketer at index 1 is: " + marketerAtIndexOne);
    }
}

À primeira vista, não parece complicado. Você só precisa usar o método mais uma vez. No entanto, na programação, é crucial evitar a codificação fixa.

O hardcoding é ruim e deve ser evitado de todas as maneiras. Vou mostrar-lhe um exemplo com hardcoding e, em seguida, vamos corrigi-lo juntos:

main.java

main.java

copy

              
123456789101112

            
package com.example

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Hardcoded value
        double price = 49.99;

        // Using hardcoded value
        double discountedPrice = price * 0.8; // 20% discount
        System.out.println("Discounted Price: " + discountedPrice);
    }
}

Como você pode ver, existe "hardcoding" no código acima. Ao especificar o desconto, utilizamos um número simples. Precisamos armazenar este desconto em uma variável para que possamos reutilizar este valor posteriormente. Vamos melhorar o código acima:

main.java

main.java

copy

              
1234567891011

            
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // Using variables instead of hardcoding
        double price = 49.99;
        double discountPercentage = 0.2; // 20% discount

        // Using variables
        double discountedPrice = price * (1 - discountPercentage);
        System.out.println("Discounted Price: " + discountedPrice);
    }
}

Desta forma, obtemos uma variável com o valor do desconto, e em um grande programa no futuro, precisaríamos mudar apenas o valor desta única variável.

Se tivéssemos fixado o valor no código, teríamos que alterar o valor em cada instância, aumentando significativamente o tempo necessário para aprimorar ou editar o código.

Resumo

Em resumo, pode-se dizer que em estruturas de dados, vários tipos de dados, incluindo outras estruturas de dados, podem ser utilizados. Isso adiciona conveniência ao uso dessas estruturas de dados e flexibilidade à sua aplicação. No entanto, não se deve esquecer da complexidade algorítmica, pois é um parâmetro crucial na escrita de uma aplicação. Ao utilizar estruturas de dados dentro de outras estruturas de dados, pode ser bastante fácil cometer erros e complicar significativamente a execução de uma operação específica.

Fique atento a isso, e seu código será excelente!

1. Qual é a complexidade de tempo de um algoritmo que itera por um array de tamanho n e realiza uma operação de tempo constante em cada elemento?

2. Qual é a principal desvantagem de codificar valores diretamente no código?

3. Considerando dois algoritmos com complexidades temporais O(n log n) e O(n^2), qual deles é geralmente mais eficiente para tamanhos grandes de entrada?

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Qual é a complexidade de tempo de um algoritmo que itera por um array de tamanho n e realiza uma operação de tempo constante em cada elemento?

Select the correct answer

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Qual é a principal desvantagem de codificar valores diretamente no código?

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Considerando dois algoritmos com complexidades temporais O(n log n) e O(n^2), qual deles é geralmente mais eficiente para tamanhos grandes de entrada?

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Obrigado pelo seu feedback!

Seção 3. Capítulo 4
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