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Inteligência Artificial Reinaldo Bianchi FEI - Elétrica 2000

7a. Aula Arrays (vetores e matrizes), Entrada e Saída de Dados, Arquivos

Vimos na aula passada Applets Gráficos

Nesta aula veremos: Arrays: Vetores Matrizes Entrada e saída de dados Arquivos

Arrays (ou Vetores) Um array permite o agrupamento de um conjunto de informações em uma única variável. Também conhecido como vetor ou variável indexada. Tem um tamanho definido. Sempre iniciado no valor ‘0’: vet 0 1 2 3 4 5 6 7 a b d n c e h k

Arrays: Declaração Sintaxe: <tipo>[] <nome> = new <tipo>[<tamanho>]; Declarando: int[] meuArray = new int[10]; String[] fala = new String[20]; Uso: meuArray[7] = 345;

Arrays: inicialização, etc. Inicializando um array: int[] A = {10, 2, 3, 44, 55}; Tamanho de um array: A.length = guarda o tamanho Ver exemplo Array.java

Exercício Arrays Multiplique 2 vetores guardados em array de tamanho 3. O primeiro array se chama A, o segundo B. Result =0; For (int i =0;i<3;i++) Result = Result + A[i]* B[i];

Arrays de duas dimensões: Matrizes Matrizes são arrays com DUAS dimensões: Podem ser vistos como tabelas que são guardadas na memória Imagens Sintaxe: <tipo> <nome>[][] = new <tipo> [<linhas>][<colunas>]; Existem arrays com mais dimensões...

Matriz - Exemplo int matriz[][] = new int [10][5];

Inicializando matrizes int minhamatriz[][] = { {1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8}, {9, 10, 11, 12}, {13, 14, 15, 16} };

Programa Exemplo Ver programa ImprimeMatriz.java Insira dados nas posições: linha = 7, coluna = 3 linha = 3, coluna = 0 linha = 5, coluna = 4 Modifique o programa para imprimir a matriz “bonitinha” (isto é, cada linha na sua)

Exercício Faça um programa que multiplique duas matrizes quadradas de tamanho 3

Entrada e Saída de Dados Em Java toda entrada e saída de dados é realizada através de Streams: trabalha com diversos dispositivos: teclado: BufferedReader teclado = new BufferedReader(new Input Stream Reader(System.in)); arquivos páginas web, ...

Classes básicas para tratamento de entrada e saída em Java File: É uma classe para guardar informações sobre os arquivos InputStream: Classe para a leitura dos dados. OutputStream: Classe para escrita de dados. RandomAccessFile: Classe para arquivos de acesso aleatório.

Arquivos Usados para guardar dados permanentes em disco (óbvio). Existem diversos tipos de arquivos: Arquivos seqüenciais (Stream based). Arquivos de acesso aleatório. Em Java, Streams são usadas para tratar os arquivos seqüenciais: Streams são usados como buffers de entrada e saída para os arquivos.

Hierarquia de classes java.io class java.io.File class java.io.InputStream class java.io.ByteArrayInputStream class java.io.FileInputStream class java.io.FilterInputStream class java.io.BufferedInputStream class java.io.DataInputStream class java.io.ObjectInputStream

Hierarquia de classes java.io (continuação) class java.io.OutputStream class java.io.ByteArrayOutputStream class java.io.FileOutputStream class java.io.FilterOutputStream class java.io.BufferedOutputStream class java.io.DataOutputStream (implements java.io.DataOutput) class java.io.PrintStream class java.io.ObjectOutputStream class java.io.RandomAccessFile

Classe File Representação abstrata e independente de plataforma de um arquivo. Guarda informações sobre os arquivos: nome localização do arquivo Manipula arquivos: cria, deleta, copia, compara, verifica existência de um arquivo, cria diretórios, lista diretórios, ...

Classe InputStream Classe abstrata da qual derivam todas as classes para leitura de dados Classe FileInputStream : Sub-classe de InputStream que dá acesso aos arquivos. Implementa InputStream. Todo tratamento de entrada e saída é feito entre um try ... catch

Métodos básicos do InputStream read (): Lê um inteiro. Retorna -1 quando chega ao final da stream de entrada (que pode ser o arquivo). read(byte b[]): Lê múltiplos bytes e os guarda em um array. available(): Retorna a quantidade de dados ainda existentes skip(long): Salta n bytes da entrada e os descarta close(): Fecha o arquivo (chamado automaticamente)

Exemplo Para abrir um arquivo: InputStream is = new FileInputStream ("bytedata.dat"); Cria-se um Stream de entrada que usa o FileInputStream para abrir o arquivo. Para ler um dado: b = is.read(); Exemplos LeByte.java e LeTexto.java

Classe DataInputStream Sub-Classe de InputStream para ler dados genéricos. Possui métodos que lêem e convertem automaticamente diversos tipos de dados. Usado em conjunto com InputStream: InputStream is = new FileInputStream("textfile.txt"); DataInputStream ds = new DataInputStream(is); Ver LeLinha.java

Métodos do DataInputStream boolean readBoolean(); byte readByte(); char readChar(); int readInt(); float readFloat(); Stream readLine(); ...

Classe OutputStream Classe básica para saída de dados. Contraparte da classe InputStream. FileOutputStream : Sub-classe de OutputStream que dá acesso aos arquivos. DataOutputStream: Idem da DataInputStream para saída de dados.

Métodos do OutputStream write (b): Escreve um inteiro. write (byte b[]): Escreve múltiplos bytes de um array. flush(): Força a escrita de dados que podem estar em buffers. close(): Fecha o arquivo (deve ser chamado manualmente, se não pode-se perder dados)

Exemplo Para abrir um arquivo: FileOutputStream os = new FileOutputStream ("bytedata.dat”); Cria-se um Stream de saída que usa o FileOutputStream para abrir o arquivo. Para escrever um dado: os.write(dado); Exemplos EscreveBytes.java e EscreveDataStream

Buffered Streams Usados para entrada e saída de dados bufferizadas: Buffer significa que os dados são guardados na memória até que se tenha uma certa quantidade, quando então os dados são escritos ou lidos Classes: BufferedInputStream BufferedOutputStream

Arquivos de Acesso Aleatório Arquivos que permitem o acesso de um dado específico do arquivo Funciona como um array em disco: define-se um índice e se pode ler ou escrever naquele lugar. Usados para implementar qualquer base de dados decente. Implementado com a classe RandomAccessFile

Classe RandomAccessFile Implementa os arquivos de acesso aleatório em Java. Sub classe direta de Object. Mais poderosa que as classes FileInputStream e FileOutputStream. Implementa métodos de leitura, escrita e posicionamento para todos os tipos primitivos.

Abrindo um arquivo aleatóreo Esta classe possui 2 construtores: RandomAccessFile(String nome, String modo ) RandomAccessFile(File file, String modo ). O parâmetro modo indica como o arquivo poderá ser utilizado: se for "r": arquivo só de leitura. "rw”: arquivo de leitura e escrita.

Métodos mais importantes seek(): move um ponteiro que define onde será realizada a leitura ou a escrita para um novo ponto no arquivo lenght(): retorna o tamanho do arquivo em bytes. getFilePointer(): descobre onde está o ponteiro no arquivo. close()

Métodos de Leitura read() método básico de leitura de bytes readFloat(float v): Lê um float de 4 bytes no arquivo readInt(int v): lê um inteiro de 4 bytes no arquivo readLong(long v) lê um inteiro de 8 bytes no arquivo readShort(int v): lê inteiro de 2 bytes

Métodos de Escrita write(): método básico de escrita de bytes. writeFloat(float v): Guarda um float de 4 bytes no arquivo usando a função floatToIntBitsmethod writeInt(int v): escreve um inteiro de 4 bytes no arquivo writeLong(long v) escreve um inteiro de 8 bytes no arquivo

Leitura e escrita de Strings String readLine(): lê uma linha do arquivo (terminada com “\n” e retorna para uma String. String readUTF(): lê uma string do tipo UFT. writeChars(String s) escreve a string s no arquivo. writeUTF(String str): escreve a String como UFT.

Exemplo RandomFile.java: Escreve e Lê números inteiros de um arquivo.

Bancos de dados complexos Para aplicações de bancos de dados mais complexos, em Java se utiliza: JDBC: permite ligar o programa Java a um banco de dados SQL, DB2, ... Java DataExpress dbSwing etc... Opção meio porca:serialização de objetos.

Conclusão Arrays: Vetores Matrizes Arquivos: FileInputStream FileOutputStream RandomAccessFile

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