Aula 50 - Vetores e Matrizes

O que é um Vetor?

Um vetor (ou array unidimensional) é um conjunto de números organizados em uma fileira ou coluna. Todos os elementos do vetor são do mesmo tipo (int, double, String, etc.).

Definição de Vetor

Vetor de inteiros (int[]):

public class VetorInteiros {
    public static void main(String[] args) {
        // Definindo um vetor de 5 números inteiros
        int[] numeros = {10, 20, 30, 40, 50};
        
        // Exibindo os elementos
        System.out.println("Vetor de inteiros:");
        for (int i = 0; i < numeros.length; i++) {
            System.out.println("Índice " + i + ": " + numeros[i]);
        }
    }
}

Vetor de decimais (double[]):

public class VetorDecimais {
    public static void main(String[] args) {
        // Definindo um vetor de números decimais
        double[] precos = {19.99, 45.50, 12.30, 67.80};
        
        System.out.println("Vetor de preços:");
        for (int i = 0; i < precos.length; i++) {
            System.out.printf("Índice %d: R$ %.2f\n", i, precos[i]);
        }
    }
}

Construção de Vetor Usando Loop For

public class ConstruirVetor {
    public static void main(String[] args) {
        // Criando um vetor vazio de 10 posições
        int[] vetor = new int[10];
        
        // Preenchendo o vetor usando loop for
        for (int i = 0; i < vetor.length; i++) {
            vetor[i] = i * 2;  // 0, 2, 4, 6, 8...
        }
        
        // Exibindo o vetor
        System.out.println("Vetor construído com loop:");
        for (int i = 0; i < vetor.length; i++) {
            System.out.println("vetor[" + i + "] = " + vetor[i]);
        }
    }
}

Índice do Vetor

O índice é a posição de cada elemento no vetor. Em Java, o primeiro elemento sempre tem índice 0.

O que é uma Matriz?

Uma matriz (ou array bidimensional) é um conjunto de vetores organizados em linhas e colunas. É como uma tabela onde cada célula pode armazenar um valor.

Definição de Matriz

Matriz de inteiros (int[][]):

public class MatrizInteiros {
    public static void main(String[] args) {
        // Definindo uma matriz 3x3 de inteiros
        int[][] matriz = {
            {1, 2, 3},
            {4, 5, 6},
            {7, 8, 9}
        };
        
        // Exibindo a matriz
        System.out.println("Matriz 3x3:");
        for (int i = 0; i < matriz.length; i++) {
            for (int j = 0; j < matriz[i].length; j++) {
                System.out.print(matriz[i][j] + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

Matriz de decimais (double[][]):

public class MatrizDecimais {
    public static void main(String[] args) {
        // Matriz 2x3 de notas
        double[][] notas = {
            {7.5, 8.0, 9.2},
            {6.8, 7.9, 8.5}
        };
        
        System.out.println("Matriz de notas:");
        for (int i = 0; i < notas.length; i++) {
            System.out.print("Aluno " + (i + 1) + ": ");
            for (int j = 0; j < notas[i].length; j++) {
                System.out.print(notas[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

Elementos de Matriz com Dois Índices [i][j]

Para acessar um elemento de uma matriz, usamos dois índices:

• i = índice da linha
• j = índice da coluna

public class AcessoMatriz {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] matriz = {
            {10, 20, 30},
            {40, 50, 60}
        };
        
        // Acessando elementos específicos
        System.out.println("Elemento [0][0]: " + matriz[0][0]);  // 10
        System.out.println("Elemento [0][1]: " + matriz[0][1]);  // 20
        System.out.println("Elemento [1][0]: " + matriz[1][0]);  // 40
        System.out.println("Elemento [1][2]: " + matriz[1][2]);  // 60
        
        // Dimensões da matriz
        System.out.println("\nNúmero de linhas: " + matriz.length);
        System.out.println("Número de colunas: " + matriz[0].length);
    }
}

Vetor de Tons de Cinza

Um vetor pode representar uma linha de pixels em uma imagem em tons de cinza:

public class VetorTonsCinza {
    public static void main(String[] args) {
        // Vetor representando intensidades de pixels
        int[] linha = new int[8];
        
        // Preenchendo com valores de 0 a 224 (passo de 32)
        for (int i = 0; i < linha.length; i++) {
            linha[i] = i * 32;
        }
        
        // Exibindo o vetor
        System.out.println("Vetor de tons de cinza:");
        for (int i = 0; i < linha.length; i++) {
            System.out.println("Pixel " + i + ": intensidade " + linha[i]);
        }
    }
}

Tabela Comparativa: Vetor vs Matriz

Exemplo Prático: Construindo Matriz com Loop

public class ConstruirMatriz {
    public static void main(String[] args) {
        // Criando matriz 4x5 vazia
        int[][] matriz = new int[4][5];
        
        // Preenchendo com valores usando loop aninhado
        for (int i = 0; i < matriz.length; i++) {
            for (int j = 0; j < matriz[i].length; j++) {
                matriz[i][j] = (i + 1) * (j + 1);
            }
        }
        
        // Exibindo a matriz (tabuada)
        System.out.println("Matriz 4x5 (mini tabuada):");
        for (int i = 0; i < matriz.length; i++) {
            for (int j = 0; j < matriz[i].length; j++) {
                System.out.print(matriz[i][j] + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

Exemplo Completo: Análise de Dados

public class AnaliseDados {
    public static void main(String[] args) {
        // Vetor com vendas da semana
        double[] vendas = {1500.50, 2300.75, 1800.00, 2100.30, 2500.00};
        
        // Calculando total e média
        double total = 0;
        for (int i = 0; i < vendas.length; i++) {
            total += vendas[i];
        }
        double media = total / vendas.length;
        
        System.out.println("=== ANÁLISE DE VENDAS ===");
        System.out.println("Total de vendas: R$ " + total);
        System.out.println("Média diária: R$ " + media);
        
        // Encontrando maior e menor venda
        double maior = vendas[0];
        double menor = vendas[0];
        
        for (int i = 1; i < vendas.length; i++) {
            if (vendas[i] > maior) {
                maior = vendas[i];
            }
            if (vendas[i] < menor) {
                menor = vendas[i];
            }
        }
        
        System.out.println("Maior venda: R$ " + maior);
        System.out.println("Menor venda: R$ " + menor);
    }
}

Resumo da Aula