9. Arrays

O seguinte programa calcula a média de uma série de valores introduzidos pelo utilizador:

​x
import java.util.Scanner;
public class MediaDeValores {
​
     public static void main (String [] args) {
         Scanner leitor = new Scanner (System.in); 
         System.out.println("Quantos valores?"); 
         int quantos = lerInteiro("Tem que ser um inteiro!", leitor);
         double soma = 0.0;
         for (int i = 1 ; i <= quantos ; i++){
              int valor = lerInteiro("Tem que ser um inteiro!", leitor);
              soma += valor;
         }
         System.out.println("A media dos " + quantos + " valores eh: " + 
                                 soma / quantos); 
     }
     
    /**
      * Primeiro inteiro no canal de leitura
      * @param errMess - mensagem a escrever no System.out caso o valor 
      *              acessivel no canal de leitura nao seja um inteiro
      * @param sc - canal de leitura
      * @return valor inteiro
      * @requires errMess != null && sc != null
      */
     private static int lerInteiro ( String errMess, Scanner sc ) {
          int valor = 0;
          boolean erro = true;
          do {
              if ( sc.hasNextInt () ) {
                  valor = sc.nextInt ();  // consome o inteiro
                  erro = false;
              } 
              else {
                  sc.next ();      // consome o que lah esteja
                  System.out.println ( errMess );
              }                   
          } while ( erro );
          return valor;
     } 
}

Este programa pergunta primeiro ao utilizador quantos valores vai introduzir e, um a um, lê esses valores e vai adicionando-os ao valor da variável soma.

No fim, apresenta o valor da média, resultante de dividir o valor de soma pelo número de valores introduzidos.

Imagine agora que, em vez da média, quer calcular o desvio-padrão que, como se deve lembrar, é definido pela seguinte fórmula, em que é a média dos n valores :

Repare que, para o cálculo do desvio-padrão, precisa de calcular a diferença entre cada um dos valores e a média desses mesmos valores, ou seja, primeiro tem que calcular a média e só a seguir é que pode calcular a diferença para cada um dos valores.

Da forma como o programa está feito, cada valor introduzido é “consumido” e “descartado”, pois é usada uma só variável valor que, a cada instante, contém somente o último valor introduzido pelo utilizador.

Então, como fazer para calcular a média e, a seguir, o desvio-padrão? Não queremos pedir de novo todos os valores ao utilizador.

A solução seria guardar em memória todos os valores lidos para os podermos usar outra vez.

Como havemos de fazer isto? Declarar várias variáveis? Se sim, quantas? Não sabemos! Isso só é decidido em tempo de execução (o utilizador é que determina quantos valores vai introduzir).

Para estes casos em que queremos guardar em memória vários valores do mesmo tipo, usamos um novo tipo de dados – o array – que, pelas suas características, nos vai permitir resolver de forma elegante muitos e diversos problemas.

É esse importante tipo de dados que é apresentado no que resta deste capítulo.

NOTA: Poderíamos, em alternativa, usar uma outra fórmula para o cálculo do desvio-padrão, que não exige o cálculo prévio da média, e que pode ser feito com uma única “passagem” pelos valores dados. A fórmula alternativa é , onde N é o número de valores a considerar, A é a soma desses valores e B é a soma dos quadrados desses valores.

O método main para esta versão poderia ser:

xxxxxxxxxx
     public static void  main (String [] args) {
​
         Scanner leitor = new Scanner (System.in); 
         System.out.println("Quantos valores?"); 
         int quantos = lerInteiro("Tem que ser um inteiro!", leitor);
         double soma = 0.0;
         double somaQuadrados = 0.0;
         System.out.println("Introduza " + quantos + " valores inteiros"); 
         for (int i = 1 ; i <= quantos ; i++){
             int valor = lerInteiro("Tem que ser um inteiro!", leitor);
             soma += valor;
             somaQuadrados += valor * valor;
         }
​
         double desvio = 
                        Math.sqrt((somaQuadrados – soma * soma / quantos) / quantos);
​
         System.out.println("O desvio padrao dos " + quantos + " valores eh: " + 
                             desvio); 
    }
}

Anterior: 8.10. Exceções

Seguinte: 9.1. O tipo de dados não primitivo array