Lista de Exercicios 05 - Laboratorio de Algoritmos e Estrutura de Dados II - Analise de Dados de Livros em Java

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS Lista de Exercícios 05 Professor Marta Noronha Felipe Reis Disciplina Laboratório de Algoritmos e Estrutura de Dados II Data de entrega 15102023 Requisitos 1 Todos os programas deverão ser desenvolvidos na linguagem de programação Java 2 Essas práticas poderão ser desenvolvidas em grupos de no máximo dois integrantes 3 Cópias se existirem serão encaminhadas ao colegiado de coordenação didática do curso 4 Fique atento ao charset dos arquivos de entrada e saída Recomendase a utilização dos métodos da classe MyIOjava para leitura de dados do teclado É necessário definir o charset a ser utilizado antes de começar a leitura de dados do teclado da seguinte forma MyIOsetCharsetISO88591 5 As saídas esperadas cadastradas no VERDEpelo professor foram geradas empregandose Systemoutprintln 6 Em cada submissão enviar apenas um arquivo java A regra será necessária para a submissão de exercícios no VERDE e no identificador de plágios utilizado na disciplina 7 A resolução código de cada exercício deverá ser submetida ao VERDE 8 A execução do código submetido será realizada automaticamente pelo VERDE mas o código será analisado e validado pelo professor Base de Dados Para construção desta atividade foi utilizada a base de dados 7k Books Este conjunto de dados contém uma lista simplificada de livros populares incluindo informações de ISBN13 ISBN10 título subtítulo categoria descrição ano de publicação número de páginas avaliação nota média e quantidade de avaliações O data set foi baseado na base de dados Goodread books Durante a etapa de filtragem foram selecionados os livros mais populares usando como critério a quan tidade de avaliações Foram removidos registros com informações incompletas ou que apresentavam possíveis conteúdos sensíveis inadequados à disciplina 1 Laboratório de Algoritmos e Estrutura de Dados II Lista de Exercícios 05 2 Exercícios Leitura do arquivo de livros Utilize a classe Livro especificada e desenvolvida na Lista de Exercícios Práticos 02 Seu programa deve ler um arquivotexto chamado livrostxt que no VERDE localizase na pasta tmp Nesta tarefa devem ser realizadas as seguintes atividades Parte 1 Leitura de um arquivotexto e preenchimento de um vetor de livros Parte 2 Pesquisa de informações armazenadas no vetor criado na parte 1 Parte 3 Ordenação de vetor de livros utilizando os métodos de ordenação Quicksort e Heapsort Parte 1 Leitura de arquivo e armazenamento de informações em vetor O alunoa deve ler um arquivotexto chamado livrostxt que no VERDE localizase na pasta tmp e preencher um vetor de objetos de Livros A cada linha lida do arquivo o aluno deve instanciar um livro e adicionálo ao vetor de objetos Cada uma das linhas de entrada apresenta os dados de um livro separados pelo símbolo Os dados possuem em ordem as seguintes informações ISBN long titulo String autor principal String segundo autor String categoria String descricao String ano publicação int quantidade páginas int nota avaliação double float quantidade avaliações int Importante O caractere é utilizado para expressões regulares Para dividir uma string por utilize a seguinte sequência Parte 2 Pesquisa de informações armazenadas no vetor criado na Parte 1 Após o leitura do arquivo na primeira parte do trabalho o programa deve ler informações da entrada padrão pubin Cada linha da segunda parte contém em ordem as seguintes informações Título Ano de lançamento Autor principal As entradas devem ser pesquisadas no vetor de livros Armazene as entradas em um outro array que posteriormente será ordenado Para esta tarefa é recomendado o uso de um ArrayList Parte 3 Ordenação do vetor armazenado na Parte 2 Nesta etapa será feita a ordenação do vetor de registros pesquisados utilizando 2 algoritmos de orde nação Quicksort Heapsort Parte 31 Critérios de ordenação A ordenação de elementos no vetor será feita com base em atributos da classe Livro Estes atributos devem ser utilizados para comparar se um dado livro é maiormenor que outro A ordenação dos registros deve ser feita de acordo com os seguintes critérios Categoria crescente Marta Noronha Felipe Reis Laboratório de Algoritmos e Estrutura de Dados II Lista de Exercícios 05 3 Nota média decrescente Quantidade de avaliação decrescente Para que os métodos utilizem a mesma entrada devem ser gerados 2 clones do array original cada um será usado com um método específico de ordenação Após o processamento de um dado método de ordenação devem ser impressas as informações dos livros ordenados segundo critério previamente informado Para cada livro deve ser escrito na saída padrão uma linha contendo as informações bibliográficas do livro com os dados do registro correspondente Também devem ser exibidas informações correspon dentes à categoria do livro nota média e quantidade de avaliação A saída padrão deve obedecer o seguinte formato não incluir chaves categoria nota qtd avaliação autor principal segundo autor titulo ano publicação ISBN isbn Exemplos ordenados Fiction 416 59865 Isaac Asimov The Caves of Steel 1993 ISBN 9780586008355 Fiction 405 95008 Laura Gibbs Aesops Fables 2002 ISBN 9780192840509 Fiction 405 50175 Albert Camus The Fall 1956 ISBN 9780679720225 Fiction 405 9575 Mercedes Lackey Oathblood 1998 ISBN 9780886777739 Dicas não obrigatórias Crie métodos para comparação de objetos ehMaior e ehMenor contendo os critérios indicados Crie uma classe para ordenação contendo os 2 algoritmos quick e heap Altere operações dos algoritmos de ordenação ou para os métodos ehMaior e ehMenor Parte 32 Resumo da ordenação Durante o processo de ordenação devem ser armazenadas as seguintes métricas Número de comparações entre livros Número de movimentações trocas de posições no vetor considere 3 movimentações na troca conforme teoria Ao fim da execução de cada um dos algoritmos de ordenação deve ser exibido um resumo do número de comparações e movimentações executadas O resumo deve ser impresso com o seguinte padrão nome metodo COMPARACOES num comparacoes MOVIMENTACOES num movimentacoes Onde NOMEMETODO QUICK ou HEAP numcomparacoes número de comparações divididas por 1000 sem casas decimais nummovimentacoes número de movimentações divididas por 1000 sem casas decimais Após cada valor do número de comparações e movimentações acrescentar a letra k para indicar que a contagem de números está em função de 1000 Exemplo de saída QUICK COMPARACOES 13k MOVIMENTACOES 10k Após a conclusão do trabalho observe a quantidade de comparações e movimentações realizadas por cada um dos algoritmos Analise os resultados e avalie se os mesmos estão de acordo com o esperado a partir do estudo da disciplina teórica Dicas não obrigatórias Crie uma classe log para gerenciamento da contagem de operações Marta Noronha Felipe Reis Laboratório de Algoritmos e Estrutura de Dados II Lista de Exercícios 05 4 Conte cada um das cláusulas de comparação IF Quando houver IFs aninhados não se esqueça de contar as cláusulas anteriores que já foram avaliadas A criação de um método único para comparação ehMaior e ehMenor facilita o processo de compara ção Marta Noronha Felipe Reis PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS Lista de Exercícios 04 Professor Felipe A L Reis Disciplina Laboratório de Algoritmos e Estrutura de Dados II Data de entrega 03102023 Requisitos 1 Todos os programas deverão ser desenvolvidos na linguagem de programação Java 2 As práticas poderão ser desenvolvidas em grupos de no máximo dois integrantes 3 Cópias se existirem serão encaminhadas ao colegiado de coordenação didática do curso 4 Fique atento ao charset dos arquivos de entrada e saída Recomendase a utilização dos métodos da classe MyIOjava para leitura de dados do teclado É necessário definir o charset a ser utilizado antes de começar a leitura de dados do teclado da seguinte forma MyIOsetCharsetUTF8 5 As saídas esperadas cadastradas no VERDE foram geradas utilizando Systemoutprintln 6 Em cada submissão enviar apenas um arquivo java por dupla A regra será necessária para a submissão de exercícios no VERDE e no identificador de plágios utilizado na disciplina 7 A resolução código de cada exercício deverá ser submetida ao VERDE 8 A avaliação da correção do código será realizada automaticamente pelo VERDE No entanto a submissão poderá ser analisada e validada pelo professor Base de Dados Para construção desta atividade foi utilizada a base de dados 7k Books Este conjunto de dados contém uma lista simplificada de livros populares incluindo informações de ISBN13 ISBN10 título subtítulo categoria descrição ano de publicação número de páginas avaliação nota média e quantidade de avaliações O data set foi baseado na base de dados Goodread books Durante a etapa de filtragem foram selecionados os livros mais populares usando como critério a quan tidade de avaliações Foram removidos registros com informações incompletas ou que apresentavam possíveis conteúdos sensíveis inadequados à disciplina Exercícios Ordenação de livros Utilize a classe Livro especificada e desenvolvida na Lista de Exercícios Práticos 02 Seu programa deve ler um arquivotexto chamado livrostxt que no VERDE localizase na pasta tmp Nesta tarefa devem ser realizadas as seguintes atividades Parte 1 Leitura de um arquivotexto e preenchimento de um vetor de livros 1 Laboratório de Algoritmos e Estrutura de Dados II Lista de Exercícios 04 2 Parte 2 Pesquisa de informações armazenadas no vetor criado na parte 1 Parte 3 Ordenação de vetor de livros utilizando os métodos de ordenação Bolha por Inserção e por Seleção Parte 1 Armazenamento de informações em vetor O alunoa deve ler um arquivotexto chamado livrostxt que no VERDE localizase na pasta tmp e preencher um vetor de objetos de Livros A cada linha lida do arquivo o aluno deve instanciar um livro e adicionálo ao vetor de objetos Cada uma das linhas do arquivo apresenta dados de um livro separados pelo símbolo Os dados possuem em ordem as seguintes informações ISBN long titulo String autor principal String segundo autor String categoria String descricao String ano publicação int quantidade páginas int nota avaliação double float quantidade avaliações int Importante O caractere é utilizado para expressões regulares Para dividir uma string por utilize a seguinte sequência Parte 2 Pesquisa de informações armazenadas no vetor criado na Parte 1 Após a leitura do arquivo o programa deve processar dados da entrada padrão pubin Cada linha da segunda parte contém em ordem as seguintes informações Título Ano de lançamento Autor principal As entradas devem ser pesquisadas no vetor de livros Armaze as entradas em um outro array que posteriormente será ordenado Para esta tarefa é recomendado o uso de um ArrayList Parte 3 Ordenação do vetor armazenado na Parte 2 Nesta etapa será feita a ordenação do array de registros pesquisados utilizando 3 algoritmos básicos de ordenação BubbleSort InsertionSort SelectionSort Parte 31 Critérios de ordenação A ordenação de elementos no vetor será feita com base em atributos da classe Livro Estes atributos devem ser utilizados para comparar se um dado livro é maiormenor que outro A ordenação dos registros deve ser feita de acordo com os seguintes critérios Categoria crescente Nota média decrescente Quantidade de avaliação decrescente Para que os métodos utilizem a mesma entrada devem ser gerados 3 clones do array original cada um será usado com um método específico de ordenação Felipe A L Reis Laboratório de Algoritmos e Estrutura de Dados II Lista de Exercícios 04 3 Após o processamento de um dado método de ordenação devem ser impressas as informações dos livros ordenados segundo critério previamente informado Para cada livro deve ser escrito na saída padrão uma linha contendo as informações bibliográficas do livro com os dados do registro correspondente Também devem ser exibidas informações correspon dentes à categoria do livro nota média e quantidade de avaliação A saída padrão deve obedecer o seguinte formato não incluir chaves categoria nota qtd avaliação autor principal segundo autor titulo ano publicação ISBN isbn Exemplos ordenados Fiction 416 59865 Isaac Asimov The Caves of Steel 1993 ISBN 9780586008355 Fiction 405 95008 Laura Gibbs Aesops Fables 2002 ISBN 9780192840509 Fiction 405 50175 Albert Camus The Fall 1956 ISBN 9780679720225 Fiction 405 9575 Mercedes Lackey Oathblood 1998 ISBN 9780886777739 Dicas não obrigatórias Crie métodos para comparação de objetos ehMaior e ehMenor contendo os critérios indicados Crie uma classe para ordenação contendo os 3 algoritmos bubble insert select Altere operações dos algoritmos de ordenação ou para os métodos ehMaior e ehMenor Parte 31 Resumo da ordenação Durante o processo de ordenação devem ser armazenadas as seguintes métricas Número de comparações entre livros Número de movimentações trocas de posições no vetor Ao fim da execução de cada um dos algoritmos de ordenação deve ser exibido um resumo do número de comparações e movimentações executadas O resumo deve ser impresso com o seguinte padrão nomemetodo COMPARACOES numcomparacoes MOVIMENTACOES nummovimentacoes Onde nomemetodo BUBBLE ou INSERT ou SELECT numcomparacoes número de comparações divididas por 1000 sem casas decimais nummovimentacoes número de movimentações divididas por 1000 sem casas decimais Após cada valor do número de comparações e movimentações acrescentar letra k para indicar que a contagem de números está em função de 1000 Exemplo de saída BUBBLE COMPARACOES 13k MOVIMENTACOES 10k Após a conclusão do trabalho observe a quantidade de comparações e movimentações realizadas por cada um dos algoritmos Analise os resultados e avalie se os mesmos estão de acordo com o esperado a partir do estudo da disciplina teórica Dicas não obrigatórias Crie uma classe log para gerenciamento da contagem de operações Conte cada um das cláusulas de comparação IF Quando houver IFs aninhados não se esqueça de contar as cláusulas anteriores que já foram avaliadas A criação de um método único para comparação ehMaior e ehMenor facilita o processo de comparação Felipe A L Reis