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Estou implementando o exercício conjunto de inteiros do livro deitel 6ª edição:

Crie a classe IntegerSet. Cada objeto IntegerSet pode armazenar inteiros no intervalo de 0 a 100. O conjunto é representado por um array de boolean. O elemento do array[i] é true se o inteiro i estiver no conjunto. O elemento do array[j] é false se o inteiro j não estiver no conjunto. O construtor sem argumento inicializa o array Java como 'conjunto vazio' (isto é, um conjunto cuja representação de array contém todos os valores false).

Forneça os seguintes métodos:

O método union cria um terceiro conjunto que é a união teórica de dois conjuntos existentes (isto é, um elemento do terceiro array do conjunto é configurado como true se esse elemento for true em qualquer um dos conjuntos existentes ou em ambos; caso contrário, o elemento do terceiro conjunto é configurado como false).

O método intersecction cria um terceiro conjunto que é a intersecção teórica de dois conjuntos existentes (isto é, um elemento do array do terceiro conjunto é configurado como false se esse elemento for false em qualquer um ou em ambos os conjuntos existentes - caso contrário, o elemento do terceiro conjunto é configurado como true).

O método insertElement insere um novo inteiro k em um conjunto(configurando a[k] como true).

O método deletElement exclui o inteiro m (configurando a[m] como false).

O método toSetString retorna uma string contendo um conjunto com uma lista de números separados por espaços. Inclua somente os elementos que estão presentes no conjunto. Utilize -- para representar um conjunto vazio.

O método isEqualTo determina se dois conjuntos são iguais.

Esse é o código que construí até agora, porém algumas dúvidas surgiram. Como posso declarar um único objeto IntegerSet no parâmetro e fazer a comparação para a união ou interseccao, isso é possível?

public class IntegerSet{
    private int positions;
    public boolean array[];


    public IntegerSet(){
        this.array = new boolean[101];
        }

    public boolean[] union(IntegerSet iSet1, IntegerSet iSet2){
        boolean tConjunto[] = new boolean[101];
        for(int i=0; i<array.length; i++){
            if(iSet1 || iSet2){
                tConjunto[i] = true;
            }
        return tConjunto;
        }
    }

    public boolean[] intersection(IntegerSet iSet1, IntegerSet iSet2) {
        boolean tConjunto[] = new boolean[101];
        for(int i=0; i<array.length; i++){
            if(iSet1 && iSet2){
                tConjunto[i] = false;
            }
        return tConjunto;
        }
    }
    public void insertElement(int k){
        this.array[k] = true;
    }

    public void deletElement(int m){
        this.array[m] = false;
    }

    public String toSetString(){
        return "oi";
    }

   public boolean isEqualsTo(IntegerSet iSet1, IntegerSet iSet2) {
    for (int i = 0; i < array.length; i++) {
        if (iSet1 != iSet2) {
            return false;
        }
    }
    return true;
    }
}

1 Resposta 1

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A classe IntegerSet representa um conjunto, então - pelo que entendi - os métodos para união e intersecção deveriam ter estas assinaturas:

public IntegerSet intersecction(IntegerSet outro)

public IntegerSet union(IntegerSet outro) 

Ou seja, eles recebem outro IntegerSet e retornam um outro IntegerSet contendo o resultado da intersecção (ou união). Por exemplo, s3 = s1.union(s2) - o método retorna um conjunto que é a união de s1 com s2 (e o resultado é atribuído à s3).

Outro detalhe é que a variável positions não é usada para nada. Se o tamanho for sempre o mesmo, vale mais criar uma "constante" (uma variável static final) para tal.

Além disso, os métodos para inserir e remover um elemento não devem receber o array como parâmetro. O array que você quer modificar é o que está declarado na própria classe, estes métodos podem receber apenas o índice que será modificado.

Uma alternativa de solução seria:

public class IntegerSet {

    private static final int TAMANHO = 101;

    private boolean array[];

    public IntegerSet() {
        this.array = new boolean[TAMANHO];
    }

    private IntegerSet(boolean values[]) {
        this.array = values;
    }

    // retorna a intersecção deste Set com outro
    public IntegerSet intersecction(IntegerSet outro) {
        boolean intersect[] = new boolean[TAMANHO];
        for (int i = 0; i < TAMANHO; i++) {
            intersect[i] = this.array[i] && outro.array[i];
        }
        return new IntegerSet(intersect);
    }

    // retorna a união deste Set com outro
    public IntegerSet union(IntegerSet outro) {
        boolean un[] = new boolean[TAMANHO];
        for (int i = 0; i < TAMANHO; i++) {
            un[i] = this.array[i] || outro.array[i];
        }
        return new IntegerSet(un);
    }

    public void insertElement(int pos) {
        this.array[pos] = true;
    }

    public void deletElement(int pos) {
        this.array[pos] = false;
    }

    public String toSetString() {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < TAMANHO; i++) {
            if (this.array[i]) { // número i pertence ao set
                if (sb.length() == 0) {
                    sb.append(i);
                } else {
                    sb.append(" ").append(i);
                }
            }
        }
        return sb.length() == 0 ? "--" : sb.toString();
    }

    // verifica se este set é igual a outro
    public boolean isEqualsTo(IntegerSet outro) {
        for (int i = 0; i < TAMANHO; i++) {
            if (this.array[i] != outro.array[i]) {
                // achei um elemento diferente, os sets não são iguais
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

Para a união e intersecção eu crio um terceiro array e vou preenchendo seus valores de acordo com as regras requisitadas. Como são valores booleanos, posso atribuir diretamente o resultado das operações && e ||. No caso, para intersecção eu usei &&:

intersect[i] = this.array[i] && outro.array[i];

Assim, se ambos (this.array[i] e outro.array[i]) forem true (ou seja, se o número i pertence a ambos os sets), então ele será true no terceiro array também. Para a união, eu uso ||:

un[i] = this.array[i] || outro.array[i];

Nesse caso, se um dos dois for true, já é o suficiente para estar no terceiro array.

Repare também que criei um construtor privado para a classe:

private IntegerSet(boolean values[]) {
    this.array = values;
}

Assim, eu posso criar um set passando um array específico para o mesmo. Como é private, ele só pode ser usado dentro da classe - no caso, usei para passar o array que criei nos métodos para intersecção e união. Se quiser que qualquer pessoa possa criar um set com qualquer array, basta deixar o construtor public (mas nesse caso seria bom verificar o tamanho do array antes de setá-lo).

O método toSetString() percorre o array e só considera os que são true. É feita uma verificação adicional para saber se deve ter um espaço antes do número, além de uma outra verificação no final para saber se o conjunto é vazio.

E o método isEqualsTo recebe outro set e compara os respectivos arrays. Se encontrar algum diferente, já posso retornar que os sets não são iguais. Se chegar ao final do loop, é porque todos são iguais.


Testando:

IntegerSet s1 = new IntegerSet();
s1.insertElement(10);
s1.insertElement(20);
s1.insertElement(30);

IntegerSet s2 = new IntegerSet();
s2.insertElement(10);
s2.insertElement(15);
s2.insertElement(20);
s2.insertElement(25);

System.out.println("s1=" + s1.toSetString());
System.out.println("s2=" + s2.toSetString());
System.out.println("intersecção=" + s1.intersecction(s2).toSetString());
System.out.println("união=" + s1.union(s2).toSetString());
System.out.println("s1 e s2 iguais? " + s1.isEqualsTo(s2));

IntegerSet s3 = new IntegerSet();
s3.insertElement(30);
s3.insertElement(10);
s3.insertElement(20);
System.out.println("s1 e s3 iguais? " + s1.isEqualsTo(s3));

s3.deletElement(20);
System.out.println("s1 e s3 iguais? " + s1.isEqualsTo(s3));

System.out.println("set vazio: " + new IntegerSet().toSetString());

Saída:

s1=10 20 30
s2=10 15 20 25
intersecção=10 20
união=10 15 20 25 30
s1 e s2 iguais? false
s1 e s3 iguais? true
s1 e s3 iguais? false
set vazio: --
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  • Muito Obrigada! você poderia me explicar como o método private IntegerSet(boolean values[]) está sendo utilizado no programa como um todo? e outra coisa como o método toSetString() só considera os que são true? Commented 6/08/2019 às 15:24
  • @JulianaDeMorais O construtor private IntegerSet(boolean values[]) é usado nos métodos intersection e union, quando eu faço new IntegerSet(intersect) e new IntegerSet(un) (o array de boolean é passado como parâmetro, e ele passa a ser o array do novo set). O toSetString só considera os que são true porque eu faço if (this.array[i]) (ou seja, se this.array[i] é true, ele entra no if e inclui o i na string)
    – hkotsubo
    Commented 6/08/2019 às 15:29

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