Ciência da Computação A do AP

Objetivo de Aprendizagem 1.1.A: Representar padrões e algoritmos encontrados no cotidiano usando linguagem escrita ou diagramas.

• 1.1.A.1 Algoritmos definem processos passo a passo a seguir ao completar uma tarefa ou resolver um problema. Esses algoritmos podem ser representados usando linguagem escrita ou diagramas.
• 1.1.A.2 Sequenciamento define uma ordem para quando as etapas de um processo são concluídas. As etapas de um processo são concluídas uma de cada vez.

Objetivo de Aprendizagem 1.1.B: Explicar o processo de compilação e execução de código.

• 1.1.B.1 Código pode ser escrito em qualquer editor de texto; no entanto, um ambiente integrado de desenvolvimento (IDE) é frequentemente usado para escrever programas porque fornece ferramentas para um programador escrever, compilar e executar código.
• 1.1.B.2 Um compilador verifica o código quanto a alguns erros. Erros detectáveis pelo compilador precisam ser corrigidos antes que o programa possa ser executado.

Objetivo de Aprendizagem 1.1.C: Identificar tipos de erros de programação.

• 1.1.C.1 Um erro de sintaxe é um erro no programa em que as regras da linguagem de programação não são seguidas. Esses erros são detectados pelo compilador.
• 1.1.C.2 Um erro de lógica é um erro no algoritmo ou programa que faz com que ele se comporte incorretamente ou inesperadamente. Esses erros são detectados testando o programa com dados específicos para ver se ele produz o resultado esperado.
• 1.1.C.3 Um erro de tempo de execução é um erro no programa que ocorre durante a execução de um programa. Erros de tempo de execução geralmente causam a terminação anormal do programa.
• 1.1.C.4 Uma exceção é um tipo de erro de tempo de execução que ocorre como resultado de um erro inesperado que não foi detectado pelo compilador. Ela interrompe o fluxo normal de execução do programa.

Objetivo de Aprendizagem 1.2.A: Identificar a categoria de tipo de dado mais apropriada para uma especificação particular.

• 1.2.A.1 Um tipo de dado é um conjunto de valores e um conjunto correspondente de operações sobre esses valores. Tipos de dados podem ser categorizados como primitivos ou referência.
• 1.2.A.2 Os tipos de dados primitivos usados neste curso definem o conjunto de valores e operações correspondentes sobre esses valores para números e valores Booleanos.
• 1.2.A.3 Um tipo referência é usado para definir objetos que não são tipos primitivos.

Objetivo de Aprendizagem 1.2.B: Desenvolver código para declarar variáveis para armazenar números e valores Booleanos.

• 1.2.B.1 Os três tipos de dados primitivos usados neste curso são int, double e boolean. Um valor int é um número inteiro. Um valor double é um número real. Um valor boolean é ou true ou false.
  • Declaração de exclusão: Os outros cinco tipos de dados primitivos (long, short, byte, float e char) estão fora do escopo do curso e exame AP Computer Science A.
• 1.2.B.2 Uma variável é um local de armazenamento que segura um valor, que pode mudar enquanto o programa está em execução. Toda variável tem um nome e um tipo de dado associado. Uma variável de um tipo primitivo armazena um valor primitivo desse tipo.

Objetivo de Aprendizagem 1.3.A: Desenvolver código para gerar saída e determinar o resultado que seria exibido.

• 1.3.A.1 System.out.print e System.out.println exibem informações na tela do computador. System.out.println move o cursor para uma nova linha após a informação ser exibida, enquanto System.out.print não faz isso.

Objetivo de Aprendizagem 1.3.B: Desenvolver código para utilizar literais de string e determinar o resultado de usar literais de string.

• 1.3.B.1 Um literal é a representação de código de um valor fixo.
• 1.3.B.2 Um literal de string é uma sequência de caracteres entre aspas duplas.
• 1.3.B.3 Sequências de escape são sequências especiais de caracteres que podem ser incluídas numa string. Começam com um \ e têm um significado especial em Java. As sequências de escape usadas neste curso incluem aspas duplas \", barra invertida \\, e nova linha \n.

Objetivo de Aprendizagem 1.3.C: Desenvolver código para expressões aritméticas e determinar o resultado dessas expressões.

• 1.3.C.1 Expressões aritméticas, que consistem em valores numéricos, variáveis e operadores, incluem expressões do tipo int e double.
• 1.3.C.2 Os operadores aritméticos consistem em adição +, subtração -, multiplicação *, divisão / e resto %. Uma operação aritmética que usa dois valores int avaliará para um valor int. Uma operação aritmética que usa pelo menos um valor double avaliará para um valor double.
  • Declaração de exclusão: Expressões que resultam em valores double especiais (p.ex., infinitos e NaN) estão fora do escopo do curso e exame AP Computer Science A.
• 1.3.C.3 Ao dividir valores numéricos que são ambos valores int, o resultado é apenas a porção inteira do quociente. Ao dividir valores numéricos que usam pelo menos um valor double, o resultado é o quociente.
• 1.3.C.4 O operador de resto % é usado para calcular o resto quando um número a é dividido por outro número b.
  • Declaração de exclusão: O uso de valores menores que 0 para a e o uso de valores menores ou iguais a 0 para b está fora do escopo do curso e exame AP Computer Science A.
• 1.3.C.5 Operadores podem ser usados para construir expressões compostas. Em tempo de compilação, valores numéricos são associados a operadores de acordo com a precedência dos operadores para determinar como eles são agrupados. Parênteses podem ser usados para modificar a precedência dos operadores. Multiplicação, divisão e resto têm precedência sobre adição e subtração. Operadores com a mesma precedência são avaliados da esquerda para a direita.
• 1.3.C.6 Uma tentativa de dividir um inteiro pelo inteiro zero resultará em um ArithmeticException.
  • Declaração de exclusão: O uso de divisão por zero quando um valor numérico é um double está fora do escopo do curso e exame AP Computer Science A.

Objetivo de Aprendizagem 1.4.A: Desenvolver código para instruções de atribuição com expressões e determinar o valor que é armazenado na variável como resultado dessas instruções.

• 1.4.A.1 Toda variável deve receber um valor antes de poder ser usada em uma expressão. Esse valor deve ser de um tipo de dado compatível. Uma variável é inicializada na primeira vez em que recebe um valor. Tipos referência podem receber um novo objeto ou null se não houver objeto. O literal null é um valor especial usado para indicar que uma referência não está associada a nenhum objeto.
• 1.4.A.2 O operador de atribuição = permite que um programa inicialize ou mude o valor armazenado em uma variável. O valor da expressão à direita é armazenado na variável à esquerda.
  • Declaração de exclusão: O uso de operadores de atribuição dentro de expressões (p. ex., a = b = 4; ou a[i += 5]) está fora do escopo do curso e do exame de AP Computer Science A.
• 1.4.A.3 Durante a execução, uma expressão é avaliada para produzir um único valor. O valor de uma expressão tem um tipo baseado na avaliação da expressão.

Objetivo de Aprendizagem 1.4.B: Desenvolver código para ler entrada.

• 1.4.B.1 A entrada pode vir em várias formas, como tátil, áudio, visual ou texto. A classe Scanner é uma forma de obter entrada de texto pelo teclado.
  • Declaração de exclusão: Qualquer forma específica de entrada do usuário está fora do escopo do curso e do exame de AP Computer Science A.

Objetivo de Aprendizagem 1.5.A: Desenvolver código para fazer cast de valores primitivos para diferentes tipos primitivos em expressões aritméticas e determinar o valor produzido como resultado.

• 1.5.A.1 Os operadores de cast (int) e (double) podem ser usados para converter de um valor double para um valor int (ou vice-versa).
• 1.5.A.2 Fazer cast de um valor double para um valor int causa a truncagem dos dígitos à direita da vírgula decimal.
• 1.5.A.3 Algum código causa que valores int sejam automaticamente convertidos (ampliados) para valores double.
• 1.5.A.4 Valores do tipo double podem ser arredondados para o inteiro mais próximo por (int)(x + 0.5) para números não negativos ou (int)(x - 0.5) para números negativos.

Objetivo de Aprendizagem 1.5.B: Descrever condições em que uma expressão inteira avalia para um valor fora do intervalo.

• 1.5.B.1 A constante Integer.MAX_VALUE armazena o valor do maior possível valor int. A constante Integer.MIN_VALUE armazena o valor do menor possível valor int.
• 1.5.B.2 Valores inteiros no Java são representados por valores do tipo int, que são armazenados usando uma quantidade finita (4 bytes) de memória. Portanto, um valor int deve estar no intervalo de Integer.MIN_VALUE a Integer.MAX_VALUE inclusive.
• 1.5.B.3 Se uma expressão avaliasse para um valor int fora do intervalo permitido, ocorre um overflow inteiro. O resultado é um valor int no intervalo permitido, mas não necessariamente o valor esperado.

Objetivo de Aprendizagem 1.5.C: Descrever condições que limitam a precisão de expressões.

• 1.5.C.1 Computadores alocam uma quantidade especificada de memória para armazenar dados com base no tipo de dado. Se uma expressão avaliasse para um double que seja mais preciso do que pode ser armazenado na quantidade alocada de memória, ocorre um erro de arredondamento. O resultado será arredondado para o valor representável. Para evitar erros de arredondamento que ocorrem naturalmente, use valores int.
  • Declaração de exclusão: Outros tipos de dados decimais especiais que podem ser usados para evitar erros de arredondamento estão fora do escopo do curso e do exame de AP Computer Science A.

Objetivo de Aprendizagem 1.6.A: Desenvolver código para instruções de atribuição com operadores de atribuição composta e determinar o valor armazenado na variável como resultado.

• 1.6.A.1 Operadores de atribuição composta +=, -=, *=, /= e %= podem ser usados no lugar do operador de atribuição em expressões numéricas. Um operador de atribuição composta realiza a operação aritmética indicada entre o valor à esquerda e o valor à direita e, em seguida, atribui o resultado à variável à esquerda.
• 1.6.A.2 O operador pós-incremento ++ e o operador pós-decremento -- são usados para adicionar 1 ou subtrair 1 do valor armazenado de uma variável numérica. O novo valor é atribuído à variável.
  • Declaração de exclusão: O uso de operadores de incremento e decremento na forma prefixa (p. ex., ++x) está fora do escopo do curso e do exame de AP Computer Science A. O uso de operadores de incremento e decremento dentro de outras expressões (p. ex., arr[x++]) está fora do escopo do curso e do exame de AP Computer Science A.

Objetivo de Aprendizagem 1.7.A: Identificar os atributos e comportamentos de uma classe encontrada nas bibliotecas contidas em uma API.

• 1.7.A.1 Bibliotecas são conjuntos de classes. Uma especificação de interface de programação de aplicativos (API) informa ao programador como usar essas classes. A documentação encontrada em especificações de API e bibliotecas é essencial para entender os atributos e comportamentos de uma classe definida pela API. Uma classe define um tipo de referência específico. Classes nas APIs e bibliotecas são agrupadas em pacotes. Classes existentes e bibliotecas de classes podem ser utilizadas para criar objetos.
• 1.7.A.2 Atributos referem-se aos dados relacionados à classe e são armazenados em variáveis. Comportamentos referem-se ao que as instâncias da classe podem fazer (ou o que pode ser feito com elas) e são definidos por métodos.

Objetivo de Aprendizagem 1.8.A: Descrever a funcionalidade e o uso do código através de comentários.

• 1.8.A.1 Comentários são escritos tanto para o programador original quanto para outros programadores para compreender o código e sua funcionalidade, mas são ignorados pelo compilador e não são executados quando o programa é executado. Três tipos de comentários em Java incluem /* */, que gera um bloco de comentários; //, que gera um comentário em uma linha; e /** */, que são comentários Javadoc e são usados para criar documentação de API.
• 1.8.A.2 Uma pré-condição é uma condição que deve ser verdadeira imediatamente antes da execução de um método para que ele se comporte conforme o esperado. Não há expectativa de que o método verifique se as pré-condições foram satisfeitas.
• 1.8.A.3 Uma pós-condição é uma condição que deve sempre ser verdadeira após a execução de um método. Pós-condições descrevem o resultado da execução em termos do que está sendo retornado ou do valor atual dos atributos de um objeto.

Objetivo de Aprendizagem 1.9.A: Identificar o método correto a ser chamado com base na documentação e nas assinaturas de método.

• 1.9.A.1 Um método é um bloco de código nomeado que só é executado quando é chamado. Um bloco de código é qualquer seção de código que está envolvida em chaves. Abstração procedural permite que um programador use um método sabendo o que o método faz, mesmo que não saiba como o método foi escrito.
• 1.9.A.2 Um parâmetro é uma variável declarada no cabeçalho de um método ou construtor e pode ser usada dentro do corpo do método. Isso permite que valores ou argumentos sejam passados e usados por um método ou construtor. Uma assinatura de método para um método com parâmetros consiste no nome do método e na lista ordenada de tipos de parâmetro. Uma assinatura de método para um método sem parâmetros consiste no nome do método e em uma lista de parâmetros vazia.

Objetivo de Aprendizagem 1.9.B: Descrever como chamar métodos.

• 1.9.B.1 Um método void não possui valor de retorno e, portanto, não é chamado como parte de uma expressão.
• 1.9.B.2 Um método não-void retorna um valor que é do mesmo tipo que o tipo de retorno no cabeçalho. Para usar o valor de retorno ao chamar um método não-void, ele deve ser armazenado em uma variável ou usado como parte de uma expressão.
• 1.9.B.3 Um argumento é um valor que é passado para um método quando o método é chamado. Os argumentos passados para um método devem ser compatíveis em número e ordem com os tipos identificados na lista de parâmetros da assinatura do método. Ao chamar métodos, argumentos são passados por valor. Passagem por valor inicializa os parâmetros com cópias dos argumentos.
• 1.9.B.4 Métodos são ditos sobrecarregados (overloaded) quando existem múltiplos métodos com o mesmo nome, mas assinaturas diferentes.
• 1.9.B.5 Uma chamada de método interrompe a execução sequencial de instruções, fazendo com que o programa execute primeiro as instruções no método antes de continuar. Uma vez que a última instrução no método foi executada ou uma instrução return é executada, o fluxo de controle é retornado ao ponto imediatamente posterior onde o método foi chamado.

Objetivo de Aprendizagem 1.10.A: Desenvolver código para chamar métodos de classe e determinar o resultado dessas chamadas.

• 1.10.A.1 Métodos de classe estão associados à classe, não às instâncias da classe. Métodos de classe incluem a palavra-chave static no cabeçalho antes do nome do método.
• 1.10.A.2 Métodos de classe são tipicamente chamados usando o nome da classe junto com o operador ponto. Quando a chamada do método ocorre na classe definidora, o uso do nome da classe é opcional na chamada.

Objetivo de Aprendizagem 1.11.A: Desenvolver código para escrever expressões que incorporam chamadas a bibliotecas matemáticas embutidas e determinar o valor que é produzido como resultado.

• 1.11.A.1 A classe Math faz parte do pacote java.lang. As classes no pacote java.lang estão disponíveis por padrão.
• 1.11.A.2 A classe Math contém apenas métodos de classe. Os seguintes métodos de classe Math—incluindo o que eles fazem e quando são usados—fazem parte do Java Quick Reference:
  • static int abs(int x) retorna o valor absoluto de um valor int.
  • static double abs(double x) retorna o valor absoluto de um valor double.
  • static double pow(double base, double exponent) retorna o valor do primeiro parâmetro elevado à potência do segundo parâmetro.
  • static double sqrt(double x) retorna a raiz quadrada não negativa de um valor double.
  • static double random() retorna um valor double maior ou igual a 0.0 e menor que 1.0.
• 1.11.A.3 Os valores retornados de Math.random() podem ser manipulados usando operadores aritméticos e de conversão de tipo para produzir um inteiro aleatório int ou ⟨float⟩ double em um intervalo definido com base em critérios especificados. Cada extremidade do intervalo pode ser inclusiva, significando que o valor é incluído, ou exclusiva, significando que o valor não é incluído.

Objetivo de Aprendizagem 1.12.A: Explicar a relação entre uma classe e um objeto.

• 1.12.A.1 Um objeto é uma instância específica de uma classe com atributos definidos. Uma classe é a implementação formal, ou modelo, dos atributos e comportamentos de um objeto.
• 1.12.A.2 Uma hierarquia de classes pode ser desenvolvida colocando atributos e comportamentos comuns de classes relacionadas em uma única classe chamada superclasse. Classes que estendem uma superclasse, chamadas subclasses, podem utilizar os atributos e comportamentos existentes da superclasse sem substituí-los no código. Isso cria uma relação de herança das subclasses para a superclasse.
  • Declaração de exclusão: Desenhar e implementar relações de herança estão fora do escopo do curso e exame AP Computer Science A.
• 1.12.A.3 Todas as classes em Java são subclasses da classe Object.

Objetivo de Aprendizagem 1.12.B: Desenvolver código para declarar variáveis para armazenar tipos de referência.

• 1.12.B.1 Uma variável de um tipo de referência armazena uma referência de objeto, que pode ser pensada como o endereço de memória desse objeto.

Objetivo de Aprendizagem 1.13.A: Identificar, usando sua assinatura, o construtor correto sendo chamado.

• 1.13.A.1 Uma classe contém construtores que são chamados para criar objetos. Eles têm o mesmo nome da classe.
• 1.13.A.2 Uma assinatura de construtor consiste no nome do construtor, que é o mesmo que o nome da classe, e na lista ordenada dos tipos de parâmetro. A lista de parâmetros, no cabeçalho de um construtor, lista os tipos dos valores que são passados e seus nomes de variável.
• 1.13.A.3 Construtores são ditos sobrecarregados quando existem múltiplos construtores com assinaturas diferentes.

Objetivo de Aprendizagem 1.13.B: Desenvolver código para declarar variáveis dos tipos corretos para armazenar referências de objeto.

• 1.13.B.1 Uma variável de um tipo referência armazena uma referência de objeto ou, se não houver objeto, null.

Objetivo de Aprendizagem 1.13.C: Desenvolver código para criar um objeto chamando um construtor.

• 1.13.C.1 Um objeto geralmente é criado usando a palavra-chave new seguida por uma chamada a um dos construtores da classe.
• 1.13.C.2 Parâmetros permitem que construtores aceitem valores para estabelecer os valores iniciais dos atributos do objeto.
• 1.13.C.3 Um argumento de construtor é um valor passado para um construtor quando este é chamado. Os argumentos passados para um construtor devem ser compatíveis em ordem e quantidade com os tipos identificados na lista de parâmetros na assinatura do construtor. Ao chamar construtores, argumentos são passados por valor. Passagem por valor inicializa os parâmetros com cópias dos argumentos.
• 1.13.C.4 Uma chamada a um construtor interrompe a execução sequencial de instruções, fazendo com que o programa execute primeiro as instruções no construtor antes de continuar. Após a última instrução no construtor ser executada, o fluxo de controle retorna ao ponto imediatamente após onde o construtor foi chamado.

Objetivo de Aprendizagem 1.14.A: Desenvolver código para chamar métodos de instância e determinar o resultado dessas chamadas.

• 1.14.A.1 Métodos de instância são chamados em objetos da classe. O operador ponto é usado junto com o nome do objeto para chamar métodos de instância.
• 1.14.A.2 Uma chamada de método em uma referência null resultará em um NullPointerException.

Objetivo de Aprendizagem 1.15.A: Desenvolver código para criar objetos de string e determinar o resultado da criação e combinação de strings.

• 1.15.A.1 Um objeto String representa uma sequência de caracteres e pode ser criado usando uma literal de string ou chamando o construtor da classe String.
• 1.15.A.2 A classe String faz parte do pacote java.lang. Classes no pacote java.lang estão disponíveis por padrão.
• 1.15.A.3 Um objeto String é imutável, significando que, uma vez que um objeto String é criado, seus atributos não podem ser alterados. Métodos chamados em um objeto String não alteram o conteúdo do objeto String.
• 1.15.A.4 Dois objetos String podem ser concatenados ou combinados usando o operador + ou +=, resultando em um novo objeto String. Um valor primitivo pode ser concatenado com um objeto String. Isso causa a conversão implícita do valor primitivo para um objeto String.
• 1.15.A.5 Um objeto String pode ser concatenado com qualquer objeto, o que chama implicitamente o método toString do objeto (um comportamento garantido pela relação de herança que toda classe tem com a classe Object). O método toString de um objeto retorna um valor de string representando o objeto. Subclasses de Object frequentemente sobrescrevem o método toString com implementação específica da classe. Sobrescrita de método ocorre quando um método público em uma subclasse possui a mesma assinatura de método que um método público na superclasse, mas o comportamento do método é específico da subclasse.
  • Declaração de exclusão: Sobrescrever o método toString de uma classe está fora do escopo do curso e exame AP Computer Science A.

Objetivo de Aprendizagem 1.15.B: Desenvolver código para chamar métodos em objetos de string e determinar o resultado dessas chamadas.

• 1.15.B.1 Um objeto String possui valores de índice de 0 até um menos que o comprimento da string. Tentar acessar índices fora dessa faixa resultará em um StringIndexOutOfBoundsException.
• 1.15.B.2 Os seguintes métodos String—incluindo o que fazem e quando são usados—fazem parte da Referência Rápida Java:
  • int length() retorna o número de caracteres em um objeto String.
  • String substring(int from, int to) retorna a substring começando no índice from e terminando no índice to - 1.
  • String substring(int from) retorna substring(from, length()).
  • int indexOf(String str) retorna o índice da primeira ocorrência de str; retorna -1 se não for encontrado.
  • boolean equals(Object other) retorna true se this corresponder à mesma sequência de caracteres que other; retorna false caso contrário.
  • int compareTo(String other) retorna um valor < 0 if this is less than other; returns zero if this is equal to other; returns a value > 0 se this for maior que other. As strings são ordenadas com base no alfabeto.
  • Declaração de exclusão: Usar o método equals para comparar um objeto String com um objeto de um tipo diferente de String está fora do escopo do curso e exame AP Computer Science A.
• 1.15.B.3 Uma string idêntica ao único elemento de substring na posição index pode ser criada chamando substring(index, index + 1).

Objetivo de Aprendizagem 2.1.A: Representar padrões e algoritmos que envolvem seleção e repetição encontrados no cotidiano usando linguagem escrita ou diagramas.

• 2.1.A.1 Os blocos de construção de algoritmos incluem sequenciamento, seleção e repetição.
• 2.1.A.2 Algoritmos podem conter seleção, através da tomada de decisão, e repetição, via laços.
• 2.1.A.3 Seleção ocorre quando uma escolha sobre como a execução de um algoritmo prosseguirá é baseada em uma decisão verdadeira ou falsa.
• 2.1.A.4 Repetição é quando um processo se repete até que um resultado desejado seja alcançado.
• 2.1.A.5 A ordem em que sequenciamento, seleção e repetição são usados contribui para o resultado do algoritmo.

Objetivo de Aprendizagem 2.2.A: Desenvolver código para criar expressões booleanas com operadores relacionais e determinar o resultado dessas expressões.

• 2.2.A.1 Valores podem ser comparados usando os operadores relacionais == e != para determinar se os valores são iguais. Com tipos primitivos, isso compara os valores primitivos reais. Com tipos de referência, isso compara as referências do objeto.
• 2.2.A.2 Valores numéricos podem ser comparados usando os operadores relacionais <, >, <= e >= para determinar a relação entre os valores.
• 2.2.A.3 Uma expressão que envolve operadores relacionais avalia para um valor Booleano.

Objetivo de Aprendizagem 2.3.A: Desenvolver código para representar processos lógicos de ramificação usando instruções de seleção e determinar o resultado desses processos.

• 2.3.A.1 Instruções de seleção alteram a execução sequencial de instruções.
• 2.3.A.2 Uma instrução if é um tipo de instrução de seleção que afeta o fluxo de controle executando diferentes segmentos de código com base no valor de uma expressão Booleana.
• 2.3.A.3 Uma seleção de um caminho (instrução if) é usada quando há um segmento de código a ser executado sob uma certa condição. Neste caso, o corpo é executado apenas quando a expressão Booleana é true.
• 2.3.A.4 Uma seleção de dois caminhos (instrução if-else) é usada quando há dois segmentos de código: um para ser executado quando a expressão Booleana é true e outro segmento para quando a expressão Booleana é false. Neste caso, o corpo do if é executado quando a expressão Booleana é true, e o corpo do else é executado quando a expressão Booleana é false.

Objetivo de Aprendizagem 2.4.A: Desenvolver código para representar processos lógicos de ramificação aninhados e determinar o resultado desses processos.

• 2.4.A.1 Instruções if aninhadas consistem em instruções if, if-else ou if-else-if dentro de instruções if, if-else ou if-else-if.
• 2.4.A.2 A expressão Booleana da instrução if aninhada interna é avaliada apenas se a expressão Booleana da instrução externa if avaliar para true.
• 2.4.A.3 Uma seleção de múltiplos caminhos (instrução if-else-if) é usada quando há uma série de expressões com diferentes segmentos de código para cada condição. A seleção de múltiplos caminhos é realizada de forma que nenhum mais de um segmento de código seja executado com base na primeira expressão que avalia para true. Se nenhuma expressão avaliar para true e houver uma instrução else final, então o corpo da else é executado.

Objetivo de Aprendizagem 2.5.A: Desenvolver código para representar expressões Booleanas compostas e determinar o resultado dessas expressões.

• 2.5.A.1 Operadores lógicos ! (not), && (and) e || (or) são usados com expressões Booleanas. A expressão !a avalia para true se a for false e avalia para false caso contrário. A expressão a && b avalia para true se tanto a quanto b forem true e avalia para false caso contrário. A expressão a || b avalia para true se a for true, b for true, ou ambos, e avalia para false caso contrário. A ordem de precedência para avaliar operadores lógicos é ! (not), && (and), depois || (or). Uma expressão envolvendo operadores lógicos avalia para um valor Booleano.
• 2.5.A.2 Avaliação de curto-circuito ocorre quando o resultado de uma operação lógica usando && ou || pode ser determinado avaliando apenas a primeira expressão Booleana. Neste caso, a segunda expressão Booleana não é avaliada.

Objetivo de Aprendizagem 2.6.A: Comparar expressões Booleanas equivalentes.

• 2.6.A.1 Duas expressões Booleanas são equivalentes se avaliarem para o mesmo valor em todos os casos. Tabelas-verdade podem ser usadas para provar que expressões Booleanas são equivalentes.
• 2.6.A.2 A lei de De Morgan pode ser aplicada a expressões Booleanas para criar expressões Booleanas equivalentes. Sob a lei de De Morgan, a expressão Booleana !(a && b) é equivalente a !a || !b e a expressão Booleana !(a || b) é equivalente a !a && !b.

Objetivo de Aprendizagem 2.6.B: Desenvolver código para comparar referências de objetos usando expressões Booleanas e determinar o resultado dessas expressões.

• 2.6.B.1 Duas variáveis diferentes podem conter referências para o mesmo objeto. Referências de objeto podem ser comparadas usando == e !=.
• 2.6.B.2 Uma referência de objeto pode ser comparada com null, usando == ou !=, para determinar se a referência realmente referencia um objeto.
• 2.6.B.3 Classes frequentemente definem seu próprio método equals, que pode ser usado para especificar os critérios de equivalência para dois objetos da classe. A equivalência de dois objetos é mais frequentemente determinada usando atributos dos dois objetos.
  • Instrução de exclusão: Substituir o método equals está fora do escopo do curso e exame AP Computer Science A.

Objetivo de Aprendizagem 2.7.A: Identificar quando um processo iterativo é necessário para obter um resultado desejado.

• 2.7.A.1 Iteração é uma forma de repetição. Instruções de iteração mudam o fluxo de controle repetindo um segmento de código zero ou mais vezes enquanto a expressão Booleana que controla o laço avalia para true.
• 2.7.A.2 Um laço infinito ocorre quando a expressão Booleana em uma instrução iterativa sempre avalia para true.
• 2.7.A.3 O corpo do laço de uma instrução iterativa não será executado se a expressão Booleana avaliar inicialmente para false.
• 2.7.A.4 Erros off by one ocorrem quando a instrução de iteração executa o laço uma vez a mais ou uma vez a menos.

Objetivo de Aprendizagem 2.7.B: Desenvolver código para representar processos iterativos usando laços while e determinar o resultado desses processos.

• 2.7.B.1 Um laço while é um tipo de instrução iterativa. Em laços while, a expressão Booleana é avaliada antes de cada iteração do corpo do laço, incluindo a primeira. Quando a expressão avalia para true, o corpo do laço é executado. Isso continua até que a expressão Booleana avalie para false, momento em que a iteração termina.

Objetivo de Aprendizagem 2.8.A: Desenvolver código para representar processos iterativos usando laços for e determinar o resultado desses processos.

• 2.8.A.1 Um laço for é um tipo de instrução iterativa. Há três partes no cabeçalho de um laço for: a inicialização, a expressão Booleana e a atualização.
• 2.8.A.2 Em um laço for, a instrução de inicialização é executada apenas uma vez antes da primeira avaliação da expressão Booleana. A variável sendo inicializada é referida como uma variável de controle de laço. A expressão Booleana é avaliada imediatamente após a variável de controle do laço ser inicializada e depois após cada execução da instrução de incremento até que esteja false. Em cada iteração, a atualização é executada após todo o corpo do laço ser executado e antes que a expressão Booleana seja avaliada novamente.
• 2.8.A.3 Um laço for pode ser reescrito como um laço while equivalente (e vice-versa).

Objetivo de Aprendizagem 2.9.A: Desenvolver código para algoritmos padrão e originais (sem estruturas de dados) e determinar o resultado desses algoritmos.

• 2.9.A.1 Existem algoritmos padrão para:
  • identificar se um número inteiro é ou não divisível por outro número inteiro sem resto
  • identificar os dígitos individuais em um número inteiro
  • determinar a frequência com que um critério específico é atendido
  • determinar um valor mínimo ou máximo
  • computar uma soma ou média

Objetivo de Aprendizagem 2.10.A: Desenvolver código para algoritmos padrão e originais que envolvem strings e determinar o resultado desses algoritmos.

• 2.10.A.1 Existem algoritmos padrão de string para:
  • encontrar se um ou mais substrings possuem uma propriedade particular
  • determinar o número de substrings que atendem a critérios específicos
  • criar uma nova string com os caracteres invertidos

Objetivo de Aprendizagem 2.11.A: Desenvolver código para representar processos iterativos aninhados e determinar o resultado desses processos.

• 2.11.A.1 Instruções de iteração aninhadas são instruções de iteração que aparecem no corpo de outra instrução de iteração. Quando um laço está aninhado dentro de outro laço, o laço interno deve completar todas as suas iterações antes que o laço externo possa continuar para sua próxima iteração.

Objetivo de Aprendizagem 2.12.A: Calcular contagens de execução de instruções e comparação informal de tempo de execução de instruções iterativas.

• 2.12.A.1 Uma contagem de execução de instrução indica o número de vezes que uma instrução é executada pelo programa. As contagens de execução de instruções são frequentemente calculadas informalmente através de rastreamento e análise das instruções iterativas.

Objetivo de Aprendizagem 3.1.A: Representar o projeto de um programa usando linguagem natural ou criando diagramas que indiquem as classes no programa e as abstrações de dados e procedurais encontradas em cada classe, incluindo todos os atributos e comportamentos.

• 3.1.A.1 Abstração é o processo de reduzir a complexidade focando na ideia principal. Ao ocultar detalhes irrelevantes para a questão em mãos e agrupar detalhes relacionados e úteis, a abstração reduz a complexidade e permite que um se foque na ideia.
• 3.1.A.2 Abstração de dados fornece uma separação entre as propriedades abstratas de um tipo de dado e os detalhes concretos de sua representação. A abstração de dados gerencia a complexidade dando um nome aos dados sem referenciar os detalhes específicos da representação. Os dados podem assumir a forma de uma única variável ou uma coleção de dados, como em uma classe ou conjunto de dados.
• 3.1.A.3 Um atributo é um tipo de abstração de dados definido em uma classe fora de qualquer método ou construtor. Uma variável de instância é um atributo cujo valor é único para cada instância da classe. Uma variável de classe é um atributo compartilhado por todas as instâncias da classe.
• 3.1.A.4 Abstração procedural fornece um nome para um processo e permite que um método seja usado sabendo apenas o que ele faz, não como ele faz. Através da decomposição de métodos, um programador divide grandes comportamentos da classe em menores comportamentos criando métodos para representar cada pequeno comportamento individual. Uma abstração procedural pode extrair recursos compartilhados para generalizar funcionalidade em vez de duplicar código. Isso permite a reutilização de código, o que ajuda a gerenciar a complexidade.
• 3.1.A.5 Usar parâmetros permite que procedimentos sejam generalizados, permitindo que os procedimentos sejam reutilizados com uma gama de valores de entrada ou argumentos.
• 3.1.A.6 Usar abstração procedural em um programa permite que programadores alterem os internos de um método (para torná-lo mais rápido, mais eficiente, usar menos armazenamento, etc.) sem precisar notificar os usuários do método sobre a mudança, desde que a assinatura do método e o que o método faz seja preservado.
• 3.1.A.7 Antes de implementar uma classe, é útil dedicar tempo para projetar cada classe, incluindo seus atributos e comportamentos. Esse projeto pode ser representado usando linguagem natural ou diagramas.

Objetivo de Aprendizagem 3.2.A: Explicar as implicações sociais e éticas dos sistemas computacionais.

• 3.2.A.1 Confiabilidade do sistema refere-se à capacidade do programa de executar suas tarefas conforme esperado sob condições declaradas sem falhas. Programadores devem fazer um esforço para maximizar a confiabilidade do sistema testando o programa com uma variedade de condições.
• 3.2.A.2 A criação de programas tem impactos na sociedade, na economia e na cultura. Esses impactos podem ser tanto benéficos quanto prejudiciais. Programas criados para atender a uma necessidade ou resolver um problema podem ter efeitos nocivos não intencionais além do seu uso pretendido.
• 3.2.A.3 Questões legais e preocupações sobre propriedade intelectual surgem ao criar programas. Programadores frequentemente reutilizam código escrito por outros e publicado como open source e gratuito para uso. A incorporação de código que não é publicado como open source exige que o programador obtenha permissão e, muitas vezes, compre o código antes de integrá-lo ao seu programa.

Objetivo de Aprendizagem 3.3.A: Desenvolver código para designar restrições de acesso e visibilidade para classes, dados, construtores e métodos.

• 3.3.A.1 Encapsulamento de dados é uma técnica na qual os detalhes de implementação de uma classe são mantidos ocultos de classes externas. As palavras-chave public e private afetam o acesso de classes, dados, construtores e métodos. A palavra-chave private restringe o acesso à classe declaradora, enquanto a palavra-chave public permite o acesso de classes fora da classe declaradora.
• 3.3.A.2 Neste curso, as classes são sempre designadas public e declaradas com a palavra-chave class.
• 3.3.A.3 Neste curso, os construtores são sempre designados public.
• 3.3.A.4 Variáveis de instância pertencem ao objeto, e cada objeto possui sua própria cópia da variável.
• 3.3.A.5 O acesso aos atributos deve ser mantido interno à classe para alcançar o encapsulamento. Portanto, é uma boa prática de programação designar as variáveis de instância para esses atributos como private, a menos que a especificação da classe indique o contrário.
• 3.3.A.6 O acesso aos comportamentos pode ser interno ou externo à classe. Métodos designados como public podem ser acessados internamente ou externamente a uma classe, enquanto métodos designados como private só podem ser acessados internamente à classe.

Objetivo de Aprendizagem 3.4.A: Desenvolver código para declarar variáveis de instância para os atributos a serem inicializados no corpo dos construtores de uma classe.

• 3.4.A.1 O estado de um objeto refere-se aos seus atributos e seus valores em um momento dado e é definido por variáveis de instância pertencentes ao objeto. Isso define uma relação has-a (tem-um) entre o objeto e suas variáveis de instância.
• 3.4.A.2 Um construtor é usado para definir o estado inicial de um objeto, o que deve incluir valores iniciais para todas as variáveis de instância. Quando um construtor é chamado, memória é alocada para o objeto e a referência associada ao objeto é retornada. Parâmetros do construtor, se especificados, fornecem dados para inicializar variáveis de instância.
• 3.4.A.3 Quando um objeto mutável é um parâmetro de construtor, a variável de instância deve ser inicializada com uma cópia do objeto referenciado. Dessa forma, a variável de instância não mantém uma referência ao objeto original, e os métodos são impedidos de modificar o estado do objeto original.
• 3.4.A.4 Quando nenhum construtor é escrito, o Java fornece um construtor sem parâmetros, e as variáveis de instância são definidas com valores padrão de acordo com o tipo de dado do atributo. Este construtor é chamado de construtor padrão.
• 3.4.A.5 O valor padrão para um atributo do tipo int é 0. O valor padrão de um atributo do tipo double é 0.0. O valor padrão de um atributo do tipo boolean é false. O valor padrão de um tipo de referência é null.

Objetivo de Aprendizagem 3.5.A: Desenvolver código para definir comportamentos de um objeto através de métodos escritos em uma classe usando valores primitivos e determinar o resultado de chamar esses métodos.

• 3.5.A.1 Um método void não retorna um valor. Seu cabeçalho contém a palavra-chave void antes do nome do método.
• 3.5.A.2 Um método não void retorna um único valor. Seu cabeçalho inclui o tipo de retorno no lugar da palavra-chave void.
• 3.5.A.3 Em métodos não void, uma expressão de retorno compatível com o tipo de retorno é avaliada e o valor é retornado. Isso é referido como retorno por valor.
• 3.5.A.4 A palavra-chave return é usada para retornar o fluxo de controle para o ponto onde o método ou construtor foi chamado. Qualquer código que esteja sequencialmente após uma instrução de retorno nunca será executado. Executar uma instrução de retorno dentro de uma instrução de seleção ou iteração interromperá a instrução e sairá do método ou construtor.
• 3.5.A.5 Um método acessor permite que objetos de outras classes obtenham uma cópia do valor das variáveis de instância ou variáveis de classe. Um método acessor é um método não-void.
• 3.5.A.6 Um métutor (modificador) método é um método que altera os valores das variáveis de instância ou variáveis de classe. Um mutator method é frequentemente um método void.
• 3.5.A.7 Métodos com parâmetros recebem valores através desses parâmetros e usam esses valores para cumprir a tarefa do método.
• 3.5.A.8 Quando um argumento é um valor primitivo, o parâmetro é inicializado com uma cópia desse valor. Alterações no parâmetro não têm efeito sobre o argumento correspondente.

Objetivo de Aprendizagem 3.6.A: Desenvolver código para definir comportamentos de um objeto através de métodos escritos em uma classe usando referências de objetos e determinar o resultado de chamar esses métodos.

• 3.6.A.1 Quando um argumento é uma referência de objeto, o parâmetro é inicializado com uma cópia dessa referência; ele não cria uma nova cópia independente do objeto. Se o parâmetro se refere a um objeto mutável, o método ou construtor pode usar essa referência para alterar o estado do objeto. É uma boa prática de programação não modificar objetos mutáveis que são passados como parâmetros, a menos que seja exigido na especificação.
• 3.6.A.2 Quando a expressão de retorno avalia para uma referência de objeto, a referência é retornada, não uma referência para uma nova cópia do objeto.
• 3.6.A.3 Métodos não podem acessar os dados privados e métodos de um parâmetro que segura uma referência para um objeto, a menos que o parâmetro seja do mesmo tipo que a classe envolvente do método.

Objetivo de Aprendizagem 3.7.A: Desenvolver código para definir comportamentos de uma classe através de métodos de classe.

• 3.7.A.1 Métodos de classe não podem acessar ou alterar os valores de variáveis de instância ou chamar métodos de instância sem receber uma instância da classe via parâmetro.
• 3.7.A.2 Métodos de classe podem acessar ou alterar os valores de variáveis de classe e podem chamar outros métodos de classe.

Objetivo de Aprendizagem 3.7.B: Desenvolver código para declarar as variáveis de classe que pertencem à classe.

• 3.7.B.1 Variáveis de classe pertencem à classe, com todos os objetos de uma classe compartilhando uma única cópia da variável de classe. Variáveis de classe são designadas com a palavra-chave static antes do tipo da variável.
• 3.7.B.2 Variáveis de classe designadas public são acessadas fora da classe usando o nome da classe e o operador ponto, já que elas estão associadas a uma classe, não a objetos de uma classe.
• 3.7.B.3 Quando uma variável é declarada final, seu valor não pode ser modificado.

Objetivo de Aprendizagem 3.8.A: Explicar onde as variáveis podem ser usadas no código.

• 3.8.A.1 Variáveis locais são variáveis declaradas nos cabeçalhos ou corpos de blocos de código. Variáveis locais só podem ser acessadas no bloco em que foram declaradas. Como construtores e métodos são blocos de código, parâmetros de construtores ou métodos também são considerados variáveis locais. Essas variáveis só podem ser usadas dentro do construtor ou método e não podem ser declaradas como public ou private.
• 3.8.A.2 Quando há uma variável local ou parâmetro com o mesmo nome de uma variável de instância, o nome da variável referirá-se à variável local em vez da variável de instância dentro do corpo do construtor ou método.

Objetivo de Aprendizagem 3.9.A: Desenvolver código para expressões que fazem referência a si mesmas e determinar o resultado dessas expressões.

• 3.9.A.1 Dentro de um método de instância ou um construtor, a palavra-chave this atua como uma variável especial que segura uma referência ao objeto atual — o objeto cujo método ou construtor está sendo chamado.
• 3.9.A.2 A palavra-chave this pode ser usada para passar o objeto atual como um argumento em uma chamada de método.
• 3.9.A.3 Métodos de classe não possuem uma referência this.

Objetivo de Aprendizagem 4.1.A: Explicar os riscos à privacidade decorrentes da coleta e armazenamento de dados pessoais em sistemas computacionais.

• 4.1.A.1 Ao usar um computador, a privacidade pessoal está em risco. Ao desenvolver novos programas, programadores devem tentar salvaguardar a privacidade pessoal do usuário.

Objetivo de Aprendizagem 4.1.B: Explicar a importância de reconhecer a qualidade dos dados e potenciais problemas ao usar um conjunto de dados.

• 4.1.B.1 Viés algorítmico descreve erros sistêmicos e repetitivos em um programa que criam resultados injustos para um grupo específico de usuários.
• 4.1.B.2 Programadores devem estar cientes do método de coleta do conjunto de dados e do potencial de viés ao usar esse método antes de usar os dados para extrapolar novas informações ou tirar conclusões.
• 4.1.B.3 Alguns conjuntos de dados são incompletos ou contêm dados imprecisos. O uso de tais dados no desenvolvimento ou uso de um programa pode causar o funcionamento incorreto ou ineficiente do programa.

Objetivo de Aprendizagem 4.1.C: Identificar um conjunto de dados apropriado para usar a fim de resolver um problema ou responder a uma pergunta específica.

• 4.1.C.1 Os conteúdos de um conjunto de dados podem estar relacionados a uma pergunta ou tópico específico e podem não ser adequados para fornecer respostas corretas ou extrapolar informações para uma pergunta ou tópico diferente.

Objetivo de Aprendizagem 4.2.A: Representar padrões e algoritmos que envolvem conjuntos de dados encontrados no cotidiano usando linguagem escrita ou diagramas.

• 4.2.A.1 Um conjunto de dados é uma coleção de peças específicas de informação ou dados.
• 4.2.A.2 Conjuntos de dados podem ser manipulados e analisados para resolver um problema ou responder a uma pergunta. Ao analisar conjuntos de dados, os valores dentro do conjunto são acessados e utilizados um de cada vez e depois processados de acordo com o resultado desejado.
• 4.2.A.3 Dados podem ser representados em um diagrama usando um gráfico ou tabela. Este visual pode ser usado para planejar o algoritmo que será usado para manipular os dados.

Objetivo de Aprendizagem 4.3.A: Desenvolver código usado para representar coleções de dados relacionados usando objetos array unidimensional (1D).

• 4.3.A.1 Um array armazena múltiplos valores do mesmo tipo. Os valores podem ser valores primitivos ou referências de objeto.
• 4.3.A.2 O comprimento de um array é estabelecido no momento da criação e não pode ser alterado. O comprimento de um array pode ser acessado através do atributo length.
• 4.3.A.3 Quando um array é criado usando a palavra-chave new, todos os seus elementos são inicializados com os valores padrão para o tipo de dado do elemento. O valor padrão para int é 0, para double é 0.0, para boolean é false, e para um tipo de referência é null.
• 4.3.A.4 Listas de inicialização podem ser usadas para criar e inicializar arrays.
• 4.3.A.5 Colchetes [ ] são usados para acessar e modificar um elemento em um array 1D usando um índice.
• 4.3.A.6 Os valores de índice válidos para um array variam de 0 a um menos que o comprimento do array, inclusive. Usar um valor de índice fora desse intervalo resultará em uma ArrayIndexOutOfBoundsException.

Objetivo de Aprendizagem 4.4.A: Desenvolver código usado para percorrer os elementos em um array 1D e determinar o resultado desses percursos.

• 4.4.A.1 Percorrer um array ocorre quando instruções de repetição são usadas para acessar todos ou uma sequência ordenada de elementos em um array.
• 4.4.A.2 Percorrer um array com um loop indexado for ou loop while requer que os elementos sejam acessados usando seus índices.
• 4.4.A.3 Um cabeçalho de loop melhorado for inclui uma variável, referida como a variável de loop melhorado for. Para cada iteração do loop melhorado for, a variável de loop melhorado for recebe uma cópia de um elemento sem usar seu índice.
• 4.4.A.4 Atribuir um novo valor à variável de loop melhorado for não altera o valor armazenado no array.
• 4.4.A.5 Quando um array armazena referências de objeto, os atributos podem ser modificados chamando métodos na variável de loop melhorado for. Isso não altera as referências de objeto armazenadas no array.
• 4.4.A.6 Código escrito usando um loop melhorado for para percorrer elementos em um array pode ser reescrito usando um loop indexado for ou um loop while.

Objetivo de Aprendizagem 4.5.A: Desenvolver código para algoritmos padrão e originais para um contexto ou especificidade particular que envolva arrays e determinar o resultado desses algoritmos.

• 4.5.A.1 Existem algoritmos padrão que utilizam percursos de array para:
  • determinar um valor mínimo ou máximo
  • computar uma soma ou média
  • determinar se pelo menos um elemento possui uma propriedade particular
  • determinar se todos os elementos possuem uma propriedade particular
  • determinar o número de elementos que possuem uma propriedade particular
  • acessar todosos pares consecutivos de elementos
  • determinar a presença ou ausência de elementos duplicados
  • deslocar ou rotacionar elementos para a esquerda ou direita
  • inverter a ordem dos elementos

Objetivo de Aprendizagem 4.6.A: Desenvolver código para ler dados de um arquivo de texto.

• 4.6.A.1 Um arquivo é armazenamento para dados que persiste quando o programa não está em execução. Os dados em um arquivo podem ser recuperados durante a execução do programa.
• 4.6.A.2 Um arquivo pode ser conectado ao programa usando as classes File e Scanner.
• 4.6.A.3 Um arquivo pode ser aberto criando um objeto File, usando o nome do arquivo como argumento do construtor.
  • File(String str) é o construtor File que aceita um nome de arquivo String para abrir para leitura, onde str é o caminho de acesso para o arquivo.
• 4.6.A.4 Ao usar a classe File, é necessário indicar o que fazer se o arquivo com o nome fornecido não puder ser aberto. Uma maneira de fazer isso é adicionar throws IOException ao cabeçalho do método que usa o arquivo. Se o nome do arquivo for inválido, o programa será encerrado.
• 4.6.A.5 As classes File e IOException fazem parte do pacote java.io. Uma instrução import deve ser usada para tornar essas classes disponíveis para uso no programa.
• 4.6.A.6 Os seguintes métodos e construtor Scanner — incluindo o que eles fazem e quando são usados — fazem parte da Referência Rápida do Java:
  • Scanner(File f) é o construtor Scanner que aceita um File para leitura.
  • int nextInt() retorna o próximo int lido do arquivo ou fonte de entrada se disponível. Se o próximo int não existir ou estiver fora do intervalo, resultará em uma InputMismatchException.
  • double nextDouble() retorna o próximo double lido do arquivo ou fonte de entrada. Se o próximo double não existir, resultará em uma InputMismatchException.
  • boolean nextBoolean() retorna o próximo boolean lido do arquivo ou fonte de entrada. Se o próximo boolean não existir, resultará em uma InputMismatchException.
  • String nextLine() retorna a próxima linha de texto como um String lido do arquivo ou fonte de entrada; pode retornar a string vazia se chamado imediatamente após outro método Scanner que está lendo do arquivo ou fonte de entrada.
  • String next() retorna o próximo String lido do arquivo ou fonte de entrada.
  • boolean hasNext() retorna true se houver um próximo item para ler no arquivo ou fonte de entrada; retorna false caso contrário.
  • void close() fecha este scanner.
  • Declaração de exclusão: Aceitar entrada do teclado está fora do escopo do curso e exame AP Computer Science A.
• 4.6.A.7 Usar nextLine e outros métodos Scanner juntos na mesma fonte de entrada às vezes requer código para ajustar pelas diferentes maneiras que os métodos lidam com espaços em branco.
  • Declaração de exclusão: Escrever ou analisar código que usa tanto nextLine quanto outros métodos Scanner na mesma fonte de entrada está fora do escopo do curso e exame AP Computer Science A.
• 4.6.A.8 O seguinte método adicional String — incluindo o que ele faz e quando é usado — faz parte da Referência Rápida do Java:
  • String[] split(String del) retorna um array de String onde cada elemento é um subarray de this String, que foi dividido em torno de correspondências da expressão dada del.
  • Declaração de exclusão: O parâmetro del usa um formato chamado expressão regular. Escrever ou analisar código que usa qualquer uma das propriedades especiais de expressões regulares (p. ex., \\*, \\.) está fora do escopo do curso e exame AP Computer Science A.
• 4.6.A.9 Um loop melhorado while pode ser usado para detectar se o arquivo ainda contém elementos para ler usando o método hasNext como condição do loop.
• 4.6.A.10 Um arquivo deve ser fechado quando o programa termina de usá-lo. O método close de Scanner é chamado para fechar o arquivo.

Objetivo de Aprendizagem 4.7.A: Desenvolver código para usar objetos Integer e Double a partir de seus equivalentes primitivos e determinar o resultado do uso desses objetos.

• 4.7.A.1 As classes Integer e Double fazem parte do pacote java.lang. Um objeto Integer é imutável, o que significa que, uma vez criado um objeto Integer, seus atributos não podem ser alterados. Um objeto Double é imutável, o que significa que, uma vez criado um objeto Double, seus atributos não podem ser alterados.
• 4.7.A.2 Autoboxing é a conversão automática que o compilador Java faz entre tipos primitivos e suas respectivas classes wrapper de objeto. Isso inclui converter um int para um Integer e um double para um Double. O compilador Java aplica autoboxing quando um valor primitivo é:
  • passado como parâmetro para um método que espera um objeto da classe wrapper correspondente
  • atribuído a uma variável da classe wrapper correspondente
• 4.7.A.3 Unboxing é a conversão automática que o compilador Java faz da classe wrapper para o tipo primitivo. Isso inclui converter um Integer para um int e um Double para um double. O compilador Java aplica unboxing quando um objeto de classe wrapper é:
  • passado como parâmetro para um método que espera um valor do tipo primitivo correspondente
  • atribuído a uma variável do tipo primitivo correspondente
• 4.7.A.4 O seguinte método de classe Integer — incluindo o que ele faz e quando é usado — faz parte da Referência Rápida do Java:
  • static int parseInt(String s) retorna o argumento String como um int.
• 4.7.A.5 O seguinte método de classe Double — incluindo o que ele faz e quando é usado — faz parte da Referência Rápida do Java:
  • static double parseDouble(String s) retorna o argumento String como um double.

Objetivo de Aprendizagem 4.8.A: Desenvolver código para coleções de objetos relacionados usando objetos ArrayList e determinar o resultado de chamar métodos nesses objetos.

• 4.8.A.1 Um objeto ArrayList é mutável em tamanho e contém referências de objeto.
• 4.8.A.2 O construtor ArrayList ArrayList() constrói uma lista vazia.
• 4.8.A.3 O Java permite o tipo genérico ArrayList<E>, onde o parâmetro de tipo E especifica o tipo dos elementos. Quando ArrayList<E> é especificado, os tipos dos parâmetros de referência e tipo de retorno ao usar os métodos ArrayList são do tipo E. ArrayList<E> é preferível a ArrayList. Por exemplo, ArrayList<String> names = new ArrayList<String>(); permite que o compilador encontre erros que seriam encontrados apenas em tempo de execução.
• 4.8.A.4 A classe ArrayList faz parte do pacote java.util. Uma instrução import deve ser usada para tornar esta classe disponível para uso no programa.
• 4.8.A.5 Os seguintes métodos ArrayList — incluindo o que eles fazem e quando são usados — fazem parte do Java Quick Reference:
  • int size() retorna o número de elementos na lista.
  • boolean add(E obj) adiciona obj ao final da lista; retorna true.
  • void add(int index, E obj) insere obj na posição index (0 <= index <= size), movendo os elementos nas posições index e superiores para a direita (soma 1 aos seus índices) e soma 1 ao tamanho.
  • E get(int index) retorna o elemento na posição index na lista.
  • E set(int index, E obj) substitui o elemento na posição index por obj; retorna o elemento anteriormente na posição index.
  • E remove(int index) remove o elemento da posição index, movendo os elementos nas posições index + 1 e superiores para a esquerda (subtrai 1 dos seus índices) e subtrai 1 do tamanho; retorna o elemento anteriormente na posição index.
• 4.8.A.6 Os índices para um ArrayList começam em 0 e terminam no número de elementos - 1.

Objetivo de Aprendizagem 4.9.A: Desenvolver código usado para percorrer os elementos de um ArrayList e determinar os resultados desses percursos.

• 4.9.A.1 Percorrer um ArrayList ocorre quando instruções de iteração ou recursivas são usadas para acessar todos ou uma sequência ordenada dos elementos em um ArrayList.
• 4.9.A.2 Excluir elementos durante um percurso de um ArrayList requer o uso de técnicas especiais para evitar pular elementos.
• 4.9.A.3 Tentar acessar um valor de índice fora do seu intervalo resultará em uma IndexOutOfBoundsException.
• 4.9.A.4 Alterar o tamanho de um ArrayList enquanto o percorre usando um loop melhorado for pode resultar em uma ConcurrentModificationException. Portanto, ao usar um loop melhorado for para percorrer um ArrayList, você não deve adicionar ou remover elementos.

Objetivo de Aprendizagem 4.10.A: Desenvolver código para algoritmos padrão e originais para um contexto ou especificidade particular que envolvam objetos ArrayList e determinar o resultado desses algoritmos.

• 4.10.A.1 Existem algoritmos ArrayList padrão que utilizam travessias para:
  • determinar um valor mínimo ou máximo
  • computar uma soma ou média
  • determinar se pelo menos um elemento possui uma propriedade particular
  • determinar se todos os elementos possuem uma propriedade particular
  • determinar o número de elementos que possuem uma propriedade particular
  • acessar todosos pares consecutivos de elementos
  • determinar a presença ou ausência de elementos duplicados
  • deslocar ou rotacionar elementos para a esquerda ou direita
  • inverter a ordem dos elementos
  • inserir elementos
  • excluir elementos
• 4.10.A.2 Alguns algoritmos requerem múltiplos String, array, ou objetos ArrayList a serem percorridos simultaneamente.

Objetivo de Aprendizagem 4.11.A: Desenvolver código usado para representar coleções de dados relacionados usando objetos array bidimensional (2D).

• 4.11.A.1 Um array 2D é armazenado como um array de arrays. Portanto, a forma como arrays 2D são criados e indexados é semelhante a objetos array unidimensionais (1D). O tamanho de um array 2D é estabelecido no momento da criação e não pode ser alterado. Arrays 2D podem armazenar dados primitivos ou dados de referência de objeto.
  • Declaração de exclusão: Objetos array 2D não retangulares estão fora do escopo do curso e exame AP Computer Science A.
• 4.11.A.2 Quando um array 2D é criado usando a palavra-chave new, todos os seus elementos são inicializados com os valores padrão para o tipo de dado do elemento. O valor padrão para int é 0, para double é 0.0, para boolean é false, e para um tipo de referência é null.
• 4.11.A.3 A lista de inicialização usada para criar e inicializar um array 2D consiste em listas de inicialização que representam arrays 1D; por exemplo, int[][] arr2D = { {1, 2, 3}, {4, 5, 6} };.
• 4.11.A.4 Os colchetes [row][col] são usados para acessar e modificar um elemento em um array 2D. Para fins de exame, ao acessar o elemento em arr[first][second], o primeiro índice é usado para linhas, o segundo índice é usado para colunas.
• 4.11.A.5 Um único array que é uma linha de um array 2D pode ser acessado usando o nome do array 2D e um único par de colchetes contendo o índice da linha.
• 4.11.A.6 O número de linhas contidas em um array 2D pode ser acessado através do atributo length. Os valores de índice de linha válidos para um array 2D são 0 até um menos que o número de linhas ou o comprimento do array, inclusive. O número de colunas contidas em um array 2D pode ser acessado através do atributo length de uma das linhas. Os valores de índice de coluna válidos para um array 2D são 0 até um menos que o número de colunas ou o comprimento de qualquer linha dada do array, inclusive. Por exemplo, dado um array 2D chamado values, o número de linhas é values.length e o número de colunas é values[0].length. Usar um valor de índice fora desses intervalos resultará em um erro de ArrayIndexOutOfBoundsException.

Objetivo de Aprendizagem 4.12.A: Desenvolver código usado para percorrer os elementos em um array 2D e determinar o resultado desses percursos.

• 4.12.A.1 Estruturas de iteração aninhadas são usadas para percorrer e acessar todos ou uma sequência ordenada de elementos em um array 2D. Como arrays 2D são armazenados como arrays de arrays, a forma como arrays 2D são percorridos usando loops for e loops enhanced for é semelhante a objetos array 1D. Estruturas de iteração aninhadas podem ser escritas para percorrer o array 2D em ordem row-major (maioria por linha), ordem column-major (maioria por coluna) ou uma ordem definida unicamente. Ordem row-major refere-se a uma ordenação de elementos de array 2D onde a traversa ocorre através de cada linha, enquanto a traversa column-major ocorre para baixo em cada coluna.
• 4.12.A.2 O loop externo de um loop aninhado enhanced for usado para percorrer um array 2D percorre as linhas. Portanto, a variável do loop enhanced for deve ser o tipo de cada linha, que é um array 1D. O loop interno percorre uma única linha. Portanto, a variável do loop enhanced interno for deve ser do mesmo tipo que os elementos armazenados no array 1D. Atribuir um novo valor à variável do loop enhanced for não altera o valor armazenado no array.

Objetivo de Aprendizagem 4.13.A: Desenvolver código para algoritmos padrão e originais para um contexto ou especificidade particular que envolve arrays 2D e determinar o resultado desses algoritmos.

• 4.13.A.1 Existem algoritmos padrão que utilizam percursos de array 2D para:
  • determinar um valor mínimo ou máximo de todos os elementos ou para uma linha, coluna ou outra subseção designada
  • computar uma soma ou média de todos os elementos ou para uma linha, coluna ou outra subseção designada
  • determinar se pelo menos um elemento tem uma propriedade particular em todo o array 2D ou para uma linha, coluna ou outra subseção designada
  • determinar se todos os elementos do array 2D ou uma linha, coluna ou outra subseção designada têm uma propriedade particular
  • determinar o número de elementos no array 2D ou em uma linha, coluna ou outra subseção designada que possuem uma propriedade particular
  • acessar todosos pares consecutivos de elementos
  • determinar a presença ou ausência de elementos duplicados no array 2D ou em uma linha, coluna ou outra subseção designada
  • deslocar ou rotacionar elementos em uma linha para a esquerda ou direita ou em uma coluna para cima ou para baixo
  • inverter a ordem dos elementos em uma linha ou coluna

Objetivo de Aprendizagem 4.14.A: Desenvolver código usado para algoritmos de busca linear para buscar informações específicas em uma coleção e determinar os resultados da execução de uma busca.

• 4.14.A.1 Algoritmos de busca linear são algoritmos padrão que verificam cada elemento na ordem até que o valor desejado seja encontrado ou todos os elementos no array ou ArrayList tenham sido verificados. Algoritmos de busca linear podem iniciar o processo de busca desde qualquer extremidade do array ou ArrayList.
• 4.14.A.2 Ao aplicar algoritmos de busca linear em arrays 2D, cada linha deve ser acessada e então a busca linear aplicada a cada linha do array 2D.

Objetivo de Aprendizagem 4.15.A: Determinar o resultado da execução de cada etapa de algoritmos de ordenação para ordenar os elementos de uma coleção.

• 4.15.A.1 Selection sort (ordenação por seleção) e insertion sort (ordenação por inserção) são algoritmos de ordenação iterativos que podem ser usados para ordenar elementos em um array ou ArrayList.
• 4.15.A.2 Selection sort seleciona repetidamente o menor (ou maior) elemento da porção não ordenada da lista e o troca para sua posição correta (e final) na porção ordenada da lista.
• 4.15.A.3 Insertion sort insere um elemento da porção não ordenada de uma lista em sua posição correta (mas não necessariamente final) na porção ordenada da lista, deslocando elementos da porção ordenada para fazer espaço para o novo elemento.

Objetivo de Aprendizagem 4.16.A: Determinar o resultado de chamadas de métodos recursivos.

• 4.16.A.1 Um método recursivo é um método que se chama a si mesmo. Métodos recursivos contêm pelo menos um caso base, que interrompe a recursão, e pelo menos uma chamada recursiva. Recursão é outra forma de repetição.
• 4.16.A.2 Cada chamada recursiva possui seu próprio conjunto de variáveis locais, incluindo os parâmetros. Os valores dos parâmetros capturam o progresso de um processo recursivo, assim como os valores das variáveis de controle de loop capturam o progresso de um loop.
• 4.16.A.3 Qualquer solução recursiva pode ser replicada através do uso de uma abordagem iterativa e vice-versa.
  • Declaração de exclusão: Escrever código recursivo está fora do escopo do curso e exame AP Computer Science A.

Objetivo de Aprendizagem 4.17.A: Determinar o resultado da execução de algoritmos recursivos que usam strings ou coleções.

• 4.17.A.1 A recursão pode ser usada para percorrer objetos String, arrays e objetos ArrayList.

Objetivo de Aprendizagem 4.17.B: Determinar o resultado de cada iteração de um algoritmo de busca binária usado para buscar informações em uma coleção.

• 4.17.B.1 Os dados devem estar em ordem ordenada para usar o algoritmo de busca binária. Busca binária começa no meio de um array ordenado ou ArrayList e elimina metade do array ou ArrayList em cada chamada recursiva até que o valor desejado seja encontrado ou todos os elementos tenham sido eliminados.
• 4.17.B.2 A busca binária é tipicamente mais eficiente que a busca linear.
  • Declaração de exclusão: Algoritmos de busca outros que linear e binária estão fora do escopo do curso e exame AP Computer Science A.
• 4.17.B.3 O algoritmo de busca binária pode ser escrito tanto iterativamente quanto recursivamente.

Objetivo de Aprendizagem 4.17.C: Determinar o resultado de cada iteração do algoritmo merge sort quando usado para ordenar uma coleção.

• 4.17.C.1 Merge sort é um algoritmo de ordenação recursivo que pode ser usado para ordenar elementos em um array ou ArrayList.
  • Declaração de exclusão: Algoritmos de ordenação outros que selection sort, insertion sort e merge sort estão fora do escopo do curso e exame AP Computer Science A.
• 4.17.C.2 Merge sort divide repetidamente um array em subarrays menores até que cada subarray tenha um único elemento e então mescla recursivamente os subarrays ordenados de volta juntos em ordem ordenada para formar o array final ordenado.