haskell-io

Repository to study and implement exercises done in haskell introductory course.

Lista 01

Escreva a resposta dos exercícios abaixo no código lista01/src/Main.hs antes da função main. Para testar, adicione uma linha a função main da seguinte forma:

main = do
  putStrLn "Hello World"
  print $ funcao parametro

Os exercícios que não necessitam de implementação devem ser deixados em forma de comentários. Exemplo de código contendo a resposta dos exercícios 1a, 2a e 6a:

{- 
Exercicio 01:
1.2 :: Floating a => a
-}

{-
Exercício 02:
subtrair :: Integral a => a -> a -> a
-}

-- Exercício 06
maximo :: Ord a => a -> a -> a
maximo x y = if x > y then x else y

minimo :: Ord a => a -> a -> a
minimo x y = if x < y then x else y

main :: IO ()
main = do
  print $ maximo 4 2
  print $ minimo 4 2

Para testar o programa basta fazer no prompt de comando do terminal no diretório lista01:

stack run 

Tipos e Polimorfismo

1. Sem utilizar qualquer ajuda, determine o Tipo das seguintes expressões. Depois, utilize o ghci para confirmar suas respostas.

• 1.2
• [1, 2]
• (1, 2)
• "1, 2"
• '🤔'

2. Defina as assinaturas de tipo e implemente as funções abaixo:

• Função subtrair, que recebe dois valores inteiros e retorna a diferença do primeiro pelo segundo
• Função dobro, que recebe um valor inteiro e retorna o seu dobro
• Função quad, que recebe um valor inteiro e retorna seu quadrado
• Função cumprimentar, que recebe um nome e retorna "Olá nome" (considere o operador de concatenação ++)
• Função aniversario, que recebe um ano de nascimento e retorna a string "Você fará __ anos em 2020!"

3. Considere um algoritmo de hashing criptográfico (md5, sha2) é utilizado para criptografar textos, transformando-os em sequências de caracteres embaralhadas, aparentemente "aleatórias". Qual seria o tipo dessa função em Haskell?

4. Você foi contratado para desenvolver um jogo de cartas online, em Haskell. Uma carta é definida por (Char, Char), em que o primeiro é o valor da carta (2-9, 0, J, Q, K, A) e o segundo representa o naipe (♠, ♦, ♣, ♥). Considere que não existe Coringa. Escreva uma função que compute o valor de uma carta em um jogo de buraco:

• 3-7 valem 5
• 8-K valem 10
• 2 vale 10
• A vale 15

5. Faça uma função Int -> String que receba um número e retorne o seu correspondente no desafio FizzBuzz. Considere usar as funções show e mod. Exemplos:

• fb 1 == "1"
• fb 3 == "Fizz"
• fb 5 == "Buzz"
• fb 15 == "FizzBuzz"

6. Defina as assinaturas e implemente as funções abaixo:

• Função maximo e minimo, que retornam o maior e menor valor, respectivamente
• Função media, que retorna o valor médio entre dois valores numéricos
• Função xou, que realiza a operação "ou exclusivo" em dois booleanos
• Função ehQuadradoPerfeito :: Int -> Bool que determina se um número é quadrado perfeito (considere a função fromIntegral)
• Função ehSaudavel :: Int -> Bool -> Bool -> Bool que receba idade (Int), se come pizzas (Bool), se faz exercícios de manhã (Bool) e retorne um Bool de acordo com a árvore abaixo

Listas

1. Dê o tipo das expressões abaixo, e verifique no ghci

• [1,2,3]
• [1.0, 2.5]
• ['o', 'l', 'a']
• "ola"
• [(3, True, 'b'), (10, False, 'Ç')]
• []
• [[]]
• [[], []]

2. Gere as seguintes listas utilizando ranges

• [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20]
• [2,4,6,8,10,12,14,16,18,20]
• "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
• "KLMNOPQRSTUVWXYZ"

3. Faça funções Int -> [String] que recebam um valor n de entrada e retornem uma lista com os n primeiros números:

• Naturais: naturais 3 == [0, 1, 2]
• Pares positivos: pp 3 == [2, 4, 6]
• Naturais, mas em ordem decrescente: natdesc 3 == [2, 1, 0]

4. Defina as assinaturas e implemente as funções abaixo:

• isHead a as que retorna se o elemento a é o primeiro da lista as
• isSecond a as que retorna se o elemento a é o segundo da lista as
• isAt n a as que retorna se o elemento a está na n-ésima posição da lista as
• penultimo as que retorna o penultimo elemento da lista as
• mediaLista as que retorna o valor médio da lista as

5. Defina uma função mediaJusta que recebe uma lista ordenada de Float, descarta o maior e o menor, e então calcula a média

6. Defina uma função mediaGlobal que receba uma [[Float]] e retorne a media das medias de todas as listas. Defina também uma função mediaJustaGlobal que faça o mesmo, utilizando mediaJusta

7 Defina as assinaturas e implemente as funções abaixo, usando Pattern Matching:

• isHead' a as que retorna se o elemento a é o primeiro da lista as
• isSecond' a as que retorna se o elemento a é o segundo da lista as
• isFirstEqualThird as que retorna se o primeiro elemento é igual ao terceiro da lista. Exemplo isFirstEqualThird [1,2,1,40] == True

8. Gere as seguintes listas utilizando Compreensão de Listas:

• [1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096]
• [1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 11, 13, 14, 16, 17, 19, 20, 22, 23]

9. Seu cliente do jogo de cartas online pediu para implementar, usando compreensão de listas, funções que gerem

• Um baralho completo
• A lista dos valores de todas as cartas do baralho

10. Faça uma função Int -> [String] que receba um valor n de entrada e retorne uma lista com os n primeiros elementos do desafio FizzBuzz

11. Em um determinado sistema de uma e-commerce, desenvolvido em Haskell, um "produto" é uma tupla (String, Float), em que o primeiro elemento é o nome do produto e o segundo é seu preço. Crie uma função somarCarrinho que, dado um carrinho de compras (i.e., uma lista de produtos [(String, Float)]) retorne o valor total daquele carrinho.

Recursão

1. Defina a função quadradoMaisProximo n que recebe um inteiro n e retorna, dentre os seus sucessores, o quadrado perfeito mais próximo (utilize a função ehQuadradoPerfeito escrita por você!)

2. Defina a função fib n que retorna o n-ésimo termo da sequência de fibonacci

3. Defina as funções maximo e minimo que recebam uma lista e retornem seus valores máximo e mínimo

4. Dê o tipo e defina a função ehElemento x xs que retorna True caso x seja um elemento da lista xs

5. Defina a função infiniteFib que gere a lista infinita da sequência de fibonnaci. Reescreva a função fib como fib' n, usando as funções take e infiniteFib

6. Utilizando sua função ehElemento, escreva a função removerDuplicados, que remova os itens duplicados de uma lista

Funções de Alta Ordem

1. Refaça todos os exercícios da lista 06 - Compreensão de listas, mas utilizando funções de alta ordem como map e filter

2. Defina a função findFirst f xs que retorne o primeiro elemento de xs que satisfaz o predicado f

3. Redefina as funções maximo, minimo que recebam uma lista e retornem seus valores máximo e mínimo

4. Defina as funções map e filter em termos de folds

5. Redefina a função somarCarrinho para utilizar o operador de composição

6. Reescreva as funções abaixo e explique o que elas fazem:

• f x = negate (abs x)
• f xs = negate (sum (tail xs))
• f x = ceiling (negate (tan (cos (max 50 x))))

Novos Tipos de Dados

1. Crie os tipos Produto, Carrinho, Cartas e Baralho, para correponder aos tipos que usamos durante os exercícios.

2. Crie o tipo Pred que corresponde a um predicado aceito pela função filter e findFirst (esta última definida por você)

3. Altere a função ehSaudavel para receber uma única tupla como argumento, e crie o tipo Saude para corresponder a essa nova tupla.

Tipos de Dados Algébricos e Classes de Tipo

1. Defina os tipos Moeda e Dinheiro. Moeda é um tipo soma que pode ser Real, Dolar ou Euro. Já o tipo Dinheiro é um tipo produto contendo um Double, representando o saldo disponível e Moeda, representando qual moeda você possui. Crie também uma função cambio :: Dinheiro -> Moeda -> Dinheiro que realize a conversao do valor recebido como parâmetro para a moeda escolhida. Utilize as cotações do dia.

2. Dado o tipo Tree mostrado no curso, defina a instância Foldable Tree. Para ver a mínima definição completa, utilize :info Foldable. Sugestão: implemente foldr em pre-ordem.

3. Dados os tipos abaixo, implemente a função eval :: Expr -> Bool e defina uma instância Show Expr

data Op = And | Or
data Expr = Const Bool | Expr Bool Op Bool

-- Exemplos
show $ Expr (Const True) (And) (Expr (Const False) (Or) (Const True)) == "T && (F || T)"
show $ Expr (Const True) (Or) (Expr (Const False) (And) (Const True)) == "(T || F && T)"

eval $ Expr (Const True) (And) (Expr (Const False) (Or) (Const True)) == True

Functores, Applicatives e Mônadas

4. Dado o tipo data Matriz a = Mat [[a]], defina a instancia Functor Matriz

5. Você está escrevendo uma lib que faz requisições HTTP para servidores. Você definiu o tipo data Request a = Loading | Error | Success a. Defina instâncias de Functor, Applicative e Monad para este tipo.

6. Escreva uma função cumprimenta :: String -> Int -> IO () que receba o nome e o ano de nascimento de uma pessoa e mostre a mensagem "Olá, Fulano! Você fará X anos em 2020!"

7. Escreva uma função voceEstaVelho :: Int -> IO () que receba o ano de nascimento de uma pessoa e apresenta um menu para a pessoa escolher dentre as opções:

• "1. Calcular idade atual": mostra a idade que essa pessoa fará em 2020 e retorna ao menu
• "2. Calcular outra idade": pede um ano inteiro X, mostra a idade que a pessoa fará em X e retorna ao menu
• "3. Sair": termina a execução da função