Arreglos Computción. Definición Un arreglo es una colección de elementos del mismo tipo que se...

Arreglos

Computción

Definición

Un arreglo es una colección de elementos del mismo tipo que se reconocen por un solo identificador.

Para acceder a los elementos individuales de un arreglo se utiliza un subíndice que debe ser un número entero.

5656910

-32241006212

a[0]

a[1]

a[2]

a[3]

a[4]

a[5]

a[6]

a[7]

Arreglo con nombre a

Número de la posición de cada elemento

Ejemplo

int main(){ int n[ 10 ]; // n es un arreglo de 10 enteros // inicializa los elementos del arreglo n en 0 for ( int i = 0; i < 10; i++ ) //establece el elemento de la ubicación i en 0 n[ i ] = 0; cout << "Elemento" << setw(13)<< "Valor" << endl;//despliega el contenido de un arreglo n //en formato tabular for ( int j = 0; j < 10; j++ ) cout <<setw(7)<<j<<setw(13)<<n[j] << endl; return 0; // indica terminación exitosa} // fin de main

Inicialización de un arreglo

#include <iostream>using std::cout;using std::endl;#include <iomanip>using std::setw;int main(){//utiliza una lista de inicialización para //inicializar el arreglo n int n[10]={32,27,64,18,95,14,90,70,60,37}; cout <<"Elemento"<<setw(13) << "Valor" << endl;//salida del contenido del arreglo n en formato tabular for ( int i = 0; i < 10; i++ ) cout<<setw(7)<<i<<setw(13)<<n[i]<<endl; return 0; // indica terminación exitosa} // fin de main

Otra inicialización

int main(){ // la variable constante se puede utilizar para //especificar el tamaño del arreglo const int tamanoArreglo = 10; int s[tamanoArreglo];//el arreglo s tiene 10 elementos for (int i=0;i<tamanoArreglo;i++)//establece los valores s[ i ] = 2 + 2 * i; cout << "Elemento" << setw( 13 ) << "Valor" << endl; // muestra el contenido del arreglo s en formato tabular for ( int j = 0; j < tamanoArreglo; j++ ) cout << setw( 7 ) << j << setw( 13 ) << s[ j ] << endl; return 0; // indica terminación exitosa} // fin de main

Variable constante

Suma de un arreglo

int main(){ const int tamanoArreglo = 10; int a[tamanoArreglo] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}; int total = 0; // suma el contenido del arreglo a for ( int i = 0; i < tamanoArreglo; i++ ) total += a[ i ]; cout <<"El total de los elementos del arreglo es "<< total << endl; return 0; // indica terminación exitosa} // fin de main

Suma los elementos de un arreglo

Histograma

int main(){ const int tamanoArreglo = 10; int n[tamanoArreglo] = {19,3,15,7,11,9,13,5,17,1}; cout << "Elemento" << setw( 13 ) << "Valor" << setw( 17 ) << "Histograma" << endl; //para cada elemento del arreglo n, muestra una barra //en el histograma for ( int i = 0; i < tamanoArreglo; i++ ) { cout << setw( 7 ) << i << setw( 13 ) << n[ i ] << setw( 9 ); //despliega una barra for ( int j = 0; j < n[ i ]; j++ )

cout << '*'; cout << endl; // inicia la siguiente línea de salida } // fin de la estructura for externa return 0; // indica terminación exitosa} // fin de main

La criba de Eratóstenes

int main(){ int N = 10000,i,j; int primo[N]; for(i = 0; i<N; i++) primo[i] = 1; for(i = 2; i<=N/2; i++){ for(j = 2; j<=N/i; j++) if(i*j<N)

primo[i*j] = 0; } for(i = 0; i<N; i++) if(primo[i]) cout << " " << i; getch(); return 0;}

Tarea

Haga un programa que calcule la desviaciòn estandar de un arreglo de valores.

n

xx

n

xx

n

iI

n

ii

1

1

2

1

Paso de arreglos a funciones

Para pasar un arreglo a una función debemos conocer su tamaño para poder saber cuantos elementos se van a procesar.

Para esto declare la función con un parámetro extra para pasar el número de elementos a la función

Ejemplo

#include <iostream.h>#include <conio.h>

double promedio(double a[], int tamanio){ double suma = 0; for(int i=0; i<tamanio; i++) suma += a[i]; return suma/tamanio;}

int main(){ double x[] = {3.5, 6.3, 4.5, 7.5, 5.4}; cout << promedio(x,5) << endl; getch(); return 0;}

Modificación de elementos mediante funciones

En C los arreglos siempre se pasan por referencia de tal manera que siempre es posible modificar los elementos dentro de una función.

Ejemplo, inicia un arreglo con valores aleatorios entre 0 y 99.

void inicia(double a[], int tamanio){ for(int i=0; i<tamanio; i++) a[i] = rand()%100;}

OrdenaciónLa operación de ordenación es de las más comunes en computación.

#include <iostream.h>#include <conio.h>

void Burbuja(int a[],int tam){ for(int i = 0; i< tam - 1 ; i++) for(int j = i; j< tam;j++) if(a[i]>a[j]){ int temp = a[i]; a[i]=a[j]; a[j]=temp; }}

int main(){ int b[20] = {1,2,3,2,4,3, 5,6,3,7,8,9, 4,5,3,5,3,4,5,6}; Burbuja(b,20); for(int i =0; i<20; i++) cout << b[i] << endl; getch(); return 0;}

Búsqueda

int BusquedaLineal(int a[],int b,int tam){ for(int i = 0; i< tam; i++) if(a[i]==b) return n; return -1;}

Otra operación importante es la búsqueda de el valor de un elemento dentro de un arreglo.

Arreglos de dos dimensiones

Los arreglos de dos dimensiones se declaran de acuerdo al esquema

tipo variable[renglones][columnas];

Ejemplo

int a [5][4];a[0][0] a[0][1] a[0][2] a[0][3]

a[1][0] a[1][1] a[1][2] a[1][3]

a[2][0] a[2][1] a[2][2] a[2][3]

a[3][0] a[3][1] a[3][2] a[3][3]

a[4][0] a[4][1] a[4][2] a[4][3]

inicialización

int a[5][4] = {{2,3,4,2},{2,0,6,1},

{3,5,5,0},{2,2,1,1},{3,2,5,6}};

2 3 4 2

2 0 6 1

3 5 5 0

2 2 1 1

3 2 5 6

inicialización (cont.)

int a[5][4] = {{2,3},{1},

{3,5,5,0},{2},{3}};

2 3 0 0

1 0 0 0

3 5 5 0

2 0 0 0

3 0 0 0

ejemplovoid despliegaArreglo( int a[][ 3 ] ){ for ( int i = 0; i < 2; i++ ) {// for para cada fila for ( int j = 0; j < 3; j++ )//despliega los valores de columnas cout << a[ i ][ j ] << ' '; cout << endl; // inicia una nueva línea de salida } // fin de la estructura for externa} // fin de la función despliegaArregloint main(){ int arreglo1[ 2 ][ 3 ] = { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 } }; int arreglo2[ 2 ][ 3 ] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; int arreglo3[ 2 ][ 3 ] = { { 1, 2 }, { 4 } }; cout << "Los valores del arreglo1 por fila son:" << endl; despliegaArreglo( arreglo1 ); cout << "Los valores del arreglo2 por fila son:" << endl; despliegaArreglo( arreglo2 ); cout << "Los valores del arreglo3 por fila son:" << endl; despliegaArreglo( arreglo3 ); return 0; // indica terminación exitosa} // fin de main

Debe especificarse

Operaciones con matrices

Se puede utilizar la técnica vista anteriormente para matrices de tamaño fijo.

Si las matrices que se van a manipular son de 3x3 la función para sumar podría ser

void Suma(double a[][3],double b[][3],double c[][3]){ for(int i = 0; i< 3 ; i++) for(int j = 0; j< 3 ; j++) c[i][j] = a[i][j] + b[i][j];}

Otras operaciones de matricesvoid Resta(double a[][3],double b[][3],double c[][3]){ for(int i = 0; i< 3 ; i++) for(int j = 0; j< 3 ; j++) c[i][j] = a[i][j] - b[i][j];}

void Multiplica(double a[][3],double b[][3],double c[][3]){ for(int i = 0; i< 3 ; i++) for(int j = 0; j< 3 ; j++){ c[i][j] = 0; for(int k = 0; k< 3 ; k++) c[i][j] += a[i][k]*b[k][j]; }}

Otras operaciones de matrices

void print(double a[][3]){ for(int i = 0; i< 3 ; i++){ for(int j = 0; j< 3 ; j++) cout << a[i][j] << " "; cout << endl; } cout << endl;}

impresión de una matriz de 3x3

Tarea #10Escriba una función para obtener la traspuesta de una matriz de 3x3.

Escriba una función que calcule la suma de todos los elementos de una matriz de 3x3

Escriba una función que calcule la traza de una matriz de 3x3

Calcule con esta tarea y lo anterior lo siguiente:

a + b, a - b, a * b, traspuesta(a), traspuesta(b), traza(a), traza(b), sumatotal(a), sumatotal(b),

054

3.2912

605.7

4.57.85.6

4.33.26.5

3.67.84

b

a

Matrices de cualquier tamaño

Es conveniente manejar las matrices de tamaño arbitrario mediante un vector de una sola dimensión.

La matriz que se pasa como parámetro se pasa como un apuntador.

Las funciones para manipular matrices se definen para un tamaño máximo de elementos.

Ejemplo suma

void sumaMat(int nrRow,int nrCol, int maxCol, float *mat1, float *mat2, float *mat3) { int i, j; for( i=0; i<nrRow; i++ ) for( j=0; j<nrCol; j++ ) mat3[i*maxCol + j] = mat1[i*maxCol + j] + mat2[i*maxCol + j]; // o: mat3[i*maxCol + j] = *(mat1 + i*maxCol + j) // + *(mat2 + i*maxCol + j)}

Debe especificarse máximo tamaño

Tamaño real de las matrices

producto

void prodMat(int nrRow,int nrCol,int maxCol,float *mat1, float *mat2, float *mat3) { int i, j, k; for( i=0; i<nrRow; i++ ) for( j=0; j<nrCol; j++ ){ mat3[i*maxCol + j] = 0; for( k=0; k<nrCol; k++ ) mat3[i*maxCol + j] += mat1[i*maxCol + k] * mat2[k*maxCol + j]; }}

Impresión

void printMat(int nrRow,int nrCol,int maxCol,float *mat) {

int i, j; for( i=0; i<nrRow; i++ ){ for( j=0; j<nrCol; j++ )

cout << mat[i*maxCol + j] << " "; cout << endl; } cout << endl;}

Ejemplo de programa principal

int main(void) { int row=4, col=4; float add, maxRow; float a[MAXROW][MAXCOL] = {{1,2,3,4},{3,2,1,1},{4,3,7,6},{4,5,5,6}}; float b[MAXROW][MAXCOL] = {{4,5,7,1},{2,4,8,9},{3,3,0,0},{2,1,1,1}}; float c[MAXROW][MAXCOL]; printMat(row,col,MAXCOL,(float *) a); printMat(row,col,MAXCOL,(float *) b); sumaMat(row,col,MAXCOL,(float *) a,(float *) b,(float *) c); printMat(row,col,MAXCOL,(float *) c); getch(); return 0;}