Laboratorio 5 Tema 7. Tipos de Datos Estructurados: Arreglos, Registros y Archivos

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1 Laboratorio 5 Tema 7. Tipos de Datos Estructurados: Arreglos, Registros y Archivos PARTE 1. Arreglos Unidimensionales o Vectores Un arreglo es una estructura de datos conformada por una sucesión de celdas, que permite almacenar en la memoria principal del computador un conjunto finito de elementos que tienen el mismo tipo de dato. Para hacer referencia a cualquiera de las celdas del arreglo es necesario el nombre del arreglo y el valor de uno de los índices asignados al arreglo, esto permite tener acceso aleatorio. Declaración Un arreglo se declara de la siguiente manera: Arreglo <identificador> de <tipo de dato> [Li.. Ls]; <tipo de dato> <identificador>[tamaño]; En pseudocódigo Li y Ls representan los límites superior e inferior respectivamente. En sólo se indica el tamaño del arreglo, ya que el límite inferior siempre es cero (0) y el límite superior es el tamaño menos uno (tamaño - 1). Operaciones Al igual que en pseudocódigo, permite realizar la operación constructora y la selectora. En el siguiente ejemplo se puede ver cómo se aplican estas operaciones: //Se declara un arreglo de enteros // y se aplica la operación constructora Arreglo a de Entero[1..4] = {10, 15, 20, 25; //Se cambia el valor de la segunda posición //utilizando la operación selectora a[2] = 14; //Se muestran algunos valores utilizando //la operación selectora Escribir(a[2]); Escribir(a[4]); //Se declara un arreglo de enteros // y se aplica la operación constructora int a[4] = { 10, 15, 20, 25 ; // Se cambia el valor de la segunda posición //utilizando la operación selectora a[1] = 14; //Se muestran algunos valores utilizando //la operación selectora cout << a[1] << endl; cout << a[3] << endl; Recorrido secuencial Se utiliza cuando se necesita hacer una operación sobre todos los elementos del arreglo, para ello se utiliza una estructura de control iterativa (por lo general se utiliza un Para). Una de las operaciones que se GDAyP pág. 1

2 puede hacer al recorrer secuencialmente es leer los valores que se quieren almacenar en el arreglo. Esto se puede hacer de la siguiente manera: //Se declara el arreglo Arreglo a de Entero[1..10]; //Se recorre para leer los valores Para i=1 hasta 10 hacer Escribir( Introduzca el valor +i+ : ); Leer(a[i]); FinPara //Se declara el arreglo int a[10]; //Se recorre para leer los valores for(int i=0; i < 10; i++){ cout << Introduzca el valor <<i<< : ; cin >> a[i]; PARTE 2. Arreglos Bidimensionales o Matrices Una matriz es un arreglo bidimensional. Para localizar o almacenar un valor en una matriz se deben especificar dos subíndices, uno para la fila y otro para la columna. Los arreglos pueden ser n- dimensionales, por lo tanto cuando se agrega una nueva dimensión se debe localizar cada posición utilizando un subíndice adicional. Declaración Una matriz se declara de la siguiente manera: Arreglo <identificador> de <tipo de dato> [Lifil..Lsfil,Licol..Lscol]; <tipo de dato> <identificador>[n][m]; En pseudocódigo Li y Ls representan los límites superior e inferior, para las filas y para las columnas. En sólo se indica la cantidad de filas y columnas, ya que el límite inferior para filas y columnas siempre es cero (0) y el límite superior es el cantidad menos uno (n-1 y m-1). Operaciones En el siguiente ejemplo se puede ver cómo se pueden inicializar y seleccionar los elementos en una matriz: //Se declara una matriz m de enteros Arreglo m de Entero[1..2, 1..3]; //Se inicializa la primera fila m[1,1] = 0; m[1,2] = 1; m[1,2] = 3; //Se inicializa la segunda fila //Se declara una matriz m de enteros int m[2][3]; //Se inicializa la primera fila m[1][1] = 0; m[1][2] = 1; m[1][2] = 3; //Se inicializa la segunda fila GDAyP pág. 2

3 m[2,1] = 4; m[2,2] = 2; m[2,2] = 8; //Se cambia el valor de la fila 2 columna 1 m[2,1] = 3; //Se toma un valor de la matriz y se asigna a una variable Entero a; a = m[1,3]; m[2][1] = 4; m[2][2] = 2; m[2][2] = 8; //Se cambia el valor de la fila 2 columna 1 m[2][1] = 3; //Se toma un valor de la matriz y se asigna a una variable int a; a = m[1][3]; Recorrido secuencial Se utiliza cuando se necesita hacer una operación sobre todos los elementos de la matriz, para ello se utilizan dos estructuras iterativas anidadas (por lo general se utilizan dos Para). Una de las operaciones que se puede hacer al realizar un recorrido secuencial es leer los valores de la matriz. Esto se puede hacer de la siguiente manera: //Se declara la matriz de 10 filas y 5 columnas Arreglo mat de Entero[1..10,1..5]; //Un PARA que recorre las 10 filas Para i=1 hasta 10 hacer FinPara //Un PARA que recorre las 5 columnas Para j=1 hasta 5 hacer FinPara Escribir( Introduzca el valor + i +, + j + : ); Leer(mat[i,j]); //Se declara la matriz de 10 filas y 5 columnas int mat[10][5]; //Un FOR que recorre las 10 filas for(i=1; i<10; i++) { //Un FOR que recorre las 5 columnas for(j=1; j<10; j++) { cout << Introduzca el valor << i <<, << j << : ; cin >> mat[i][j]; GDAyP pág. 3

4 Pase de parámetros Para pasar un arreglo como parámetro a una acción o función se puede hacer de la siguiente manera: //AL DEFINIR LA ACCIÓN O FUNCIÓN: void proc(int arr[], int n){ //arr es el arreglo y n es el tamaño //Cuerpo de la acción //AL INVOCAR A LA ACCIÓN: //se debe tener el arreglo declarado int a[3]; //se invoca a la acción proc(a,3); Como se ve en el ejemplo anterior, los arreglos unidimensionales se pueden pasar como parámetro a una acción pasando como parámetro su tamaño. Sin embargo, con las herramientas vistas hasta el momento, al utilizar matrices se debe indicar la cantidad de columnas que posee la matriz. Por ejemplo: //AL DEFINIR LA ACCIÓN O FUNCIÓN: void proc(int matriz[][4], int n){ //Cuerpo de la acción //AL INVOCAR A LA ACCIÓN, se debe tener el arreglo declarado int mat[3][4]; //se invoca a la acción proc(mat,3); Definición de tipos de dato permite la definición de nuevos tipos de datos con la palabra reservada typedef. Esto es útil cuando se quieren declarar varios arreglos o matrices del mismo tamaño. Por ejemplo: //Se declara el tipo de dato numeros typedef int numeros[3]; //ahora se puede utilizar numeros como un tipo de dato y declarar variables numeros a,b; //se utilizan a y b como arreglos de enteros de 3 posiciones a[0] = 3; a[1] = 5; a[2] = -4; b[0] = -1; b[1] = a[2]; b[2] = 7; GDAyP pág. 4

5 PARTE 3. Registros Un registro es una estructura de datos formado por un conjunto de elementos llamados campos, no necesariamente del mismo tipo y que permiten almacenar una serie de datos relacionados entre sí bajo un nombre común. Declaración Un registro se declara de la siguiente manera: Tipo Registro <identificador> = <Tipo de dato> 1 <Identificador> 1 ; <Tipo de dato> 2 <Identificador> 2 ;... <Tipo de dato> N <Identificador> N ; Fregistro; struct <identificador> { <tipo de dato> 1 <Identificador> 1 ; <tipo de dato> 2 <Identificador> 2 ;... <tipo de dato> N <Identificador> N ; ; En el siguiente ejemplo se declara un registro y luego variables de ese tipo de registro: //Se declara un tipo registro Tipo Registro Producto = String nombre; Entero cantidad; Real precio; Real peso; Fregistro; //Se declaran las variables de tipo producto Producto prod1, prod2; //Se declara un tipo registro struct producto { string nombre; int cantidad; float precio; float peso; ; //Se declaran las variables de tipo producto producto prod1, prod2; Operaciones A los registros se le pueden aplicar varias operaciones, como aplicar la operación constructora para inicializarlos o la operación selectora para cambiar los valores de los campos. Utilizando el registro y las variables declaradas en ejemplo anterior, se pueden aplicar las siguientes operaciones: GDAyP pág. 5

6 y //Se inicializa prod1 utilizando la operación constructora prod1 = { Cámara digital, 5, 800.0, 0.5; //Se inicializa prod2 utilizando la operación selectora para cada campo prod2.nombre = Impresora inalámbrica ; prod2.cantidad = 2; prod2.precio = 580.0; prod2.peso = 7.0; //Se incrementa el campo cantidad de prod1 prod1.cantidad = prod1.cantidad + 1; Pase de parámetros Para pasar un registro como parámetro a una acción o función se puede hacer de la siguiente manera: //AL DEFINIR LA ACCIÓN O FUNCIÓN: void proc(producto p){ //p es el registro de tipo producto previamente declarado //Cuerpo de la acción //AL INVOCAR A LA ACCIÓN: //se debe tener el arreglo declarado producto p3; //se invoca a la acción proc(p3); PARTE 4. Archivos Un archivo es una secuencia de elementos del mismo tipo, que residen generalmente en memoria auxiliar. Los archivos son utilizados cuando se desea que los datos puedan recuperarse aún después de haber apagado la máquina y también cuando se manejan grandes volúmenes de información. Declaración Antes de empezar a utilizar un archivo se debe declarar una variable que haga referencia al archivo con el que se va a trabajar. A continuación se muestra como se puede hacer: GDAyP pág. 6

7 //Inclusión de bibliotecas //Declaración de dos archivos Archivo archivoentrada, archivosalida; #include <fstream> using namespace std;... //Declaración de dos archivos fstream archivoentrada, archivosalida; Operaciones Al trabajar con archivos secuenciales se pueden realizar diversas operaciones tales como: 1. Abrir el archivo: se debe hacer antes de hacer otras operaciones en le archivo. 2. Cerrar el archivo: se debe hacer cuando se termina de utilizar el archivo. 3. Verificar el fin del archivo (FDA o EOF). 4. Leer del archivo. 5. Escribir en el archivo. A continuación se muestran ejemplos de estas operaciones utilizando los archivos declarados anteriormente. Ejemplo de abrir archivos: //Abrir archivo de texto para lectura AbrirArchivo(archivoEntrada, prueba1.txt, Lectura y Texto); //Abrir archivo de texto para escritura AbrirArchivo(archivoSalida, prueba2.txt, Escritura y Texto); //Abrir archivo de texto para lectura archivoentrada.open( prueba1.txt, ios::in); //Abrir archivo de texto para escritura archivosalida.open( prueba2.txt, ios::out); Ejemplo de lectura de un archivo caracter por caracter (asumiendo que el archivo está abierto y es de lectura): //Se declara un caracter Caracter c; //Mientras no sea el fin del archivo Mientras NO FDA(archivoEntrada) //Se declara un caracter char c; //Mientras no sea el fin del archivo while(!archivoentrada.eof()){ GDAyP pág. 7

8 //se lee una línea y se guarda en c LeerArchivo(archivoEntrada, c); //se muestra el caracter leído Escribir(c); Fmientras //Se cierra el archivo CerrarArchivo(archivoEntrada); //se lee una línea y se guarda en c archivoentrada >> c; //se muestra el caracter leído cout << c; //Se cierra el archivo archivoentrada.close(); Ejemplo de escritura en un archivo (asumiendo que el archivo está abierto y es de escritura): //Se declara un String y se inicializa String cad; cad = segunda línea de escritura ; //Se escribe la primera línea EscribirArchivo(archivoSalida, primera escritura ); //Se escribe la segunda línea EscribirArchivo(archivoSalida, cad); //Se cierra el archivo CerrarArchivo(archivoSalida); //Se declara un string y se inicializa string cad; cad = segunda linea de escritura ; //Se escribe la primera línea archivosalida << primera escritura << endl; //Se escribe la segunda línea archivosalida << cad << endl; //Se cierra el archivo archivosalida.close(); GDAyP pág. 8

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