APUNTES DE CÁTEDRA: ARREGLOS MULTIDIMENSIONALES

Transcripción

1 Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura (U.N.R.) Escuela de Ciencias Exactas y Naturales Departamento de Matemática Cátedra: Computación (L.M. - P.M.) Prof. responsable: Mgr. María del Carmen Varaldo APUNTES DE CÁTEDRA: ARREGLOS MULTIDIMENSIONALES Extenderemos el uso de arreglos para facilitar la organización conveniente de datos relacionados entre sí en tablas y en listas de más de una dimensión. Por ejemplo, veremos cómo se puede utilizar un arreglo bidimensional de tres renglones y tres columnas para representar un juego de TA-TE-TI. Este arreglo tiene nueve elementos, cada uno de los cuales puede llamarse especificando el subíndice del renglón (1,2 ó 3) y el subíndice de la columna (1,2 ó 3). TIPO DE ARREGLO (Multidimensional) ARRAY [subíndice 1 OF ARRAY [subíndice 2 OF... ARRAY[subíndice n OF tipo-elemento o ARRAY [subíndice 1, subíndice 2,, subíndice n OF tipo-elemento Subíndice i representa el tipo de subíndice de dimensión i de un arreglo multidimesional. Se puede especificar cualquier tipo escalar finito o subintervalo. El tipo-elemento puede ser cualquier tipo de datos estándar o previamente definido. EJEMPLO: Las declaraciones TATETI: array [1..3,1..3 of char; TABLA: array [1..7, 1..5, 1..6 of real; definen el arreglo TATETI como un arreglo dimensional de 9 elementos. Ambos subíndices pueden tomar los valores 1.2 ó 3. El arreglo TABLA consiste en tres dimensiones: el primer subíndice puede tomar los valores de 1 a 7; el segundo, de 1 a 5; y el tercero, de 1 a 6. Hay un total de 7x5x6, o sea 210 elementos en el arreglo TABLA. MANEJO DE ELEMENTOS INDIVIDUALES DEL ARREGLO nombre-arreglo [s 1, s 2,..., s n Cada una de las s i es una expresión con subíndice que corresponde al tipo de subíndice de dimensión i. El valor de cada expresión determina qué elemento de nombre-arreglo se está manejando. EJEMPLOS: 1) TATETI [2, 3 selecciona el elemento del renglón 2, columna 3 del arreglo TATETI (estamos pensando en MATRICES). 2) Una universidad ofrece 50 cursos en cada uno de sus 5 planteles. Podemos almacenar las inscripciones a estos cursos en el arreglo INSCRIPCIÓN: TYPE PLANTEL= (Norte, Sur, Centro, Oriente, Poniente); VAR INSCRIPCION: array [1..50, PLANTEL of integer; HOJA 1 - Arr.Multidim.

2 Este arreglo consiste en 250 elementos, INSCRIPCION [I, Centro representa el número de estudiantes en el curso I del plantel Centro. 3) Si deseamos tener una información de inscripción dividida según el grado que cursa cada estudiante de la clase, necesitaríamos un arreglo tridimensional con 1000 elementos: TYPE PLANTEL= (Norte, Sur, Centro, Oriente, Poniente); CLASE = (Primero, Segundo, Tercero, Cuarto); VAR ENORDEN: array [1..50, PLANTEL, CLASE of integer; La referencia con subíndice al arreglo ENORDEN [I, Norte, Tercero representaría el número de estudiantes de tercer grado que toman el curso I en el plantel Norte. 4) El segmento de programa sumaclase:=0; for orden:= Primero to Cuarto do sumaclase:= sumaclase + enorden [1, Centro, Orden ; calcula el número total de estudiantes de todos los grados en el curso 1 del plantel Centro. EJERCICIOS: Dado el arreglo ENORDEN escriba segmentos de programa para lle a cabo las siguientes operaciones: a) Encuentre el número de estudiantes de tercer grado en todas las clases del plantel Sur. Los estudiantes se contarán una vez en cada curso en el cual están inscriptos. b) Calcule e imprima el número de estudiantes avanzados en todos los cursos de cada plantel, así como el número total de estudiantes avanzados inscriptos. (Los estudiantes avanzados son los de tercer y cuarto grados). Nuevamente los estudiantes se contarán una vez en cada curso en el cual estén inscriptos. EJEMPLO Este segmento de programa muestra el ingreso de datos en el arreglo TATETI y una impresión del tablero correspondiente. writeln (lst, ); for renglon := 1 to 3 do {lee el renglón corriente} for columna:= 1 to 3 do readln (TATETI [renglon, columna ); write (lst, TATETI [renglon, columna :3); end, writeln (lst); writeln (lst, ); HOJA 2 - Arr.Multidim.

3 EJEMPLO SOBRE ARREGLOS Y PROCEDIMIENTOS PROBLEMA: PROGRAMACION DE SALONES Un edificio de una escuela secundaria tiene tres pisos, cada uno con cinco salones de ios tamaños. Cada semestre la escuela secundaria debe asignar grupos a los salones del edificio. Escribiremos un programa que, dada la capacidad de cada salón del edificio y el tamaño de cada grupo, trate de encontrar una asignación de salones satisfactoria que acomodará a todos los grupos en el edificio. Para aquellos grupos que no puedan ubicarse, el programa imprimirá el mensaje NO HAY SALÓN DISPONIBLE Representaremos la capacidad del edificio con un arreglo bidimensional de 3 x 5. Proponemos el siguiente programa principal: program ASIGNADOR; {Acomoda grupos utilizando capacidad de salones y requerimientos del grupo} const cuentapisos=3; cuentasal=5; type edificio=array [1..cuentapisos, 1..cuentasal] of integer; capacidad: edificio; piso, salón: integer; {Insertar aquí los procedimientos IMPRECAP, PROCSAL, NOASIGNADO} {Introduce la tabla de capacidad de salones} for piso:= 1 to cuentapisos do for salón:= 1 to cuentasal do write ( capacidad [, piso,,, salón, ]= ); readln (capacidad [piso, salón]); writeln; {Imprime la tabla de capacidad de salones} IMPRECAP(capacidad); {Hace las asignaciones de grupos} PROCSAL(capacidad); {Lista los salones no asignados y sus capacidades} NOASIGNADO(capacidad); end. El procedimiento IMPRECAP imprime el contenido de la tabla de capacidades de salones. El procedimiento PROCSAL lee y procesa cada requerimiento de salón, el cual consiste en un número de identificación del grupo y del tamaño del mismo, determina el número de salón que va a HOJA 3 - Arr.Multidim.

4 ser asignado (si hay alguno disponible) e imprime el número de salón. El procedimiento NOASIGNADO imprime el número y la capacidad de cada salón no asignado. Describiremos el procedimiento PROCSAL. Se pide al alumno que complete el programa escribiendo los procedimientos IMPRECAP y NOASIGNADO. procedure PROCSAL ( capacidad: edificio); { lee y procesa cada requerimiento de salón} { parámetro de actualización} { capacidad - tabla de capacidades de salones } idgpo = string[10 ; grupo, tamaño, numsal :integer; encuentra : boolean; piso, salón, j : integer; {procedimiento ASIGNA : asigna el salón más adecuado} procedimiento ASIGNA(capacidad:edificio;tamaño : integer; piso, salón: integer; encuentra :boolean); {parámetros de entrada capacidad - arreglo por explorar tamaño - tamaño del grupo que se va a colocar parámetros de salida piso - piso del salón asignado salón - número del salón en el piso del salón asignado encuentra - indica éxito (true) o fracaso (false) } renglón, columna :integer; encuentra:=false; {explora cada piso para el mejor salón} for renglón:=1 to cuentapisos do for columna:=1 to cuentasal do if capacidad [renglón, columna >= tamaño then if not encuentra then {ASIGNA} {primer salón adecuado - hace la asignación inicial} piso:=renglón; salón:=columna; encuentra:= true; end else if capacidad[renglón,columna] < capacidad [piso,salón] then {salón más adecuado - cambia la asignación de salón} piso:=renglón; salón:=columna; {if} HOJA 4 - Arr.Multidim.

5 {PROCSAL} {procesa cada requerimiento de salón} writeln( TABLA DE ASIGNACION DE SALONES ); wtiteln( ID GPO :11, TAMAÑO :10, SALÓN NO. :10, CAPACIDAD :10); repeat {lee cada clave de grupo y su tamaño} write( Clave (XX para finalizar la búsqueda de salones): ); readln(idgpo); write( Tamaño ( 0 para finalizar): ); readln (tamaño), if (idgpo<> XX ) then {asigna un salón si es posible} ASIGNA(capacidad, tamaño, piso, salón, encuentra); {imprime el salón asignado o el mensaje NO DISPONIBLE } if encuentra then {calcula el número del salón y lo aparta} numsal:= piso * salón; writeln(idgpo:11,tamaño:10,numsal:10,capacidad[piso,salón] :10); capacidad[piso,salón]:= - capacidad[piso,salón]; end else writeln (idgpo: 11, tamaño: 10, :7, NO HAY SALÓN DISPONIBLE ); until (idgpo= XX ); {PROCSAL} Bibliografía: E. Koffman et al., PASCAL. Introducción al lenguaje y resolución de problemas con programación estructurada, Ed. Addison-Wesley Iberoamaericana. HOJA 5 - Arr.Multidim.