Arreglos H. Tejeda Marzo 2016 Índice 1. Declaración de arreglos 2 2. Inicialización de arreglos 4 3. Uso de subíndices variables en un arreglo 5 4. Declaración y uso de arreglos de objetos 8 5. Búsqueda y uso de arreglos paralelos 11 6. Paso y devolución de arreglos en métodos 16 Para guardar un valor y usarlo se usan variables. Cuando se usan ciclos las variables se reciclan porque son usadas varias veces; ya que después de haber creado una variable, asignarle un valor, usar éste, y luego, en iteraciones sucesivas del ciclo se modifica la variable. Al reusar la variable da la apariencia de que esta guarda valores diferentes. En ocasiones se tienen situaciones en las cuales guardar un solo valor a la vez en memoria no es suficiente. Por ejemplo, un supervisor de ventas que vigila 20 empleados podría querer determinar si cada empleado ha hecho ventas por encima, o por debajo, del promedio. Con el valor de las ventas del primer empleado ingresado en una aplicación, no se puede determinar si está por encima, o por debajo, porque todavía no se sabe el promedio hasta que se tengan los 20 valores. Desafortunadamente, si se intenta asignar 20 valores de venta a la misma variable, cuando se asigne el valor para el segundo empleado, esta reemplaza el valor del primer empleado. Una solución posible es crear 20 variables de ventas de empleados separadas, cada una con un nombre único, para poder guardar todas las ventas hasta que se pueda calcular el promedio. 1
Una desventaja es que se ocupan 20 nombres de variables diferentes para asignar los valores y 20 sentencias de asignación diferentes. Para los nombres de las 20 variables diferentes la sentencia que calcula el total de la venta será compleja, quedando como: total = primeracant + segundacant + terceracant +... La sentencia anterior trabajaría para 20 vendedores, pero qué sucedería si se tienen 5,000 vendedores? 1. Declaración de arreglos La mejor solución al problema de la sección anterior, el de los 5,000 vendedores, es creando un arreglo. Un arreglo es una lista de datos con nombre teniendo todos ellos el mismo tipo. Cada dato es un elemento del arreglo. Se declara una variable arreglo de la misma forma como se declara una variable simple, pero se inserta un par de corchetes después del tipo. Por ejemplo, para declarar un arreglo de valores double para guardar las ventas, se puede escribir lo siguiente: double [] ventas; Nota. Se puede declarar una variable arreglo en Java poniendo los corchetes después del nombre del arreglo, como en double ventas[];. Este formato es empleado en C y C++, pero el formato preferido entre los programadores de Java es poniendo los corchetes después del tipo de la variable y antes del nombre de la variable. Se puede dar cualquier identificador legal que se quiera para un arreglo, pero los programadores de Java nombran los arreglos siguiendo las mismas reglas usadas para variables, el nombre inicia con minúscula y letras mayúsculas iniciando palabras subsecuentes. Adicionalmente, varios programadores observan una de las siguientes convenciones para hacer más énfasis que el nombre representa un grupo de datos: Los arreglos son nombrados frecuentemente usando un sujeto plural como ventas. Los arreglos son nombrados frecuentemente combinando una palabra que implique un grupo, como listaventas, tablaventas, o arregloventas. Después de crear una variable arreglo, se necesita reservar espacio de memoria. Se usa el mismo procedimiento para crear un arreglo que el empleado para crear un objeto. Para declarar un arreglo y reservar memoria para este se hace en dos procesos distintos. Para reservar localidades de memoria para 20 valores de ventas, se declara la variable arreglo y luego se crea el arreglo mediante dos sentencias como sigue: 2
double [] ventas; ventas = new double [20]; Al igual que con los objetos, se puede declarar y crear un arreglo en una sola sentencia con lo siguiente: double [] ventas = new double [20]; Con la sentencia anterior se reservan 20 localidades de memoria para 20 valores double. Se puede distinguir cada dato ventas de los otros con un subíndice. Un subíndice es un entero contenido dentro de corchetes que especifica uno de los elementos del arreglo. Cualquier arreglo de elementos en Java está numerado iniciando con cero, así que se pueden usar correctamente subíndices de 0 hasta 19 al trabajar con un arreglo de 20 elementos. Es decir, el primer elemento del arreglo ventas es ventas[0], y el último elemento es ventas[19]. En otros lenguajes de programación el primer elemento del arreglo es el elemento uno, lo cual es un error común al olvidar que en Java el primer elemento en un arreglo es el elemento cero. También lo anterior hace que se olvide que el subíndice del último elemento es uno menos que el tamaño del arreglo y no el tamaño de este. Para no olvidar el uso correcto se puede pensar que el subíndice de un elemento indica la cantidad de elementos que le preceden. Si se emplea un subíndice que es negativo, o igual a, o mayor que el tamaño del arreglo, el subíndice está fuera de límites y un mensaje de error es generado. Cuando se trabaja con algún elemento del arreglo, se emplea de igual forma como se hace con una variable. Por ejemplo, para asignar un valor al primer elemento de ventas en un arreglo, se usa una sentencia de asignación simple, tal como la siguiente: ventas[0] = 12345.0; Para mostrar el último elemento del arreglo ventas de tamaño 20, se escribe: System.out.println(ventas[19]); Cuando se declara o accesa un arreglo, se puede usar cualquier expresión para indicar el tamaño, siempre y cuando esta dé un entero. Para declarar un arreglo double llamado valoresmoneda, se podría usar cualquiera de las siguientes: Una constante literal entera double [] valoresmoneda = new double [10]; Una constante con nombre entera 3
double [] valoresmoneda = new double [CANT ELEMS]; Una variable entera double [] valoresmoneda = new double [cantelems]; Un cálculo que involucre variables con enteros, o que dé un entero double [] valoresmoneda = new double [x + y * z]; Un valor entero devuelto por un método double [] valoresmoneda = new double [getelementos()]; 2. Inicialización de arreglos Una variable que tiene un tipo primitivo, como un int, guarda un valor. Una variable con un tipo referencia, como un arreglo, guarda una dirección de memoria donde un valor está guardado. Los nombres de arreglos contienen referencias, al igual como todos los objetos Java. No se asigna dirección de memoria cuando se declara un arreglo usando sólo un tipo de dato, corchetes, y un nombre. El nombre de la variable arreglo tiene el valor especial null, que significa que el identificador no está asociado con alguna dirección, como sucede con el valor de numeros que es null en la siguiente declaración: int [] numeros; Al emplear la palabra reservada new para definir un arreglo, el nombre arreglo recibe el valor de una dirección de memoria, como se hace en la siguiente sentencia al definir numeros int [] numeros = new int [10]; En esta declaración numeros tiene una dirección, pero cada elemento de numeros tiene el valor de cero porque es un arreglo de enteros. Los elementos en un arreglo float o double tienen asignado 0.0. Por defecto, los elementos de un arreglo char tienen asignado \u0000, el cual es el valor Unicode para el carácter null, y los elementos de un arreglo boolean tienen asignado false. En arreglos de objetos, incluyendo String, cada elemento tiene asignado null por defecto. Además de asignar un valor a un elemento de un arreglo, como en: 4
numeros[0] = 45; Se pueden también asignar valores diferentes al valor por defecto a los elementos de un arreglo en la creación. Para inicializar un arreglo, se usa una lista de inicialización de valores separados por comas y encerrados entre llaves. Dando valores para todos los elementos en un arreglo también es llamado poblar un arreglo. Por ejemplo, si se quiere crear un arreglo llamado multiplosdiez y guardar los primeros seis múltiplos de diez en el arreglo, se puede declarar como sigue: int[] multiplosdiez = {10, 20, 30, 40, 50, 60}; Observar el punto y coma al final de la sentencia. Cuando se pueble un arreglo en la creación dando una lista de inicialización, no se da el tamaño del arreglo, el tamaño es asignado de acuerdo a la cantidad de valores que se pongan en la lista de inicialización. Por ejemplo, el arreglo multiplosdiez definido previamente tiene tamaño seis. También, cuando se inicializa un arreglo, no se requiere usar la palabra reservada new, la nueva memoria es asignada de acuerdo al tamaño de la lista dada. No se puede directamente inicializar una parte de un arreglo en Java. En caso de que se requiera se deberá hacer individualmente, una vez que se haya creado el arreglo usando la palabra reservada new. 3. Uso de subíndices variables en un arreglo Si se trata cada elemento de un arreglo como una entidad individual, no hay ventaja en declarar un arreglo respecto a variables individuales de tipos primitivos. El poder de los arreglos se da cuando se usan subíndices que son variables, en vez de subíndices que sean valores constantes. Suponer que se declara un arreglo de cinco enteros para manejar igual cantidad de puntuaciones, como se muestra enseguida: int [] arreglopunt = {13, 23, 54, 79, 95}; Luego se quiere realizar la misma operación con cada elemento del arreglo, tal como incrementar cada puntuación por una cantidad constante. Para incrementar cada elemento de arreglopunt por tres puntos, por ejemplo, se puede escribir lo siguiente: final int INCREMENTO = 3; 5
arreglopunt[0] += INCREMENTO; arreglopunt[1] += INCREMENTO; arreglopunt[2] += INCREMENTO; arreglopunt[3] += INCREMENTO; arreglopunt[4] += INCREMENTO; Con un arreglo pequeño, la tarea es manejable, requiriendo solo cinco sentencias. Sin embargo, se puede reducir la cantidad de código necesario usando una variable como subíndice. Entonces, se puede usar un ciclo para realizar la aritmética con cada elemento, como en el siguiente ejemplo: final int INCREMENTO = 3; for (int sub = 0; sub < 5; ++sub) arreglopunt[sub] += INCREMENTO; La variable sub es puesta a cero, y entonces es comparado a cinco. Como el valor de sub es menor que cinco, el ciclo se ejecuta y tres es agregado a arreglopunt[0]. Luego, la variable sub es incrementada y se hace uno, que sigue siendo menor que cinco, así que el ciclo se ejecuta nuevamente, arreglopunt[1] es incrementado por tres, y así sucesivamente. Un proceso que toma cinco sentencias ahora toma solamente una. Considerar lo que sucedería si el arreglo hubiese tenido 100 elementos, habría requerido 95 sentencias adicionales, pero el único cambio requerido, usando el segundo método, es el cambio del tamaño del arreglo a 100 en la segunda parte del ciclo for. Cuando una aplicación contiene un arreglo y se quiere usar cada elemento del arreglo en alguna tarea, se sugiere usar ciclos que varíen la variable de control del ciclo desde cero hasta uno menos que el tamaño del arreglo. Estas tareas pueden ser el alterar cada valor en el arreglo, sumar todos los valores en el arreglo, o mostrar cada elemento en el arreglo. En una aplicación que incluya un arreglo es conveniente declarar una constante simbólica igual al tamaño del arreglo y usar la constante simbólica como un valor límite en cada ciclo que procese el arreglo. De esta forma, si el tamaño del arreglo cambia más adelante, sólo se necesita modificar el valor guardado en la constante simbólica, para no tener que buscar y modificar el valor límite en cada ciclo que procesa el arreglo. Un ejemplo sería como el siguiente: int [] arreglopunt = {13, 23, 54, 79, 95}; final int INCREMENTO = 5; final int CANT DE PUNT = 5; for (int sub = 0; sub < CANT DE PUNT; ++sub) arreglopunt[sub] += INCREMENTO; Este formato tiene dos ventajas, primero, el uso de la constante simbólica, CANT DE PUNT, el lector entiende que se está procesando cada elemento del arreglo por el tamaño del arreglo entero. Segundo, si el tamaño del arreglo cambia porque se agregaron o quitaron puntuaciones, sólo se ocupa cambiar el valor de la constante simbólica una sola vez. 6
Una segunda opción, es usar un campo, variable de instancia, al que es asignado automáticamente un valor para cada arreglo que es creado; el campo length contiene la cantidad de elementos en el arreglo. El siguiente ejemplo repite el código previo mostrando como se usa este campo como valor límite en la parte central del ciclo for. int [] arreglopunt = {13, 23, 54, 79, 95}; final int INCREMENTO = 3; for (int sub = 0; sub < arreglopunt.length; ++sub) arreglopunt[sub] += INCREMENTO; Un error frecuente del programador es intentar usar length como un método del arreglo, escribiendo arreglopunt.length(), en vez de usarlo como un campo. Una variable de instancia o campo objeto como length es también llamada una propiedad del objeto. Java también soporta un ciclo for mejorado. Este ciclo permite recorrer un arreglo sin indicar los puntos de inicio y terminación para la variable de control del ciclo. Para mostrar cada elemento del arreglo llamado arreglopuntos con el ciclo avanzado se hace así: for (int valor : arreglopuntos) System.out.println(valor); valor es definido del mismo tipo que el arreglo nombrado que está después de los dos puntos. Dentro del ciclo, valor adquiere, uno a la vez, cada dato del arreglo. Se puede leer como, Para cada valor en arreglopuntos, mostrar valor. El ciclo for avanzado es conocido también como ciclo foreach. 3.1. Uso de una parte del arreglo En ocasiones no se quiere usar cada valor en un arreglo. Por ejemplo, suponer que se escribe un programa que permite a un estudiante meter hasta 10 puntuaciones y luego calcular y mostrar el promedio. Para permitir 10 puntuaciones, se crea un arreglo que puede guardar 10 valores, pero como el estudiante podría meter menos de 10 valores, se podría usar una parte del arreglo, como se muestra en la clase PromedioFlexible, código 1. 7
1 import java. u t i l. ; 2 public class PromedioFlexible { 3 public static void main ( S t r i n g [ ] args ) { 4 int [ ] puntuaciones = new int [ 1 0 ] ; 5 int puntuacion = 0 ; 6 int cuenta = 0 ; 7 int t o t a l = 0 ; 8 f i n a l int SALIR = 999; 9 f i n a l int MAX = 1 0 ; 10 Scanner entrada = new Scanner ( System. in ) ; 11 System. out. p r i n t ( Entrar puntuación : ) ; 12 puntuacion = entrada. nextint ( ) ; 13 while ( cuenta < MAX && puntuacion!= SALIR) { 14 i f ( puntuacion!= SALIR) { 15 puntuaciones [ cuenta ] = puntuacion ; 16 t o t a l += puntuaciones [ cuenta ] ; 17 System. out. p r i n t ( I n g r e s a r s i g u i e n t e puntuación o + 18 SALIR + para s a l i r : ) ; 19 puntuacion = entrada. nextint ( ) ; 20 } 21 cuenta++; 22 } 23 System. out. p r i n t l n ( Las puntuaciones dadas son : ) ; 24 for ( int x = 0 ; x < cuenta ; ++x ) 25 System. out. p r i n t ( puntuaciones [ x ] + ) ; 26 System. out. p r i n t l n ( \n El promedio es + ( t o t a l 1. 0 / cuenta ) ) ; 27 } 28 } Código 1: Aplicación PromedioFlexible. La aplicación PromedioFlexible declara un arreglo que puede guardar diez puntuaciones. Al usuario se le pide la primera puntuación; luego, en ciclo while la puntuación es puesta en el arreglo puntuaciones. Luego la puntuación es agregada a un total, y al usuario se le pide ingresar otra puntuación o un valor de 999 para salir de la petición de números. En el ciclo while se revisa para que hasta diez puntuaciones sean ingresadas y el usuario no quiera salir. Después de cada puntuación entrada, la variable cuenta es incrementada, y sirve para dos propósitos: para indicar el elemento donde la siguiente puntuación deberá ser guardada, y para cuando el ciclo termina, saber la cantidad de puntuaciones dadas. La variable cuenta luego es usada para controlar la salida del ciclo for y para el cálculo del promedio. 4. Declaración y uso de arreglos de objetos Se pueden declarar arreglos que guarden elementos de cualquier tipo, incluyendo objetos. Por ejemplo, suponer que se ha creado la clase Asalariado, código 2, la cual incluye dos 8
campos de datos, numero y salario, un constructor, y métodos accesores para cada campo. 1 public class Asalariado { 2 private int numero ; 3 private double s a l a r i o ; 4 Asalariado ( int n, double s ) { 5 numero = n ; 6 s a l a r i o = s ; 7 } 8 public int getnumero ( ) { 9 return numero ; 10 } 11 public int g e t S a l a r i o ( ) { 12 return s a l a r i o ; 13 } 14 } Código 2: La clase Asalariado. Se pueden crear objetos individuales Asalariado con nombres únicos, como los siguientes: Asalariado pintor, electricista, plomero; Asalariado trabajador1, trabajador2, trabajador3; En varios programas puede ser más conveniente crear un arreglo de objetos Asalariado. Un arreglo llamado plantilla que guarde siete objetos Asalariado se define como: Asalariado[] plantilla = new Asalariado[7]; La sentencia reserva suficiente memoria para siete objetos Asalariado llamados plantilla[0] hasta plantilla[6]. La sentencia no construye los objetos Asalariado, por lo tanto se requerirá llamar al constructor siete veces. Se quiere númerar a los trabajadores empezando en 500 y con un salario de $1,200, y como el constructor de la clase Asalariado requiere dos argumentos, número del asalariado y salario, el siguiente ciclo construye los siete objetos: final int NUM INICIAL = 500; final double SALARIO = 1200.0; for (int x = 0; x < plantilla.length; ++x) plantilla[x] = new Asalariado(NUM INICIAL + x, SALARIO); Como x varía desde 0 hasta 6, cada uno de los siete objetos plantilla es construido con un número de empleado que es 500 más que x, y con el mismo salario de $1,200.00, como se asigna por la constante SALARIO. 9
Otras clases contienen solo el constructor por defecto, el cual es dado automáticamente cuando no hay ningún constructor escrito en la clase. Para construir un arreglo de objetos usando un constructor por defecto, también se debe llamar al constructor usando la palabra reservada new para cada elemento declarado del arreglo. Por ejemplo, suponer que se ha creado una clase llamado ArticuloInventario sin haber escrito un constructor. Para crear un arreglo de 1,000 objetos ArticuloInventario, se podría hacer así: final int CANT ARTS = 1000; ArticuloInventario[] articulos = new ArticuloInventario[CANT ARTS]; for (int x = 0; x < CANT ARTS; ++x) articulos[x] = new ArticuloInventario(); Para usar un método que pertenece a un objeto que es parte de un arreglo, se inserta la notación subíndice apropiada después del nombre arreglo y antes del punto que precede al nombre del método. Por ejemplo, para mostrar los datos de los siete asalariados guardados en el arreglo plantilla, se puede escribir lo siguiente: for (int x = 0; x < plantilla.length; ++x) System.out.println(plantilla[x].getNumero() + " " + plantilla[x].getsalario()); La colocación del subíndice entre corchetes es después de plantilla para indicar que el método pertenece a un elemento particular de la plantilla. 4.1. Uso de ciclos for avanzados con objetos Se puede emplear el ciclo for avanzado para recorrer un arreglo de objetos. Para mostrar los datos de los siete asalariados guardados en el arreglo plantilla, se puede hacer de esta forma: for (Asalariado trabajador : plantilla) System.out.println(trabajador.getNumero() + " " + trabajador.getsalario()); En este ciclo, trabajador es una variable local que representa cada elemento de plantilla en turno. Usando el ciclo for avanzado se evita usar un valor limitante para el ciclo y de usar un subíndice siguiendo a cada elemento. 10
4.2. Manipulación de arreglos String Como con cualquier otro objeto, se puede crear un arreglo de objetos String. Por ejemplo, se puede guardar los nombres de los departamentos de una empresa como sigue: String[] departnombres = {"Contabilidad", "Recursos Humanos", "Ventas"}; Se acceden los nombres de los departamentos como otros arreglos objeto. Por ejemplo, se puede usar el siguiente código para mostrar la lista de String guardadas en el arreglo departnombres: for (int a = 0; a < departnombres.length; ++a) System.out.println(departNombres[a]); 5. Búsqueda y uso de arreglos paralelos Suponer que una empresa manufactura diez artículos. Cuando un cliente pone una orden se necesita determinar si la clave del artículo es válida. Cuando se desea determinar si una variable tiene uno de varios valores válidos y estos son secuenciales, por ejemplo entre 201 y 220, la siguiente sentencia if, que usa el operador lógico Y, puede hacer la revisión para poner la bandera a true si el artículo es válido. final int INF = 201; final int SUP = 220; boolean articulovalido = false; if (articuloordenado >= INF && articuloordenado <= SUP) articulovalido = true; Cuando los valores válidos no son secuenciales, por ejemplo, 101, 108, 201, 213, 266, 304, etc., se puede codificar la siguiente sentencia if anidada profundamente o una comparación O larga para determinar la validez. if (articuloordenado == 101) articulovalido = true; else if (articuloordenado == 108) articulovalido = true; else if (articuloordenado == 201) articulovalido = true; // y así sucesivamente 11
Otra solución elegante y compacta es comparando la variable articuloordenado con una lista de valores en un arreglo, un proceso llamado búsqueda en un arreglo. Se inicializa el arreglo con los valores válidos y luego se emplea la sentencia for para recorrer el arreglo, poniendo una variable booleana a true cuando un apareamiento es encontrado. int [] valoresvalidos = {101, 108, 201, 213, 266, 304, 311, 409, 411, 412}; for (int x = 0; x < valoresvalidos.length; ++x) if (articuloordenado == valoresvalidos[x]) articulovalido = true; El uso del ciclo for en esta solución permite revisar cualquier cantidad de valores válidos sin tener que modificar ninguna parte, ya que valoresvalidos.length tiene el tamaño actual del arreglo. 5.1. Uso de arreglos paralelos Cuando se tienen dos arreglos con la misma cantidad de elementos y sus elementos se relacionan entre ellos por la posición, entonces se puede usar simultáneamente el mismo subíndice en ambos arreglos. Un arreglo paralelo es uno con la misma cantidad de elementos como otro y para el cual los valores en los elementos correspondientes están relacionados. Suponiendo que para el código mostrado previamente se configura un arreglo que tenga los precios de los artículos, entonces estos precios deberán aparecer en el mismo orden que sus correspondientes números de artículo en el arreglo valoresvalidos. El ciclo for que encuentra el número válido de artículo también encuentra el precio, como se muestra en la aplicación EncontrarPrecio, código 3. 12
1 import javax. swing. JOptionPane ; 2 public class EncontrarPrecio { 3 public static void main ( S t r i n g [ ] args ) { 4 int [ ] v a l o r e s V a l i d o s = {101, 108, 201, 213, 266, 5 304, 311, 409, 411, 412}; 6 double [ ] p r e c i o s = { 2 2. 5, 1 3. 6 0, 1 8. 7 0, 5 4. 2 0, 2 3. 3 0, 7 5 4. 8 0, 5 6. 2 0, 7 8. 9 0, 5. 5 0, 9. 9 0 } ; 8 S t r i n g a r t i c u l o S t r ; 9 int articuloordenado ; 10 double p r e c i o A r t i c u l o = 0. 0 ; 11 boolean a r t i c u l o V a l i d o = f a l s e ; 12 a r t i c u l o S t r = JOptionPane. showinputdialog ( null, 13 I n g r e s a r e l número de a r t ículo que q u i e r e ordenar ) ; 14 articuloordenado = I n t e g e r. p a r s e I n t ( a r t i c u l o S t r ) ; 15 for ( int i =0; i <v a l o r e s V a l i d o s. l ength ; ++i ) 16 i f ( articuloordenado == v a l o r e s V a l i d o s [ i ] ) { 17 a r t i c u l o V a l i d o = true ; 18 p r e c i o A r t i c u l o = p r e c i o s [ i ] ; 19 } 20 i f ( a r t i c u l o V a l i d o ) 21 JOptionPane. showmessagedialog ( null, El p r e c i o d e l a r t ículo + 22 articuloordenado + es $ + p r e c i o A r t i c u l o ) ; 23 else 24 JOptionPane. showmessagedialog ( null, 25 Lo s i e n t o!, a r t ículo i n g r e s a d o no vá l i d o ) ; 26 } 27 } Código 3: La aplicación EncontrarPrecio que accede información en arreglos paralelos. Nota. En lugar de arreglos paralelos conteniendo números de artículos y precios, se puede crear una clase llamada Articulo conteniendo dos campos, articuloordenado y precioarticulo. Luego se crea un arreglo simple de objetos que encapsulan los números y los precios. En el código 3 se compara articuloordenado con cada uno de los diez valoresvalidos. No importa, que por ejemplo, articuloordenado sea igual al primer valor, se terminan haciendo nueve comparaciones extras, y estas serán siempre falsas. Tan pronto como un apareamiento para articuloordenado es encontrado, es más eficiente forzar la salida temprana del ciclo for. Una forma fácil de lograrlo es poner x a un valor alto dentro del bloque de sentencias ejecutadas cuando hay un apareamiento. Enseguida se muestra la forma como se puede hacer. También considerar para una mayor eficiencia poner los artículos más comunes al inicio. for (int x = 0; x < CANTIDAD DE ARTICULOS; ++x) if (articuloordenado == valoresvalidos[x]) { 13
} articulovalido = true ; precioarticulo = precios[x]; x = CANTIDAD DE ARTICULOS; Algunos programadores consideran inapropiado modificar la variable de control de ciclo dentro del cuerpo del ciclo for; porque consideran que sólo se debe hacer en la tercera sección del ciclo for. Por lo que la salida forzada del ciclo la realizan con otra expresión booleana en la sección central del ciclo for, de esta forma, como se muestra enseguida, x deberá estar entre el rango antes de cada iteración y articulovalido no deberá estar puesta a true. for (int x = 0; x < CANTIDAD DE ARTICULOS &&!articulovalido; ++x) if (articuloordenado == valoresvalidos[x]) { articulovalido = true ; precioarticulo = precios[x]; } 5.2. Búsqueda en un arreglo por un rango de apareamiento Suponer ahora que una empresa da descuentos a sus clientes de acuerdo a la cantidad de artículos ordenados. El cuadro 1 muestra el descuento ofrecido dependiendo de la cantidad ordenada. Cantidad ordenada Descuento 1 a 12 Ninguno 13 a 49 10 % 50 a 99 14 % 100 a 199 18 % 200 o más 20 % Cuadro 1: Tabla de descuentos Una opción de programación ineficiente es crear un arreglo simple para guardar los descuentos. Se podría usar una variable llamada cantarts como subíndice en el arreglo, pero el arreglo podría requerir cientos de entradas, como se muestra enseguida: double [] descuentos = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.10, 0.10, 0.10,...}; En el arreglo descuentos se requieren trece ceros, porque el primer elemento del arreglo tiene un subíndice cero y representa un descuento de cero para cero artículos y los siguientes 14
12 descuentos también son cero para manejar desde un artículo hasta 12. Después el arreglo guardará 37 copias de 0.10 para 13 artículos y hasta 49. El arreglo será necesariamente grande para guardar un valor exacto para cada posible cantidad ordenada. Una mejor opción es crear dos arreglos correspondientes y realizar un apareamiento de rango, en el cual se compara un valor con los extremos de los rangos numéricos para encontrar la categoría a la cual el valor pertenece. Por ejemplo, un arreglo puede tener los cinco descuentos, y el otro arreglo puede tener los cinco límites inferiores de los rangos de descuento, como se muestra enseguida: int [] limitesinferiores = {1, 13, 50, 100, 200}; double [] descuentos = {0, 0.1, 0.14, 0.18, 0.2}; Empezando con el último elemento del arreglo limitesinferiores, para cualquier cantordenada mayor que, o igual a limitesinferiores[4], el descuento es descuentos[4]. Si cantordenada es menor que limitesinferiores[4], se deberá decrementar el subíndice y buscar en un rango inferior. En la aplicación EncontrarDescuento, código 4, se muestra el uso de los arreglos paralelos anteriores. 1 import javax. swing. JOptionPane ; 2 public class EncontrarDescuento { 3 public static void main ( S t r i n g [ ] args ) { 4 f i n a l int CANT RANGOS = 5 ; 5 int [ ] l i m i t e s I n f e r i o r e s = { 1, 13, 50, 100, 200}; 6 double [ ] descuentos = { 0, 0. 1, 0. 1 4, 0. 1 8, 0. 2 } ; 7 double d e s c u e n t o C l i e n t e ; 8 S t r i n g strcantordenada ; 9 int cantordenada ; 10 int sub = CANT RANGOS 1 ; 11 strcantordenada = JOptionPane. showinputdialog ( null, 12 Cuántos a r t í c u l o s ha ordenado? ) ; 13 cantordenada = I n t e g e r. p a r s e I n t ( strcantordenada ) ; 14 while ( sub >= 0 && cantordenada < l i m i t e s I n f e r i o r e s [ sub ] ) 15 sub ; 16 d e s c u e n t o C l i e n t e = descuentos [ sub ] ; 17 JOptionPane. showmessagedialog ( null, El descuento para + 18 cantordenada + a r t í c u l o s es + d e s c u e n t o C l i e n t e ) ; 19 } 20 } Código 4: La aplicación EncontrarDescuento. Nota. En la aplicación EncontrarDescuento, código 4, se require que sub sea mayor que, o igual a cero antes de evaluar la expresión booleana cantordenada<limitesinferiores[sub]. Es un buen hábito de programación asegurarse que un subíndice para un arreglo no caiga por debajo de cero, ya que causará un error en tiempo de ejecución. 15
6. Paso y devolución de arreglos en métodos Se puede usar cualquier elemento de un arreglo de la misma forma como se usa cualquier variable del mismo tipo. De igual forma, se puede pasar un elemento de un arreglo a un método de la misma forma como se pasa una variable. La aplicación PasarElementoArreglo, código 5, crea un arreglo de cuatro enteros y los muestra. La aplicación llama el método obtenerunentero() cuatro veces, pasando un elemento a la vez. El método muestra el número, cambia el número a 999, y luego muestra el número otra vez. Finalmente, de regreso en el método main(), los cuatro números son mostrados otra vez. 1 public class PasarElementoArreglo { 2 public static void main ( S t r i n g [ ] args ) { 3 int [ ] numeros = {10, 20, 30, 40}; 4 System. out. p r i n t ( Al i n i c i o de main : ) ; 5 for ( int n : numeros ) 6 System. out. p r i n t ( + n ) ; 7 System. out. p r i n t l n ( ) ; 8 for ( int i =0; i <numeros. length ; ++i ) 9 obtenerunentero ( numeros [ i ] ) ; 10 System. out. p r i n t ( Al f i n a l de main : ) ; 11 for ( int n : numeros ) 12 System. out. p r i n t ( + n ) ; 13 System. out. p r i n t l n ( ) ; 14 } 15 public s t a t i c void obtenerunentero ( int uno ) { 16 System. out. p r i n t ( Al i n i c i o d e l método uno es : + uno ) ; 17 uno = 9 99; 18 System. out. p r i n t l n ( y a l f i n a l d e l método uno es : + uno ) ; 19 } 20 } Código 5: La aplicación PasarElementoArreglo. Al ejecutar la aplicación PasarElementoArreglo, se puede ver que los cuatro números pasados fueron cambiados en el método obtenerunentero() permanecen sin cambio de regreso en main() después de la ejecución del método. La variable llamada uno es local al método obtenerunentero, y cualquier cambio a variables pasadas en el método no son permanentes y no son reflejados en el arreglo en el método main(). Cada variable llamada uno en el método obtenerunentero guarda una sola copia del elemento del arreglo pasado al método. Los elementos individuales del arreglo son pasados por valor; es decir, una copia del valor es hecha y usada dentro del método receptor. Cuando cualquier tipo primitivo, boolean, char, byte, short, int, long, float, o double, es pasado a un método, el valor es pasado. Los arreglos, como todos los objetos no primitivos, son tipos de referencia, esto es, el objeto guarda una dirección de memoria donde los valores están guardados. Como un arreglo 16
es una referencia, no se puede asignar otro arreglo a este usando el operador =, ni se pueden comparar dos arreglos usando el operador ==. Cuando se pasa un arreglo, se pasa su nombre, a un método, el método receptor obtiene una copia de la dirección de memoria actual del arreglo. Por lo tanto el método receptor tiene acceso a los valores originales del arreglo de elementos del método llamador. La clase PasarArreglo, código 6, crea un arreglo de cuatro enteros. Después que los enteros son mostrados, el nombre del arreglo, su dirección, es pasado a un método llamado obtienearreglo(). Dentro del método, los números son mostrados, para observar que estos retienen sus valores desde main(), luego el valor 888 está asignado a cada número. A pesar de que obtienearreglo() es un método void, no devuelve nada al método main(), cuando el método main() muestra el arreglo por segunda ocasión, todos los valores han sido cambiados a 888. Ejecutar la aplicación PasarArreglo para comprobar lo comentado. Como el método recibe una referencia del arreglo, el método obtienearreglo() sabe la dirección del arreglo declarado en main() y hace sus cambios directamente al arreglo original. 1 public class PasarArreglo { 2 public static void main ( S t r i n g [ ] args ) { 3 int [ ] numeros = {10, 20, 30, 40}; 4 System. out. p r i n t ( Al i n i c i o de main : ) ; 5 for ( int n : numeros ) 6 System. out. p r i n t ( + n ) ; 7 System. out. p r i n t l n ( ) ; 8 o b t i e n e A r r e g l o ( numeros ) ; 9 System. out. p r i n t ( Al f i n a l de main : ) ; 10 for ( int n : numeros ) 11 System. out. p r i n t ( + n ) ; 12 System. out. p r i n t l n ( ) ; 13 } 14 public static void o b t i e n e A r r e g l o ( int [ ] a r r ) { 15 System. out. p r i n t ( Al i n i c i o d e l método a r r t i e n e : ) ; 16 for ( int n : a r r ) 17 System. out. p r i n t ( + n ) ; 18 System. out. p r i n t l n ( ) ; 19 for ( int i =0; i <a r r. l e ngth ; ++i ) 20 a r r [ i ] = 888; 21 System. out. p r i n t ( Al f i n a l d e l método a r r t i e n e : ) ; 22 for ( int n : a r r ) 23 System. out. p r i n t ( + n ) ; 24 System. out. p r i n t l n ( ) ; 25 } 26 } Código 6: La aplicación PasarArreglo. Nota. En otros lenguajes, como C, C++, y C#, se puede escoger pasar variables a métodos por valor o referencia. No se puede escoger en Java. Las variables tipo primitivo son siempre 17
pasadas por valor. Cuando se pasa un objeto, una copia de la referencia al objeto es siempre pasada. 6.1. Regresar un arreglo desde un método Un método puede regresar una referencia arreglo. Cuando un método regresa una referencia arreglo, se deben incluir corchetes con el tipo regresado en la cabecera del método. En el siguiente código se muestra el método getarreglo() que regresa un arreglo de int declarado localmente. Los corchetes son usados como parte del tipo regresado; la sentencia return devuelve el nombre del arreglo sin ningún corchetes. public static int [] getarreglo() { int [] puntuaciones = {98, 74, 69, 89}; return puntuaciones; } Cuando se llama al método getarreglo() que se muestra previamente, se puede guardar su valor devuelto en cualquier referencia arreglo entero. Por ejemplo, se podría declarar un arreglo y hacer la llamada del método en la siguiente sentencia: int [] puntuacionesrecibidas = getarreglo(); 18