PDF de programación - Tema 5: Estructuras de Datos

Objetivos

Conocer y saber utilizar diferentes

tipos de datos

estructurados:



– cómo se definen

– cómo están organizadas sus componentes

– cómo se accede a ellas y

– sus operaciones y algoritmos básicos

Tema: Estructuras de Datos

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Índice

• Estructuras de datos en Memoria Principal

– Vectores

– Matrices

– Cadenas de caracteres

– Estructuras



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Estructuras de datos

Tipo de datos estructurado:

– Están formados por otros datos (simples o también

estructurados) entre los que hay una relación lógica.


– Un dato estructurado agrupa colecciones de datos que

interesa manejar globalmente, p.ej. una fecha


– Se caracterizan por:



El tipo de las componentes que se estructuran

El método de estructuración

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Estructuras de datos

• Estructuras de datos en Memoria Principal

– Estáticas: Arrays, Cadenas, Estructuras…

– Dinámicas



Estructuras acotadas:
El número de componentes se

fija en el momento de la


definición.

Estructuras no acotadas:
El número de componentes

puede variar durante la

ejecución.

• Estructuras de datos en Memoria Externa

– Ficheros

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Arrays

• Un array es una colección de datos todos del mismo tipo, a

las que se llama con un mismo nombre.


• Los elementos de un array se referencian a través de un
nombre y un índice. El nombre es común a los elementos y el
índice indica la posición del elemento (componente) dentro
del array.


• El número de componentes de un array es finito y prefijado

de antemano (estructura acotada).


• Las componentes de un array se almacenan en memoria en

posiciones consecutivas.

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Arrays

• Cuando el array tiene una única dimensión se le llama vector.



• Los datos almacenados en un array se llaman elementos y se
numeran consecutivamente del 0 en adelante. A estos
números se les llama índices del array.


• El tipo de datos de los elementos puede ser cualquier tipo de

datos de C.



0 1 2 3 4
8.8

5.0

3.2

notas

7.1

5.6

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Declaración de Arrays

• Para declarar un array debemos indicar el tipo de datos de
sus elementos y el tamaño o longitud del array, es decir,
cuántos elementos tiene:


tipo_elem nombre_array [tamaño]



Siendo:



tipo_elem: el tipo de los elementos del vector

nombre_array: identificador

tamaño: indica el número de elementos del vector, puede ser


una expresión constante



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Declaración de Arrays. Ejemplos

• Ejemplo 1:

float notas[5] //define un array de 5 elementos reales
float alturas[20] //define un array de 20 elementos reales
int edades[10]
char linea[80]

• Ejemplo 2:

//define un array de 10 elementos enteros
//define un array de 80 elementos carácter



#define Max 4
void main(void)
{
int vector[Max], v2[Max+1];


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…

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Acceso a los Elementos

• Para acceder a cada uno de los elementos del array:



nombre_array[posición]



Siendo:

posición: una expresión de tipo entera. Es un valor

comprendido entre 0 y (tamaño del vector) – 1



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Acceso a los Elementos. Ejemplos

Si tenemos declarado:
float notas[5]
y hemos asignado valores al vector. Gráficamente :
0 1 2 3 4

notas

5.0

3.2

7.1

5.6

8.7

notas[3] accede a la cuarta componente del array notas



Ejemplos de formas de acceso a las componentes del vector notas:

notas[3]=5.6;

printf(“%f”, notas[3]);

notas[3]=notas[3]+1;



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La posición se puede poner también
como una expresión entera:
int i = 2;
notas[i] = notas[i] * 3;
notas[i+2] = 8.7;



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Arrays

• C no comprueba los límites del array, es responsabilidad

del programador no rebasar los límites.



Si tenemos declarado el vector:
int v[5];
El compilador no da error si hacemos:
v[7] = 34; //pero es un error puede existir sobreescritura

Ejemplo:



• Operaciones y restricciones:

– No se pueden comparar vectores, ni asignar directamente

un vector en otro, ni lectura o escritura directa.

– Estas operaciones se efectúan elemento a elemento.

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Inicialización de un Array

• Existen varias formas de inicializar los elementos

de un array:



– con asignaciones, recorriendo el vector



– con lecturas, sobre cada uno de los elementos



– en la declaración, asignando valores



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Inicialización de un Array

• con asignaciones, recorriendo el vector:

float notas[5];
int i;
for (i=0; i<5; i++)
notas[i] = 0.0;



• con lecturas, sobre cada uno de los elementos:

float notas[5];
int i;
printf (“\n Escribe las 5 notas: ”);
for (i=0; i<5; i++)
scanf(“%f”,&notas[i]);



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Inicialización de un Array

• en la declaración, asignando valores:


float notas[5]= {10.0, 8.5, 3.75, 7.0, 7.5};
int v[3]= {5, 16, -7};
int vect[8] ={0}; // almacena 0 en las ocho componentes



De otra forma: se pueden dejar los corchetes vacíos, hay
que introducir tantos valores como elementos tenga el vector



float notas[]= {10.0, 8.5, 3.75, 7.0, 7.5};
int vector[]= {5, 16, -7}



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Ejemplo

Realizar un programa C para almacenar las 15 notas de un examen, calcular la

nota media y mostrar en pantalla cuántas notas están por encima de la media.

#include <stdio.h>
#define N 15
void main()
{

printf("intro un numero para notas[%d] ",i);
scanf("%f", &notas[i]);
media=media+notas[i];

float notas[N], media=0.0;
Int i, cont=0;

for(i=0; i<N; i++)
{


}
media=media/N;
for(i=0; i<N; i++)

printf(“\nHay %d notas por encima de la nota media: %.2f", cont, media);

if(notas[i]>media) cont++;

}

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Arrays como parámetros de función

• En C no se puede pasar el array completo como parámetro de

una función.

• La solución es pasar la dirección de memoria donde comienza a
almacenarse el array. Este valor se representa por el nombre
del array. Es decir, los arrays son siempre parámetros variables
(de salida o de entrada/salida).

• En el lenguaje C el paso de arrays a las funciones es una

excepción al convenio de llamada por valor estándar.

• En la llamada a la función, el lenguaje C, trata al argumento
(parámetro real o actual), como si hubiera situado el operador &
delante del nombre del array. El nombre el array es un puntero al
primer elemento de vector.

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Arrays como parámetros de función

• La declaración, en una función, de un parámetro tipo vector

se realiza con uno de los siguientes formatos:

tipo_elem nombre_array [tamaño]

tipo_elem nombre_array []

tipo_elem *nomb



• En la llamada a una función: para pasar un array como
parámetro, hay que especificar el nombre del array sin
corchetes. Llamada a la función:

nombre_func (nombre_array)



El nombre del array es la dirección del primer elemento del array

(no se pone & delante del nombre del vector).



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Arrays como parámetros de función

Ejemplo:

función que calcule la media de los elementos de un vector.

• la cabecera de la función mediaNotas, podría ser:



float mediaNotas(float n[20])

o bien: float mediaNotas(float n[])



• Si desde main queremos escribir la media de las notas con una

llamada a la función mediaNotas, pondríamos:

...
void main() {
float notas[20];
...
printf(“%f”, mediaNotas(notas));
/*notas debe aparecer sin [ ] y sin &*/



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Ejemplo

• Función que suma los elementos de un vector.

int i;
int vector[10]={10,11,12,13,14,15,16,17,18,19};
for (i=0; i<10; i++)
printf("%d ",vector[i]);

#include <stdio.h>
int sumar (int v[]);
void main ()
{



printf("\n\nSuma de los elementos del array: ");

}

int sumar (int v[10])
{



}

printf("%3d",sumar(vector));

int result=0, j;
for (j=0; j<10; j++) result = result + v[j];
return result;

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Vectores. Operaciones básicas

• Recorrer las componentes:

– Inicializar el vector

– Leer en las componentes

– Escribir las componentes

• Insertar o eliminar un elemento

• Buscar un elemento

• Ordenar las componentes

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Vectores. Listas



// longitud contiene la cantidad de elementos válidos en el vector

REPRESENTAR una lista (subarray) de máximo 100 elementos enteros:

#define Max 100
void main(void)
{
int lista[Max], longitud;


Gráficamente, después de dar valores a las componentes:

longitud = 3
0 1 2 3 Max-1

lista


23 9 18 ... ? 12 34 ? ... ?

longitud - 1

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Elementos de la lista

Operaciones con Arrays

• Recorrer un Vector. Pasa por todos los elementos de