Guía # 09: Uso de Arreglos bidimensionales (Matrices) UNIVERSIDAD DON BOSCO FACULTAD DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS ESCUELA DE COMPUTACION CICLO: 01/ 2013 GUIA DE LABORATORIO #09 Uso de Arreglos bidimensionales(Matrices) Centro de Computo Tiempo 2 horas y 30 minutos Introducción a la Programación Nombre de la Practica: Lugar de Ejecución: Estimado: MATERIA: I. OBJETIVOS Que el alumno sea capaz de: • Elaborar aplicaciones avanzadas en C++ que utilicen arreglos y matrices • Dominar el uso de arreglos para solución de problemas complejo • Manejar los arreglos de cadenas de caracteres II. INTRODUCCION TEORICA Los arreglos en C/C++ pueden tener múltiples subíndices. Un uso común de los arreglos con múltiples subíndices es representar tablas de valores que consisten en información organizada en filas y columnas. Para identificar un elemento en especial de una tabla, debemos especificar dos subíndices: el primero identifica la fila del elemento, y el segundo identifica la columna del elemento. Las tablas o arreglos que requieren dos índices para identificar un elemento en particular se llaman arreglos con doble subíndice. Observe que los arreglos con múltiples subíndices pueden tener más de dos subíndices. En la siguiente figura se muestra el arreglo a con doble subíndice. Fila 0 Fila 1 Fila 2 Columna 0 a[0][0] a[1][0] a[2][0] Columna 1 a[0][1] a[1][1] a[2][1] Columna 2 a[0][2] a[1][2] a[2][2] Columna 3 a[0][3] a[1][3] a[2][3] Subíndice de columna Subíndice de Fila Nombre del arreglo Figura 1 Este arreglo contiene tres filas y cuatro columnas, de manera que se dice que es un arreglo de 3 por 4, en general un arreglo con m filas y n columnas se llama arreglo de m por n así: Cada elemento del arreglo a se identifica en la figura con el nombre del elemento de la forma a[i][j] tal como se hacia con los vectores a[i]. • • a es el nombre del arreglo. i, j son los subíndices que identifican de manera única a cada elemento de a. Introducción a la Programación 1 Guía # 09: Uso de Arreglos bidimensionales (Matrices) Observe que los elementos en la primera fila tienen un primer subíndice 0; los nombres de los elementos en la cuarta columna tienen un segundo subíndice 3. Los lenguajes como C y C++, permiten que el programador declare matrices de cualquier tipo y prácticamente de cualquier tamaño. En el seudolenguaje, un matriz se declara usando el siguiente formato: <TIPO> <NOMBRE> [<N>][<M>] En este formato aparecen en mayúsculas y entre los caracteres < y > los componentes que el programador puede determinar. Así por ejemplo, si se quiere declarar una matriz con nombre matriz, de dimensión 15x4 y que pueda almacenar datos de tipo caracter, se debe escribir la siguiente línea. char matriz [15][4]; Otros ejemplos: int números[2][3]; int numeros2[4][2]= {{1,2,3,1},{2,3,4,1}}; Para referenciar a cada posición de R, será necesario indicar 2 números índices (uno para cada dimensión). Si desea guardar el valor 6.241 en la posición indicada por la X de la figura 2, deberá hacerlo con esta instrucción: R [ 2 ] [ 5 ] = 24.13; R [ 1 ] [ 3 ] = 6.241; Ejemplos: Deseo declarar arreglo bidimensional llamado R que almacene datos tipo double, y que tenga 6 (primera dimensión) por 4 (segunda dimensión) elementos, es decir, un total de (6x4) = 24 elementos. Para lograrlo basta esta instrucción: double R[6][4]; 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 A este arreglo R lo podría ver como una “tabla”, el cual tendrá 6 columnas por 4 filas, tal como se muestra a la derecha : X Figura 2: Distribución de elementos del arreglo bidimensional R III. MATERIALES Y EQUIPO Para la realización de la guía de práctica se requerirá lo siguiente: No. Requerimiento Cantidad 1 Guía de Laboratorio #09 de IP 1 2 Disquete ó Memoria USB 1 3 PC con el programa DEV-C++ 1 Introducción a la Programación 2 Guía # 09: Uso de Arreglos bidimensionales (Matrices) IV. PROCEDIMIENTO Ejemplo 1. Como acceder a los elementos de una matriz (declaracion, inicialización y procesamiento de los elementos de la misma) #include<iostream> #include<conio.h> using namespace std; main(){ //variables para uso ciclos e indices de una matriz int fil,col; //contador filas y columnas //declaracion e inicilizacion de valores de //una matriz float n[3][4]={ {1,2,3,4}, {0,0,0,0}, {0,0,0,0}, }; //impresion de contenido actual de matriz cout<<"Matriz n[3][4] contiene actualmente estos valores:"; for(fil=0;fil<3;fil++){ //recorre cada fila //accede a cada columna de fila(fil) actual cout<<endl<<"fila "<<fil<<": "; for(col=0;col<4;col=col+1){ cout<<n[fil][col]<<"\t"; }//fin for col }//fin for fil getch(); //inicializacion de matriz por usuario cout<<endl<<endl<<"Ingrese valores de fila 2 de matriz:"; //recorre elementos de fila 3 col=0; //columna 0 do{ cout<<endl<<"Valor de posicion (1,"<<col<<")?? "; cin>>n[1][col]; col++;//incrementa contador columnas }while(col<4); //imprime nuevamente contenido matriz cout<<endl<<"Matriz n[3][4] contiene ahora estos datos:"; for(fil=0;fil<3;fil++){ //recorre cada fila //accede a cada columna de fila(fil) actual cout<<endl<<"fila "<<fil<<": "; for(col=0;col<4;col=col+1){ cout<<n[fil][col]<<"\t"; }//fin for col }//fin for fil Introducción a la Programación 3 Guía # 09: Uso de Arreglos bidimensionales (Matrices) getch(); }//fin main Ejemplo 2. Programa que usa una matriz para simular por medio de matrices a los registros de precios de varios productos, clasificados por categorías. #include <iostream> #include <conio.h> using namespace std; /* Programa para obtener los precios de 3 categorias de productos y 9 productos. Ademas generador de menu */ #define CAT 3 #define FIL 3 #define COL 3 void main(){ //Nombres de Categorias de productos char * categorias[CAT]={"Lamparas","Diversion en hogar","Informatica"}; //Nombres de productos char * nombres[FIL][COL] = { {"De Cristal","Unidad DVD","Disco Duro"}, {"De Plastico","TV plasma","memoria USB"}, {"De Barro","VHS","Quemador DVD"}}; //Precios de productos float precios[FIL][COL]= { {20,152.4,75.2}, {10.45,243.6,12.5}, {9.34,89,26} }; int i, j,k,l,op,op1; //Variable de proceso //Generando el menu de Categorías de productos cout<<"Emulacion de base de datos"<<endl<<endl; cout<<"REGISTRO DE PRECIOS DE PRODUCTOS"<<endl; cout<<endl<<"Presione numero de categoria de productos.."<<endl; for(i=0;i<CAT;i++) cout<<(i+1)<<"-> Datos de "<<categorias[i]<<endl; cout<<endl<<"Su opcion es?\t"; cin>>op; switch(op){ case 1: case 2: case 3: //Menu de precios validos cout<<endl<<"Detalle de Productos de "<<categorias[op-1]<<endl; for(j=0;j<FIL;j++){ cout<<j+1<<"=>Precio de "<<nombres[j][op-1]<<endl; }//fin for j Introducción a la Programación 4 Guía # 09: Uso de Arreglos bidimensionales (Matrices) cout<<endl<<"\tdigite numero del producto para saber su precio: "; break;//sale de switch opc default : op=-1;//indica que opcion de menu no es valida }//fin switch opc if(op==-1){ cout<<"Error!!! opcion invalida"<<endl<<endl; } else{ cin>>op1; cout<<"El precio de su "<<nombres[op1-1][op-1]; cout<<" es $ "<<precios[op1-1][op-1]<<endl<<endl; }//fin if-op cout<<"Fin Programa...\n\n"; getch(); }//fin main Ejemplo 3. El siguiente código d e f i n e u n programa que permite crear dos matrices paralelas: + la primera (nombres) permitirá almacenar el nombre de 2 estudiantes de la materia algebra lineal + matriz (notas) almacena 4 notas para cada estudiante. Las primeras 3 notas son notas de periodo y la ultima, nota final (que se obtiene del 30% de nota 1 y el 35% de cada nota restante). #include <iostream> using namespace std; #include <conio.h> #include <stdlib.h> #define tam 2 //total estudiantes #define tam1 4 //3 notas periodo y prom-final main(){ float notas[tam][tam1]; char nombres[tam][25]; int i,j,k; //contadores para ciclos y arreglos i=0; //1er elemento del arreglo nombres[] cout<<"Programa de registro academico"; while(i<tam){ cout<<endl<<endl<<"Digitar nombres de Estudiante "<<i+1<<": "; /*CAPTURA UNA CADENA DE CARACTERES CON ESPACIOS*/ cin.getline (nombres[i],25); notas[i][3]=0;//asigna nota final prom a cero. for(k=0;k<3;k++){ cout<<endl<<"Ingrese nota de periodo "<<k+1<<" :\t"; cin>>notas[i][k]; Introducción a la Programación 5 Guía # 09: Uso de Arreglos bidimensionales (Matrices) }//fin for k cin.get(); //lee salto de linea i++; //incremento contador i }//fin while i //calcula nota promedio de c/estudiante i=0; while(i<tam){ //acumula en posicion notas[i][3] el porcentaje //de c/nota de periodo notas[i][3]+=notas[i][0]*0.3; notas[i][3]+=notas[i][1]*0.35; notas[i][3]+=notas[i][2]*0.35; i++;//proximo estudiante }//fin while i system("cls"); for(i=0;i<tam;i++){ cout<<endl; cout<<endl<<"Estudiante "<<nombres[i]<<" periodo:"<<endl; for(k=0;k<tam1-1;k++) cout<<notas[i][k]<<"\t"; tiene las notas cout<<endl<<"\t alcanzando una nota final de "<<notas[i][3]; }//fin for i getch(); } //fin main Introducción a la Programación 6 de Guía # 09: Uso de Arreglos bidimensionales (Matrices) V. DISCUSION DE RESULTADOS 1. Hacer un programa que llene una matriz de 4 x 5 y determine la posición [fila, columna] del número menor almacenado en toda la matriz. 2. Una empresa automotriz tiene cinco agencias y cuenta con la información acerca de las ventas mensuales de automóviles logradas el año pasado por cada una de éstas. A partir de estos datos la empresa construyó la siguiente matriz ventas: Lomas Vallejo Perisur Valle Oriente Enero Febrero ... Noviembre Diciembre Elabore un programa que permita ingresar apropiadamente los valores de la matriz anterior, para que luego muestre las respuestas a las siguientes preguntas: a) b) c) d) ¿Cuál fue el total de ventas en el año de la agencia Lomas? ¿Cuál fue el promedio de ventas en el mes de diciembre? ¿Qué agencia tuvo mayores ventas en el mes de mayo? ¿En qué mes se registraron las menores ventas del año, considerando todas las agencias? VI. INVESTIGACION COMPLEMENTARIA 1. Escribir un programa que lea una matriz de N filas y M columnas de valores enteros. A continuación, el programa debe pedir el número de una fila (si este es incorrecto deberá mostrar un mensaje de error) y el programa deberá devolver el número mayor contenido en esa fila. 2. Escribir un programa que lea un matriz de enteros de 2 filas y 4 columnas y muestre por pantalla la traspuesta a dicha matriz. Ejemplo: Entrada: 2 3 4 5 Salida 2 7 7 6 5 4 3 6 4 5 5 4 3. Escribir un programa que lea una matriz de 4 filas y 3 columnas, la visualice por pantalla y a continuación encuentre el mayor y el menor elemento de la matriz y sus posiciones. Por ejemplo: Matriz de 3 x 3 5 15 6 Mensajes a retornar: -12 55 13 El número menor es: -15, ubicado en la fila: 3, columna: 1. -15 12 -8 El número mayor es: 55, ubicado en la fila: 2, columna: 2. Introducción a la Programación 7 4. Guía # 09: Uso de Arreglos bidimensionales (Matrices) Cree un programa que sea capaz de calcular las ventas semanales de un mes de un negocio de comida rápida, además deberá desplegar en pantalla la venta total de todo el mes. Salida del programa: Ventas de cuatro semanas ----------------------------------------SEM1 SEM2 SEM3 SEM4 (L) 123.50 234.60 345.45 321.40 (M) 345.00 456.65 123.50 234.60 (M) 345.45 321.40 345.00 456.65 (J) 123.50 234.60 345.45 321.40 (V) 345.00 456.65 123.50 234.60 (S) 345.45 321.40 345.00 456.65 (D) 0.00 0.00 0.00 0.00 ----------------------------------------1627.90 2025.30 1627.90 2025.30 Venta total del mes: 7306.40 VII. BIBLIOGRAFIA • Deitel, Harvey M. y Deitel, Paul J. CÓMO PROGRAMAR EN C++. 1ra Edición. Editorial Mc Graw Hill • Joyanes Aguilar, Luís. PROGRAMACIÓN EN C++ - ALGORITMOS, ESTRUCTURAS DE DATOS Y OBJETOS. Editorial McGraw Hill, España, 2000. • Pappas, Chris H. y Murray, William H. MANUAL DE REFERENCIA DE VISUAL C++ 6.0. 4ta Edición Editorial Prentice Hall (PEARSON). Introducción a la Programación 8