Arrays, arreglos o vectores en c++

Arrays, arreglos o vectores en C++. Uso,
declaración y sintaxis de los vectores en
C++
Clase 09

declaración y sintaxis de los vectores en C++
• Los arrays, arreglos o vectores forman parte de la amplia
variedad de estructuras de datos que nos ofrece C++,
siendo además una de las principales y más útiles
estructuras que podremos tener como herramienta de
programación.

• Los arrays, arreglos o vectores (como los quieras llamar), son
utilizados para almacenar múltiples valores en una única variable.
En un aspecto más profundo, los arrays, permiten almacenar
muchos valores en posiciones de memoria continuas, lo cual
permite acceder a un valor u otro de manera rápida y sencilla.
Estos valores pueden ser números, letras o cualquier tipo de
variable que deseemos incluso tipos de datos propios.

• En múltiples ocasiones es necesario almacenar gran cantidad de
información en una variable y a menudo sucede que no conocemos con
exactitud la cantidad de datos que debemos almacenar, pero sabemos
que sí sería más de uno, como por ejemplo almacenar las
identificaciones de las personas ingresadas al sistema. Los arrays,
arreglos o vectores son una estructura que nos permite solucionar este
tipo de problemas. Para explicar mejor de lo que hablo, pongamos un
ejemplo:

Ejemplo de Arrays o Vectores en C++
• Imaginemos que queremos crear un programa con el cual podamos de algún
modo almacenar los títulos y los autores de diferentes libros. El usuario es el
encargado de suministrar la información de cada libro, así entonces, dado que
es el usuario quien lo hace, nosotros no tenemos manera alguna de saber
cuántos libros va querer él ingresar por medio de nuestro programa. El caso
principal es que queremos almacenar en la memoria el titulo y el autor de
TODOS y cada uno de los libros. Entonces ¿cómo crees que podrías hacer esto?
Con lo que sabemos hasta hora, se nos podrían ocurrir un par de cosas. Veamos:

Posible Solución 1: Sin usar vectores
(errónea):
• Podríamos pensar primero, "listo, está bien, es fácil, declaro una
variable llamada titulo y otra autor, ambas de tipo string y se las pido al
usuario", pues bien, esta solución digamos que nos permite almacenar la
información del primer libro que el usuario ingrese, pero en cuanto
desee ingresar otro libro ¿qué vamos a hacer?, si lo hacemos así,
cuando el usuario ingrese la información para un nuevo libro, va a
sobrescribir los valores anteriores y habremos perdido la información del
primero, de manera que esta solución no es válida.

Posible Solución 2: Sin usar vectores o
matrices (errónea):
• Pensando un poco más en esto, se nos ocurre una forma de almacenar la
información de cada libro, podríamos crear un par de variables distintas para
cada libro. Pero de inmediato nos damos cuenta que si por ejemplo al
usuario se le cruzara por la cabeza ingresa información para 10 libros
tendríamos entonces ¡20 variables distintas!, 2 por cada libro, no es mucho,
pero si se le ocurriera ingresar 1000 libros, ¿estarías dispuesto a declarar 2000
variables?. De modo que esta alternativa es incluso peor que la anterior y
seguimos aún sin solucionar nuestro problema.

Posible Solución 3: Usando vectores o
matrices (correcta):
• Pues bien!, tal y como mencioné antes, los arrays o los vectores han venido para
ayudarnos en múltiples circunstancia similares a esta. Dado que un array, arreglo o
vector es capaz de almacenar múltiples valores en una misma variable, tenemos el
elemento perfecto para almacenar la información de todos los libros, podremos crear un
vector de un tamaño cualquiera capaz de contener en sí los nombres de los autores y
otro con los títulos de los libros o alternativamente podríamos crear una matriz de dos
columnas que contenga en la primera columna los autores y en la segunda los títulos;
ambas soluciones son validas y vamos a ver ambas.

• Nota: En C++, a diferencia de algunos otros lenguajes de programación,
los vectores y las matrices presentan un "inconveniente" con el tamaño.
Es decir, no es posible crear de una manera sencilla un vector capaz de
almacenar una cantidad de información indefinida, es necesario ingresar
con antelación la cantidad de datos (tamaño) que el vector o la matriz
tendrá. Este problema se puede solucionar, pero es algo que no veremos
en esta sección. Si buscas cómo crear vectores de tamaño dinámico o
matrices de tamaño dinámico, te el uso de Punteros en C++.

• Muy bien, ahora que sabemos la gran utilidad de los
arrays, vectores o arreglos para nosotros, aprendamos
más acerca de estos, veamos como declarar un vector,
array o arreglo, como recorrer un vector y algunos
ejemplos de esto.

¿Cómo declarar un Array o Vector en C++?
• Para declarar un vector en C++, se deben seguir las mismas normas
básicas que se siguen para declarar una variable cualquiera, con un
pequeño cambio en la sintaxis. Para declarar un vector, arreglo o como
lo quieras llamar, necesitaremos saber el tipo de los datos que irán al
interior de este, es decir, serán número enteros, o numero decimales o
cadenas de texto, etc. necesitamos también, como siempre, un nombre
para el vector y un tamaño máximo.

• La sintaxis para declarar un vector en C++ es la
siguiente:

• Tenemos entonces, tal como mencioné antes, que para declarar un
vector en C++, debemos definirle un tipo de los datos, sea entero, float,
string, etc., debemos darle un nombre y al interior de los corchetes "[ ]"
debemos poner el tamaño máximo que tendrá el vector, es decir la
cantidad máxima de datos que podrá contener (recuerda que en C++
esto es necesario hacerlo). Veamos un ejemplo en el cual pondré la
declaración de varios vectores de diferentes tipos y tamaños en C++.

Declaración de un Array o Vector en C++

• Veamos rápidamente que representa cada línea del código
anterior.

• Línea 1
• Esta línea contiene la declaración de un vector llamado my_vector1, el
cual contendrá un máximo de 10 elementos de tipo entero.
• Línea 2
cual contendrá un máximo de 25 elementos de tipo float.

• Línea 3
• Esta línea contiene la declaración de un vector llamado my_vector3,
el cual contendrá un máximo de 500 elementos de tipo string.
• Línea 4
• Esta línea contiene la declaración de un vector llamado my_vector4,
el cual contendrá un máximo de 1000 elementos de tipo booleano.

• Línea 5
cual contendrá un máximo de 2 elementos de tipo char.
• Ya que está claro cómo se declara un vector, vamos a ver cómo
inicializarlo, es decir inicializar un vector en C++ o en otras palabras
darle valores a un vector.

¿Cómo inicializar un Array o Vector en C++?
• En cuanto tenemos declarado un vector, es posible asignarle valores,
evidentemente estos valores deben coincidir con el tipo de dato que le
asignamos a dicho vector, no tendría sentido ingresar como valores de un
vector cadenas de caracteres si el tipo de dato de dicho vector es numérico.
• Voy a mostrar a continuación formas distintas de inicializar un vector, todas
son validas, ya es cuestión de nuestras necesidades y conocimientos
determinar cuál es útil y en qué momento. Veamos entonces:

Forma 1 de declarar un Array o Vector en C++

• Aquí hemos declarado un vector de tipo string tamaño 5 y lo hemos
inicializado con diferentes valores, es necesario notar que cada valor va
entre comillas dobles "" puesto que son strings. El valor inicial
corresponde a la casilla o índice 0 y tiene el valor de "5", el índice 1 el
valor es "hola" y el índice 4 el valor es "adiós", es importante notar que
el primer índice de n array o vector no es el UNO sino que es el CERO.

Aquí hemos declarado un vector de tipo int y no especificamos su tamaño, si el tamaño no se especifica
entre los corchetes, el vector tendrá como tamaño el número de elementos incluidos en la llave, para
este caso es 9.

Particularidades de los Arrays, arreglos o
Vectores en C++
• Con C++, existen algunas particularidades, en cuanto a la
declaración de vectores, que me parece importante destacara
para que en momento de quizá caer en ellas comprender como
podrían cambiar las cosas o básicamente en que consiste el error,
veamos:

Particularidad 1 al momento de declarar o
inicializar un Vector o Array en C++

• Dadas las características de C++, es fácil pensar que es factible crear o
declarar un vector de un tamaño cualquiera y posteriormente
inicializarlos de forma habitual como se muestra en este código, sin
embargo hacer esto es un error, si declaramos un vector y no lo
inicializamos inmediatamente, no es posible inicializarlo de la forma que
hemos visto, es decir entre llaves cada valor, como en la línea 2 del
código anterior.

• La única forma de inicializar el vector, o mejor dicho, darle valores a
cada una de sus casillas, es hacerlo uno por uno, es decir darle un valor
a la casilla cero a la uno y a la 2 (para un vector de tamaño 3). Por
defecto, al declarar un vector sin ser inicializado, cada una de las
casillas de este vector toma como valor el valor por defecto del tipo de
variable, para el caso de los enteros (int) es -858993460. Así entonces
para asignar valores a cada casilla lo hacemos así:

• Es importante notar en este código, que el número que va entre
corchetes ya no indica tamaño (pues vector2 ya está declarado) sino que
indica el índice o el numero de la casilla con la cual estaremos operando
(recordemos que el primer índice es cero y no uno), en el código
anterior, habíamos declarado un vector de tamaño 3, por lo cual
debíamos asignar valores a los índices 0, 1 y 2.

• En C++ a la hora de inicializar un array, arreglo o Vector, estamos acostumbrados a
que si inicializamos inmediatamente después de declarar el vector, debemos poner
la misma cantidad de elementos al interior de las llaves de manera que corresponda
con el tamaño del vector, pues bien, estos es lo más recomendable, sin embargo si
ponemos una cantidad de elementos menor a la del tamaño real del vector, estamos
queriendo decir que estos elementos toman los valores puestos entre las llaves y los
demás serian cero, para el caso del código anterior el primer elemento (el del
índice cero) va a tener un valor de 10.5 y los otros 4 elementos van a valer cero.

• Ya tenemos claro cómo declarar un array o vector en C++, algunas
características un tanto particulares de estos, sin embargo aun no
sabemos cómo obtener los datos de un array, es decir una vez el
array o vector este lleno con los elementos que queremos, como
podemos obtener esa información y más aun, como obtener un
valor específico dentro del array. Veámoslo:

Obtener el valor de una casilla específica en
un array en C++
• Es muy común el caso en el que tenemos un vector con una enorme
cantidad de elementos, sin embargo de todos estos, solo nos interesa
uno en especial y corremos con la suerte de saber cuál es su índice,
sabiendo el índice de un elemento en un array es bastante sencillo
obtener el valor de este:
•

un array en C++
•

un array en C++
• Como podemos ver, para acceder a un valor específico conociendo el índice del
elemento, solo basta con escribir dicho índice entre los corchetes "[ ]", recuerda
que el índice comienza desde cero, así por lo tanto en un vector de 5 elementos
(como el del ejemplo), el último elemento esta en el índice 4 y el primer elemento
del array en el índice 0.
• Ya tenemos entonces una forma de acceder de forma individual a un elemento de
un array o vector, vamos a ver ahora como recuperar todos los elementos de un
vector de forma simple.

Recorrer un Array o Vector en C++
• Para obtener todos los datos que se encuentran al interior de un
vector, es necesario recorrer el array o vector, para recorrerlo, se
usa casi siempre un ciclo for, en algunos casos mas específicos un
ciclo while, pero generalmente el ciclo for es el ideal para esto,
dado que conocemos el tamaño del array.

• La lógica de este procedimiento es la siguiente, el ciclo for comenzara
desde cero e ira hasta el tamaño del vector, de modo que la variable de
control que generalmente llamamos "i", será la que va a ir variando
entre cero y el tamaño del array, de esta forma al poner la i al interior
de los corchetes, estaremos accediendo al valor de cada casilla del
vector y podremos hacer lo que sea necesario con dicho valor, veamos:

• Nota: A veces no es posible determinar con facilidad el tamaño exacto de un
vector, pero en C++ existen varias formas de determinar el tamaño de un array
o vector fácilmente, aquí explicare un método. Cabe notar que este tamaño es
el que ira como tope del ciclo for y sería equivalente a que nosotros mismos, en
caso de saber el tamaño del vector, lo pongamos allí, sin embargo como
veremos en otra sesión no siempre es posible saber con certeza el tamaño de un
vector, es por esto que explico cómo hacerlo.

• Vamos a ver de forma resumida en qué consiste y que hace cada una de estas líneas
• Línea 1:
• Tenemos en la primera línea la declaración de un vector que contiene las edades de
12 personas, notemos que entre los corchetes no se puso ningún numero, pues no es
necesario, ya que el vector tendrá el tamaño según la cantidad de elementos que
declaremos entre las llaves, evidentemente si pusiéramos un 12 entre los corchetes,
no habría ningún problema.

• Línea 2:
• En la segunda línea, tenemos la declaración del límite del ciclo o en otras palabras el tamaño
del array. El tamaño de un array se puede calcular de varias formas, aquí lo obtenemos
calculando el tamaño del array entero, dividido por el tamaño del primer elemento de dicho
array, para mas detalles de esto, verifica la información sobre el operador sizeof.
• Para más información visitar:
• http://www.programacionenc.net/index.php?option=com_content&view=article&id=113:para-
que-sirve-la-funcion-sizeof&catid=31:general&Itemid=41

• Línea 3 a 6:
• Desde la tercera línea hasta la sexta, tenemos entonces un ciclo for
que comienza en cero y termina en el límite (es importante notar que
la condición usada es estrictamente menor "<" y no menor o igual
"<="), al interior de este ciclo, es donde accedemos a cada uno de los
elementos del vector por medio de la sintaxis explicada
anteriormente.

• Línea 5:
• La quinta línea es quizá la más vital aunque sin las demás no tendríamos nada.
En esta línea, estamos accediendo a cada uno de los elementos del array de
edades, un elemento por cada vuelta que da el ciclo, accedemos a cada
elemento poniendo entre los corchetes la variable i, que es la que esta
cambiando a medida que el ciclo va girando, así estaremos accediendo a todos
los elementos e imprimiéndolos por pantalla

• Muy bien, llego el momento de afianzar nuestros conocimientos
viendo un ejemplo. Ahora que tenemos claro como declarar un
vector en C++, como recorrerlo y como acceder a sus datos,
vamos a ver un ejemplo basado en el problema que se planteo
al inicio de esta sesión.

Ejemplo 1 de Arrays o Vectores en C++
• El problema es simple, queremos crear un programa con el cual
podamos guardar los títulos y los autores de diferentes libros sin
perder ninguno de ellos. El usuario es el encargado de suministrar la
información de cada libro. Vamos a suponer que el usuario solo podrá
ingresar un máximo de 5 libros, para así tener un tamaño de vector
fijo. Veamos entonces como se haría esto:

• Hay que considerar que el tipo de dato que estamos usando para
los vectores de títulos y autores es char por lo tanto debes
ingresar un único carácter cuando pruebes el algoritmo, pues de lo
contrario el comportamiento será un poco extraño (aunque tiene
su explicación). A continuación haremos este mismo ejemplo pero
usando cadenas de texto completas (strings) para poder ingresar
sin problemas más de una letra.

Ejemplo 1 mejorado
• Vamos a solucionar el mismo problema, pero esta vez lo haremos
bien. Vamos a utilizar cadenas de texto completas (string) de
modo que al ingresar un titulo o un autor podamos poner textos
completos:

Ejemplo 1 mejorado
• Muy bien, tal como dije en el ejemplo anterior ahora ya podemos
ingresar más de un carácter para el título y los autores (tal y como debe
ser) y nuestro algoritmo funciona aún mejor. Puedes ver que los únicos
cambios necesarios fueron importar la librería string y poner los tipos de
datos como string en vez de char y eso solucionó por completo nuestro
problema. Ten en cuenta que en versiones antiguas de compiladores usar
la funcion cin para leer strings genera un error así que asegurate de usar
una versión reciente o usa entonces la función getline.

Ejemplo perfeccionado
• En la versión del ejemplo anterior tenemos un problema un poco delicado, y es que
cuando ingresamos el título del libro o el autor de este con espacios, es decir, más
de una palabra (habitualmente es así) el objeto cin interpresta esto como un fin de
línea y no nos solicita el siguiente valor. Para solucionar esto haremos uso de la
funciín getline (la que mencioné hace un momento) que nos permite solucionar este
tipo de problemas. Vamos a solucionar el mismo problema, pero esta vez lo haremos
bien. Vamos a utilizar cadenas de texto completas (string) de modo que al ingresar
un titulo o un autor podamos poner textos completos.

Ejemplo perfeccionado
• Como puedes apreciar, hemos reemplazado las líneas que usaban
cin para leer los datos por la función getline(...) que recibe como
primer argumento el flujo de entrada de cin y como segundo
argumento la variable en la que queremos poner el valor.

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