Libro programación-en-c++

Introducción a la programación
con C
Andrés Marzal Isabel Gracia
Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos
Universitat Jaume I

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ii Introducción a la Programación con C

Índice general
1. Introducción a C 1
1.1. C es un lenguaje compilado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2. Traduciendo de Python a C: una gu´ıa rápida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.3. Estructura t´ıpica de un programa C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.4. C es un lenguaje de formato libre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.5. Hay dos tipos de comentario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.6. Valores literales en C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.6.1. Enteros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.6.2. Flotantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.6.3. Cadenas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.7. C tiene un rico juego de tipos escalares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.7.1. El tipo int . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.7.2. El tipo unsigned int . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.7.3. El tipo float . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.7.4. El tipo char . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.7.5. El tipo unsigned char . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.8. Se debe declarar el tipo de toda variable antes de usarla . . . . . . . . . . . . . . 24
1.8.1. Identificadores válidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.8.2. Sentencias de declaración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.8.3. Declaración con inicialización . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.9. Salida por pantalla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
1.9.1. Marcas de formato para la impresión de valores con printf . . . . . . . . . 27
1.10. Variables y direcciones de memoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
1.11. Entrada por teclado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
1.12. Expresiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
1.13. Conversión impl´ıcita y expl´ıcita de tipos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
1.14. Las directivas y el preprocesador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
1.15. Constantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
1.15.1. Definidas con la directiva define . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
1.15.2. Definidas con el adjetivo const . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
1.15.3. Con tipos enumerados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
1.16. Las bibliotecas (módulos) se importan con #include . . . . . . . . . . . . . . . . 47
1.16.1. La biblioteca matemática . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
1.17. Estructuras de control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
1.17.1. Estructuras de control condicionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
1.17.2. Estructuras de control iterativas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
1.17.3. Sentencias para alterar el flujo iterativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
2. Estructuras de datos en C: vectores estáticos y registros 63
2.1. Vectores estáticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
2.1.1. Declaración de vectores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
2.1.2. Inicialización de los vectores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
2.1.3. Un programa de ejemplo: la criba de Eratóstenes . . . . . . . . . . . . . . 65
2.1.4. Otro programa de ejemplo: estad´ısticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
2.1.5. Otro programa de ejemplo: una calculadora para polinomios . . . . . . . . 77
2.1.6. Disposición de los vectores en memoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
2.1.7. Algunos problemas de C: accesos il´ıcitos a memoria . . . . . . . . . . . . 87
Introducción a la Programación con C i

ÍNDICE GENERAL
2.1.8. Asignación y copia de vectores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
2.1.9. Comparación de vectores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
2.2. Cadenas estáticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
2.2.1. Declaración de cadenas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
2.2.2. Representación de las cadenas en memoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
2.2.3. Entrada/salida de cadenas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
2.2.4. Asignación y copia de cadenas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
2.2.5. Longitud de una cadena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
2.2.6. Concatenación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
2.2.7. Comparación de cadenas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
2.2.8. Funciones útiles para manejar caracteres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
2.2.9. Escritura en cadenas: sprintf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
2.2.10. Un programa de ejemplo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
2.3. Vectores multidimensionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
2.3.1. Sobre la disposición de los vectores multidimensionales en memoria . . . . 110
2.3.2. Un ejemplo: cálculo matricial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
2.3.3. Vectores de cadenas, matrices de caracteres . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
2.4. Registros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
2.4.1. Un ejemplo: registros para almacenar vectores de talla variable (pero
acotada) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
2.4.2. Un ejemplo: rectas de regresión para una serie de puntos en el plano . . . 129
2.4.3. Otro ejemplo: gestión de una coleción de CDs . . . . . . . . . . . . . . . . 132
2.5. Definición de nuevos tipos de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
3. Funciones 139
3.1. Definición de funciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
3.2. Variables locales y globales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
3.2.1. Variables locales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
3.2.2. Variables globales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
3.3. Funciones sin parámetros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
3.4. Procedimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
3.5. Paso de parámetros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
3.5.1. Parámetros escalares: paso por valor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
3.5.2. Organización de la memoria: la pila de llamadas a función . . . . . . . . . 149
3.5.3. Vectores de longitud variable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
3.5.4. Parámetros vectoriales: paso por referencia . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
3.5.5. Parámetros escalares: paso por referencia mediante punteros . . . . . . . . 161
3.5.6. Paso de registros a funciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
3.5.7. Paso de matrices y otros vectores multidimensionales . . . . . . . . . . . . 169
3.5.8. Tipos de retorno válidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
3.5.9. Un ejercicio práctico: miniGalaxis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
3.6. Recursión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
3.6.1. Un método recursivo de ordenación: mergesort . . . . . . . . . . . . . . . 191
3.6.2. Recursión indirecta y declaración anticipada . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
3.7. Macros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
3.8. Otras cuestiones acerca de las funciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
3.8.1. Funciones inline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
3.8.2. Variables locales static . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
3.8.3. Paso de funciones como parámetros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
3.9. Módulos, bibliotecas y unidades de compilación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
3.9.1. Declaración de prototipos en cabeceras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
3.9.2. Declaración de variables en cabeceras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
3.9.3. Declaración de registros en cabeceras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
ii Introducción a la Programación con C

CC 2003, 2008 Andrés Marzal e Isabel Gracia 0 ÍNDICE GENERAL
4. Estructuras de datos: memoria dinámica 213
4.1. Vectores dinámicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
4.1.1. malloc, free y NULL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
4.1.2. Algunos ejemplos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
4.1.3. Cadenas dinámicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
4.2. Matrices dinámicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
4.2.1. Gestión de memoria para matrices dinámicas . . . . . . . . . . . . . . . . 230
4.2.2. Definición de un tipo ((matriz dinámica)) y de funciones para su gestión . 234
4.3. Más allá de las matrices dinámicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
4.3.1. Vectores de vectores de tallas arbitrarias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
4.3.2. Arreglos n-dimensionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
4.4. Redimensionamiento de la reserva de memoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
4.4.1. Una aplicación: una agenda telefónica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
4.5. Introducción a la gestión de registros enlazados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
4.5.1. Definición y creación de la lista . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
4.5.2. Adición de nodos (por cabeza) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
4.5.3. Adición de un nodo (por cola) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
4.5.4. Borrado de la cabeza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
4.6. Listas con enlace simple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
4.6.1. Creación de lista vac´ıa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
4.6.2. ¿Lista vac´ıa? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
4.6.3. Inserción por cabeza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
4.6.4. Longitud de una lista . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
4.6.5. Impresión en pantalla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
4.6.6. Inserción por cola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
4.6.8. Borrado de la cola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
4.6.9. Búsqueda de un elemento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
4.6.10. Borrado del primer nodo con un valor determinado . . . . . . . . . . . . . 280
4.6.11. Borrado de todos los nodos con un valor dado . . . . . . . . . . . . . . . . 282
4.6.12. Inserción en una posición dada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
4.6.13. Inserción ordenada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
4.6.14. Concatenación de dos listas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
4.6.15. Borrado de la lista completa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
4.6.16. Juntando las piezas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
4.7. Listas simples con punteros a cabeza y cola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
4.7.1. Creación de lista vac´ıa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
4.7.2. Inserción de nodo en cabeza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
4.7.3. Inserción de nodo en cola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
4.8. Listas con enlace doble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
4.8.1. Inserción por cabeza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
4.8.3. Inserción en una posición determinada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
4.8.4. Borrado de la primera aparición de un elemento . . . . . . . . . . . . . . 305
4.9. Listas con enlace doble y puntero a cabeza y cola . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
4.10. Una gu´ıa para elegir listas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310
4.11. Una aplicación: una base de datos para discos compactos . . . . . . . . . . . . . 311
4.12. Otras estructuras de datos con registros enlazados . . . . . . . . . . . . . . . . . 318
5. Ficheros 321
5.1. Ficheros de texto y ficheros binarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
5.1.1. Representación de la información en los ficheros de texto . . . . . . . . . . 321
5.1.2. Representación de la información en los ficheros binarios . . . . . . . . . . 322
5.2. Ficheros de texto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
5.2.1. Abrir, leer/escribir, cerrar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
5.2.2. Aplicaciones: una agenda y un gestor de una colección de discos compactos330
5.2.3. Los ((ficheros)) de consola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339
Introducción a la Programación con C iii

ÍNDICE GENERAL
5.2.4. Un par de utilidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
5.3. Ficheros binarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344
5.3.1. Abrir, leer/escribir, cerrar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344
5.3.2. Acceso directo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349
5.4. Errores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353
A. Tipos básicos 355
A.1. Enteros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355
A.1.1. Tipos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355
A.1.2. Literales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356
A.1.3. Marcas de formato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356
A.2. Flotantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356
A.2.1. Tipos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356
A.2.2. Literales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
A.3. Caracteres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
A.3.1. Literales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
A.4. Otros tipos básicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358
A.4.1. El tipo booleano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358
A.4.2. Los tipos complejo e imaginario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358
A.5. Una reflexión acerca de la diversidad de tipos escalares . . . . . . . . . . . . . . . 358
B. La lectura de datos por teclado, paso a paso 359
B.1. La lectura de valores escalares con scanf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359
B.2. La lectura de cadenas con scanf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
B.3. Un problema serio: la lectura alterna de cadenas con gets y de escalares con scanf 366
iv Introducción a la Programación con C

Cap´ıtulo 1
Introducción a C
Hab´ıa un libro junto a Alicia, en la mesa; y mientras permanec´ıa sentada observando al
Rey Blanco [. . . ], pasaba las hojas para ver si encontraba algún trozo que poder leer:
((. . . Porque está todo en una lengua que no entiendo)), se dijo.
Estaba as´ı:
JERIGÓNDOR
Cocillabaeld´ıaylastovasagilimosas
giroscopabanybarrenabanenellarde.
Tododevirablesestabanlosburgovos,
ysilbramabanlasalecasrastas.
Durante un rato, estuvo contemplando esto perpleja; pero al final se le ocurrió una
brillante idea. ¡Ah, ya sé!, ¡es un libro del Espejo, naturalmente! Si lo pongo delante de
un espejo, las palabras se verán otra vez del derecho.
Lewis Carroll, Alicia a través del espejo.
El lenguaje de programación C es uno de los más utilizados (si no el que más) en la programación
de sistemas software. Es similar a Python en muchos aspectos fundamentales: presenta las
mismas estructuras de control (selección condicional, iteración), permite trabajar con algunos
tipos de datos similares (enteros, flotantes, secuencias), hace posible definir y usar funciones,
etc. No obstante, en muchas otras cuestiones es un lenguaje muy diferente.
C presenta ciertas caracter´ısticas que permiten ejercer un elevado control sobre la eficiencia
de los programas, tanto en la velocidad de ejecución como en el consumo de memoria, pero
a un precio: tenemos que proporcionar información expl´ıcita sobre gran cantidad de detalles,
por lo que generalmente resultan programas más largos y complicados que sus equivalentes en
Python, aumentando as´ı la probabilidad de que cometamos errores.
En este cap´ıtulo aprenderemos a realizar programas en C del mismo ((nivel)) que los que
sab´ıamos escribir en Python tras estudiar el cap´ıtulo 4 del primer volumen. Aprenderemos,
pues, a usar variables, expresiones, la entrada/salida, funciones definidas en ((módulos)) (que
en C se denominan bibliotecas) y estructuras de control. Lo único que dejamos pendiente de
momento es el tratamiento de cadenas en C, que es sensiblemente diferente al que proporciona
Python.
Nada mejor que un ejemplo de programa en los dos lenguajes para que te lleves una primera
impresión de cuán diferentes son Python y C. . . y cuán semejantes. Estos dos programas, el
primero en Python y el segundo en C, calculan el valor de
b
i=a
√
i
para sendos valores enteros de a y b introducidos por el usuario y tales que 0 ≤ a ≤ b.
Introducción a la Programación con C 1

Introducción a C
sumatorio.py sumatorio.py
1 from math import *
2
3 # Pedir l´ımites inferior y superior.
4 a = int(raw_input(’L´ımite inferior:’))
5 while a < 0:
6 print ’No puede ser negativo’
7 a = int(raw_input(’L´ımite inferior:’))
8
9 b = int(raw_input(’L´ımite superior:’))
10 while b < a:
11 print ’No puede ser menor que %d’ % a
12 b = int(raw_input(’L´ımite superior:’))
13
14 # Calcular el sumatorio de la ra´ız cuadrada de i para i entre a y b.
15 s = 0.0
16 for i in range(a, b+1):
17 s += sqrt(i)
18
19 # Mostrar el resultado.
20 print ’Sumatorio de ra´ıces’,
21 print ’de %d a %d: %f’ % (a, b, s)
sumatorio.c sumatorio.c
1 #include <stdio.h>
2 #include <math.h>
3
4 int main(void)
5 {
6 int a, b, i;
7 float s;
8
9 /* Pedir l´ımites inferior y superior. */
10 printf ("L´ımite inferior:");
11 scanf ("%d", &a);
12 while (a < 0) {
13 printf ("No puede ser negativon");
14 printf ("L´ımite inferior:");
15 scanf ("%d", &a);
16 }
17
18 printf ("L´ımite superior:");
19 scanf ("%d", &b);
20 while (b < a) {
21 printf ("No puede ser menor que %dn", a);
22 printf ("L´ımite superior:");
23 scanf ("%d", &b);
24 }
25
26 /* Calcular el sumatorio de la ra´ız cuadrada de i para i entre a y b. */
27 s = 0.0;
28 for (i = a; i <= b; i++) {
29 s += sqrt(i);
30 }
31
32 /* Mostrar el resultado. */
33 printf ("Sumatorio de ra´ıces ");
34 printf ("de %d a %d: %fn", a, b, s);
35
36 return 0;
37 }
En varios puntos de este cap´ıtulo haremos referencia a estos dos programas. No los pierdas
2 Introducción a la Programación con C

CC 2003, 2008 Andrés Marzal e Isabel Gracia 1 Introducción a C
de vista.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 1 Compara los programas sumatorio.py y sumatorio.c. Analiza sus semejanzas y diferen-
cias. ¿Qué función desempeñan las llaves en sumatorio.c? ¿Qué función crees que desempeñan
las l´ıneas 6 y 7 del programa C? ¿A qué elemento de Python se parecen las dos primeras l´ıneas
de sumatorio.c? ¿Qué similitudes y diferencias aprecias entre las estructuras de control de
Python y C? ¿Cómo crees que se interpreta el bucle for del programa C? ¿Por qué algunas
l´ıneas de sumatorio.c finalizan en punto y coma y otras no? ¿Qué diferencias ves entre los
comentarios Python y los comentarios C?
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Un poco de historia
C ya tiene sus añitos. El nacimiento de C está estrechamente vinculado al del sistema opera-
tivo Unix. El investigador Ken Thompson, de AT&T, la compañ´ıa telefónica estadounidense,
se propuso diseñar un nuevo sistema operativo a principios de los setenta. Dispon´ıa de un
PDP-7 en el que codificó una primera versión de Unix en lenguaje ensamblador. Pronto se
impuso la conveniencia de desarrollar el sistema en un lenguaje de programación de alto
nivel, pero la escasa memoria del PDP-7 (8K de 18 bits) hizo que ideara el lenguaje de
programación B, una versión reducida de un lenguaje ya existente: BCPL. El lenguaje C
apareció como un B mejorado, fruto de las demandas impuestas por el desarrollo de Unix.
Dennis Ritchie fue el encargado del diseño del lenguaje C y de la implementación de un
compilador para él sobre un PDP-11.
C ha sufrido numerosos cambios a lo largo de su historia. La primera versión ((estable))
del lenguaje data de 1978 y se conoce como ((K&R C)), es decir, ((C de Kernighan y Ritchie)).
Esta versión fue descrita por sus autores en la primera edición del libro ((The C Programming
Language)) (un auténtico ((best-seller)) de la informática). La adopción de Unix como siste-
ma operativo de referencia en las universidades en los años 80 popularizó enormemente el
lenguaje de programación C. No obstante, C era atractivo por s´ı mismo y parec´ıa satisfacer
una demanda real de los programadores: disponer de un lenguaje de alto nivel con ciertas
caracter´ısticas propias de los lenguajes de bajo nivel (de ah´ı que a veces se diga que C es
un lenguaje de nivel intermedio).
La experiencia con lenguajes de programación diseñados con anterioridad, como Lisp o
Pascal, demuestra que cuando el uso de un lenguaje se extiende es muy probable que proli-
feren variedades dialectales y extensiones para aplicaciones muy concretas, lo que dificulta
enormemente el intercambio de programas entre diferentes grupos de programadores. Para
evitar este problema se suele recurrir a la creación de un comité de expertos que define la
versión oficial del lenguaje. El comité ANSI X3J9 (ANSI son las siglas del American National
Standards Institute), creado en 1983, considera la inclusión de aquellas extensiones y mejo-
ras que juzga de suficiente interés para la comunidad de programadores. El 14 de diciembre
de 1989 se acordó qué era el ((C estándar)) y se publicó el documento con la especificación
en la primavera de 1990. El estándar se divulgó con la segunda edición de ((The C Pro-
gramming Language)), de Brian Kernighan y Dennis Ritchie. Un comité de la International
Standards Office (ISO) ratificó el documento del comité ANSI en 1992, convirtiéndolo as´ı
en un estándar internacional. Durante mucho tiempo se conoció a esta versión del lenguaje
como ANSI-C para distinguirla as´ı del K&R C. Ahora se prefiere denominar a esta variante
C89 (o C90) para distinguirla de la revisión que se publicó en 1999, la que se conoce por
C99 y que es la versión estándar de C que estudiaremos.
C ha tenido un gran impacto en el diseño de otros muchos lenguajes. Ha sido, por
ejemplo, la base para definir la sintaxis y ciertos aspectos de la semántica de lenguajes tan
populares como Java y C++.
1.1. C es un lenguaje compilado
Python y C no sólo se diferencian en su sintaxis, también son distintos en el modo en que se
traducen los programas a código de máquina y en el modo en que ejecutamos los programas.
Python es un lenguaje interpretado: para ejecutar un programa Python, suministramos al
intérprete un fichero de texto (t´ıpicamente con extensión ((.py))) con su código fuente. Si
deseamos ejecutar sumatorio.py, por ejemplo, hemos de escribir python sumatorio.py

1.1 C es un lenguaje compilado
en la l´ınea de órdenes Unix. Como resultado, el intérprete va leyendo y ejecutando paso a
paso el programa. Para volver a ejecutarlo, has de volver a escribir python sumatorio.py
en la l´ınea de órdenes, con lo que se repite el proceso completo de traducción y ejecución
paso a paso. Aunque no modifiquemos el código fuente, es necesario interpretarlo (traducir
y ejecutar paso a paso) nuevamente.
sumatorio.py Intérprete Python Resultados
C es un lenguaje compilado: antes de ejecutar un programa escrito por nosotros, sumi-
nistramos su código fuente (en un fichero con extensión ((.c))) a un compilador de C.
El compilador lee y analiza todo el programa. Si el programa está correctamente escrito
según la definición del lenguaje, el compilador genera un nuevo fichero con su traducción
a código de máquina, y si no, muestra los errores que ha detectado. Para ejecutar el pro-
grama utilizamos el nombre del fichero generado. Si no modificamos el código fuente, no
hace falta que lo compilemos nuevamente para volver a ejecutar el programa: basta con
volver a ejecutar el fichero generado por el compilador.
Para ejecutar sumatorio.c, por ejemplo, primero hemos de usar un compilador para
producir un nuevo fichero llamado sumatorio.
sumatorio.c Compilador de C sumatorio
Podemos ejecutar el programa escribiendo sumatorio en la l´ınea de órdenes Unix.1
sumatorio Resultados
Si queremos volver a ejecutarlo, basta con escribir de nuevo sumatorio; no es necesario
volver a compilar el contenido del fichero sumatorio.c.
sumatorio Resultados
La principal ventaja de compilar los programas es que se gana en velocidad de ejecución,
ya que cuando el programa se ejecuta está completamente traducido a código de máquina y
se ahorra el proceso de ((traducción simultánea)) que conlleva interpretar un programa. Pero,
además, como se traduce a código de máquina en una fase independiente de la fase de ejecución,
el programa traductor puede dedicar más tiempo a intentar encontrar la mejor traducción
posible, la que proporcione el programa de código de máquina más rápido (o que consuma
menos memoria).
Nosotros usaremos un compilador concreto de C: gcc (en su versión 3.2 o superior)2
. Su
forma de uso más básica es ésta:
gcc fichero.c -o fichero ejecutable
La opción -o es abreviatura de ((output)), es decir, ((salida)), y a ella le sigue el nombre del
fichero que contendrá la traducción a código máquina del programa. Debes tener presente que
dicho fichero sólo se genera si el programa C está correctamente escrito.
Si queremos compilar el programa sumatorio.c hemos de usar una opción especial:
gcc sumatorio.c -lm -o sumatorio
La opción -lm se debe usar siempre que nuestro programa utilice funciones del módulo
matemático (como sqrt, que se usa en sumatorio.c). Ya te indicaremos por qué en la sección
dedicada a presentar el módulo matemático de C.
1Por razones de seguridad es probable que no baste con escribir sumatorio para poder ejecutar un programa
con ese nombre y que reside en el directorio activo. Si es as´ı, prueba con ./sumatorio.
2La versión 3.2 de gcc es la primera en ofrecer un soporte suficiente de C99. Si usas una versión anterior, es
posible que algunos (pocos) programas del libro no se compilen correctamente.

C99 y gcc
Por defecto, gcc acepta programas escritos en C89 con extensiones introducidas por GNU
(el grupo de desarrolladores de muchas herramientas de Linux). Muchas de esas extensiones
de GNU forman ya parte de C99, as´ı que gcc es, por defecto, el compilador de un lenguaje
intermedio entre C89 y C99. Si en algún momento da un aviso indicando que no puede
compilar algún programa porque usa caracter´ısticas propias del C99 no disponibles por
defecto, puedes forzarle a compilar en ((modo C99)) as´ı:
gcc programa.c -std=c99 -o programa
Has de saber, no obstante, que gcc aún no soporta el 100% de C99 (aunque s´ı todo lo
que te explicamos en este texto).
El compilador gcc acepta muchas otras variantes de C. Puedes forzarle a aceptar una
en particular ((asignando)) a la opción -std el valor c89, c99, gnu89 o gnu99.
1.2. Traduciendo de Python a C: una gu´ıa rápida
Empezaremos por presentar de forma concisa cómo traducir la mayor parte de los programas
Python que aprendimos a escribir en los cap´ıtulos 3 y 4 del primer volumen a programas equi-
valentes en C. En secciones posteriores entraremos en detalle y nos dedicaremos a estudiar las
muchas posibilidades que ofrece C a la hora de seleccionar tipos de datos, presentar información
con sentencias de impresión en pantalla, etc.
1. Los programas (sencillos) presentan, generalmente, este aspecto:
2
3 Posiblemente otros ((#include))
4
5 int main(void)
6 {
7 Programa principal.
8
9 return 0;
10 }
Hay, pues, dos zonas: una inicial cuyas l´ıneas empiezan por #include (equivalentes a las
sentencias import de Python) y una segunda que empieza con una l´ınea ((int main(void)))
y comprende las sentencias del programa principal mas una l´ınea ((return 0;)), encerradas
todas ellas entre llaves ({ y }).
De ahora en adelante, todo texto comprendido entre llaves recibirá el nombre de bloque.
2. Toda variable debe declararse antes de ser usada. La declaración de la variable consiste
en escribir el nombre de su tipo (int para enteros y float para flotantes)3
seguida del
identificador de la variable y un punto y coma. Por ejemplo, si vamos a usar una variable
entera con identificador a y una variable flotante con identificador b, nuestro programa
las declarará as´ı:
2
3 int main(void)
4 {
5 int a;
6 float b;
7
8 Sentencias donde se usan las variables.
9
10 return 0;
11 }
3Recuerda que no estudiaremos las variables de tipo cadena hasta el próximo cap´ıtulo.

1.2 Traduciendo de Python a C: una gu´ıa rápida
No es obligatorio que la declaración de las variables tenga lugar justo al principio del
bloque que hay debajo de la l´ınea ((int main(void))), pero s´ı conveniente.4
Si tenemos que declarar dos o más variables del mismo tipo, podemos hacerlo en una
misma l´ınea separando los identificadores con comas. Por ejemplo, si las variables x, y y
z son todas de tipo float, podemos recurrir a esta forma compacta de declaración:
2
3 int main(void)
4 {
5 float x, y, z;
6
7 ...
8
9 return 0;
10 }
3. Las sentencias de asignación C son similares a las sentencias de asignación Python: a
mano izquierda del s´ımbolo igual (=) se indica la variable a la que se va a asignar el valor
que resulta de evaluar la expresión que hay a mano derecha. Cada sentencia de asignación
debe finalizar con punto y coma.
2
3 int main(void)
4 {
5 int a;
6 float b;
7
8 a = 2;
9 b = 0.2;
10
11 return 0;
12 }
Como puedes ver, los números enteros y flotantes se representan igual que en Python.
4. Las expresiones se forman con los mismos operadores que aprendimos en Python. Bueno,
hay un par de diferencias:
Los operadores Python and, or y not se escriben en C, respectivamente, con &&, ||
y !;
No hay operador de exponenciación (que en Python era **).
Hay operadores para la conversión de tipos. Si en Python escrib´ıamos float(x) para
convertir el valor de x a flotante, en C escribiremos (float) x para expresar lo mismo.
F´ıjate en cómo se disponen los paréntesis: los operadores de conversión de tipos son
de la forma (tipo).
2
3 int main(void)
4 {
5 int a;
6 float b;
7
8 a = 13 % 2;
9 b = 2.0 / (1.0 + 2 - (a + 1));
10
11 return 0;
12 }
4En versiones de C anteriores a C99 s´ı era obligatorio que las declaraciones se hicieran al principio de un
bloque. C99 permite declarar una variable en cualquier punto del programa, siempre que éste sea anterior al
primer uso de la misma.

Las reglas de asociatividad y precedencia de los operadores son casi las mismas que apren-
dimos en Python. Hay más operadores en C y los estudiaremos más adelante.
5. Para mostrar resultados por pantalla se usa la función printf . La función recibe uno o
más argumentos separados por comas:
primero, una cadena con formato, es decir, con marcas de la forma %d para re-
presentar enteros y marcas %f para representar flotantes (en los que podemos usar
modificadores para, por ejemplo, controlar la cantidad de espacios que ocupará el
valor o la cantidad de cifras decimales de un número flotante);
y, a continuación, las expresiones cuyos valores se desea mostrar (debe haber una
expresión por cada marca de formato).
escribe.c escribe.c
2
3 int main(void)
4 {
5 int a;
6 float b;
7
8 a = 13 % 2;
9 b = 2.0 / (1.0 + 2 - (a + 1));
10
11 printf ("El valor de a es %d y el de b es %fn", a, b);
12
13 return 0;
14 }
La cadena con formato debe ir encerrada entre comillas dobles, no simples. El carácter
de retorno de carro (n) es obligatorio si se desea finalizar la impresión con un salto de
l´ınea. (Observa que, a diferencia de Python, no hay operador de formato entre la cadena
de formato y las expresiones: la cadena de formato se separa de la primera expresión con
una simple coma).
Como puedes ver, todas las sentencias de los programas C que estamos presentando fina-
lizan con punto y coma.
6. Para leer datos de teclado has de usar la función scanf . F´ıjate en este ejemplo:
lee y escribe.c lee y escribe.c
2
3 int main(void)
4 {
5 int a;
6 float b;
7
8 scanf ("%d", &a);
9 scanf ("%f", &b);
10
12
13 return 0;
14 }
La l´ınea 8 lee de teclado el valor de un entero y lo almacena en a. La l´ınea 9 lee de
teclado el valor de un flotante y lo almacena en b. Observa el uso de marcas de formato
en el primer argumento de scanf : %d señala la lectura de un int y %f la de un float. El
s´ımbolo & que precede al identificador de la variable en la que se almacena el valor le´ıdo
es obligatorio para variables de tipo escalar.
Si deseas mostrar por pantalla un texto que proporcione información acerca de lo que el
usuario debe introducir, hemos de usar nuevas sentencias printf :

lee mejor y escribe.c lee mejor y escribe.c
2
3 int main(void)
4 {
5 int a;
6 float b;
7
8 printf ("Introduce un entero a: ");
9 scanf ("%d", &a);
10 printf ("Y ahora un flotante b: ");
11 scanf ("%f", &b);
12
14
15 return 0;
16 }
7. La sentencia if de Python presenta un aspecto similar en C:
si es par.c si es par.c
2
3 int main(void)
4 {
5 int a;
6
8 scanf ("%d", &a);
9
10 if (a % 2 == 0) {
11 printf ("El valor de a es par.n");
12 printf ("Es curioso.n");
13 }
14
15 return 0;
16 }
Ten en cuenta que:
la condición va encerrada obligatoriamente entre paréntesis;
y el bloque de sentencias cuya ejecución está supeditada a la satisfacción de la con-
dición va encerrado entre llaves (aunque matizaremos esta afirmación más adelante).
Naturalmente, puedes anidar sentencias if.
si es par y positivo.c si es par y positivo.c
2
3 int main(void)
4 {
5 int a;
6
8 scanf ("%d", &a);
9
10 if (a % 2 == 0) {
12 if (a > 0) {
13 printf ("Y, además, es positivo.n");
14 }
15 }
16

17 return 0;
18 }
También hay sentencia if-else en C:
par o impar.c par o impar.c
2
3 int main(void)
4 {
5 int a;
6
8 scanf ("%d", &a);
9
10 if (a % 2 == 0) {
12 }
13 else {
14 printf ("El valor de a es impar.n");
15 }
16
17 return 0;
18 }
No hay, sin embargo, sentencia if-elif, aunque es fácil obtener el mismo efecto con una
sucesión de if-else if:
tres casos.c tres casos.c
2
3 int main(void)
4 {
5 int a;
6
8 scanf ("%d", &a);
9
10 if (a > 0) {
11 printf ("El valor de a es positivo.n");
12 }
13 else if (a == 0) {
14 printf ("El valor de a es nulo.n");
15 }
16 else if (a < 0) {
17 printf ("El valor de a es negativo.n");
18 }
19 else {
20 printf ("Es imposible mostrar este mensaje.n");
21 }
22
23 return 0;
24 }
8. La sentencia while de C es similar a la de Python, pero has de tener en cuenta la
obligatoriedad de los paréntesis alrededor de la condición y que las sentencias que se
pueden repetir van encerradas entre un par de llaves:
cuenta atras.c cuenta atras.c
2
3 int main(void)
4 {

5 int a;
6
8 scanf ("%d", &a);
9
10 while (a > 0) {
11 printf ("%d", a);
12 a -= 1;
13 }
14 printf ("
!
Boom!n");
15
16 return 0;
17 }
9. También puedes usar la sentencia break en C:
primo.c primo.c
2
3 int main(void)
4 {
5 int a, b;
6
8 scanf ("%d", &a);
9
10 b = 2;
11 while (b < a) {
12 if (a % b == 0) {
13 break;
14 }
15 b += 1;
16 }
17 if (b == a) {
18 printf ("%d es primo.n", a);
19 }
20 else {
21 printf ("%d no es primo.n", a);
22 }
23
24 return 0;
25 }
10. Los módulos C reciben el nombre de bibliotecas y se importan con la sentencia #include.
Ya hemos usado #include en la primera l´ınea de todos nuestros programas: #include
<stdio.h>. Gracias a ella hemos importado las funciones de entrada/salida scanf y printf .
No se puede importar una sola función de una biblioteca: debes importar el contenido
completo de la biblioteca.
Las funciones matemáticas pueden importarse del módulo matemático con #include
<math.h> y sus nombres son los mismos que vimos en Python (sin para el seno, cos
para el coseno, etc.).
raiz cuadrada.c raiz cuadrada.c
2 #include <math.h>
3
4 int main(void)
5 {
6 float b;
7
8 printf ("Escribe un flotante: ");
9 scanf ("%f", &b);

10
11 if (b >= 0.0) {
12 printf ("Su ra´ız cuadrada es %f.n", sqrt(b));
13 }
14 else {
15 printf ("No puedo calcular su ra´ız cuadrada.n");
16 }
17
18 return 0;
19 }
No hay funciones predefinidas en C. Muchas de las que estaban predefinidas en Python
pueden usarse en C, pero importándolas de bibliotecas. Por ejemplo, abs (valor absolu-
to) puede importarse del módulo stdlib.h (por ((standard library)), es decir, ((biblioteca
estándar))).
Las (aproximaciones a las) constantes π y e se pueden importar de la biblioteca ma-
temática, pero sus identificadores son ahora M_PI y M_E, respectivamente.
No está mal: ya sabes traducir programas Python sencillos a C (aunque no sabemos traducir
programas con definiciones de función, ni con variables de tipo cadena, ni con listas, ni con
registros, ni con acceso a ficheros. . . ). ¿Qué tal practicar con unos pocos ejercicios?
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 2 Traduce a C este programa Python.
1 a = int(raw_input(’Dame el primer número: ’))
2 b = int(raw_input(’Dame el segundo número: ’))
3
4 if a >= b:
5 maximo = a
6 else:
7 maximo = b
8
9 print ’El máximo es’, maximo
1 n = int(raw_input(’Dame un número: ’))
2 m = int(raw_input(’Dame otro número: ’))
3
4 if n * m == 100:
5 print ’El producto %d * %d es igual a 100’ % (n, m)
6 else:
7 print ’El producto %d * %d es distinto de 100’ % (n, m)
1 from math import sqrt
2
3 x1 = float(raw_input("Punto 1, coordenada x: "))
4 y1 = float(raw_input("Punto 1, coordenada y: "))
5 x2 = float(raw_input("Punto 2, coordenada x: "))
6 y2 = float(raw_input("Punto 2, coordenada y: "))
7 dx = x2 - x1
8 dy = y2 - y1
9 distancia = sqrt(dx**2 + dy**2)
10 print ’La distancia entre los puntos es: ’, distancia
1 a = float(raw_input(’Valor de a: ’))
2 b = float(raw_input(’Valor de b: ’))
3
4 if a != 0:
5 x = -b/a

1.3 Estructura t´ıpica de un programa C
6 print ’Solución: ’, x
7 else:
8 if b != 0:
9 print ’La ecuación no tiene solución.’
10 else:
11 print ’La ecuación tiene infinitas soluciones.’
1 from math import log
2
3 x = 1.0
4 while x < 10.0:
5 print x, ’t’, log(x)
6 x = x + 1.0
1 n = 1
2 while n < 6:
3 i = 1
4 while i < 6:
5 print n*i, ’t’,
6 i = i + 1
7 print
8 n = n + 1
1 from math import pi
2
3 opcion = 0
4 while opcion != 4:
5 print ’Escoge una opción: ’
6 print ’1) Calcular el diámetro.’
7 print ’2) Calcular el per´ımetro.’
8 print ’3) Calcular el área.’
9 print ’4) Salir.’
10 opcion = int(raw_input(’Teclea 1, 2, 3 o 4 y pulsa el retorno de carro: ’))
11
12 radio = float(raw_input(’Dame el radio de un c´ırculo: ’))
13
14 if opcion == 1:
15 diametro = 2 * radio
16 print ’El diámetro es’, diametro
17 elif opcion == 2:
18 perimetro = 2 * pi * radio
19 print ’El per´ımetro es’, perimetro
20 elif opcion == 3:
21 area = pi * radio ** 2
22 print ’El área es’, area
23 elif opcion < 0 or opcion > 4:
24 print ’Sólo hay cuatro opciones: 1, 2, 3 o 4. Tú has tecleado’, opcion
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ya es hora, pues, de empezar con los detalles de C.
1.3. Estructura t´ıpica de un programa C
Un programa C no es más que una colección de declaraciones de variables globales y de defini-
ciones de constantes, macros, tipos y funciones. Una de las funciones es especial: se llama main
(que en inglés significa ((principal))) y contiene el código del programa principal. No nos deten-
dremos a explicar la sintaxis de la definición de funciones hasta el cap´ıtulo 3, pero debes saber
ya que la definición de la función main empieza con ((int main (void))) y sigue con el cuerpo
de la función encerrado entre un par de llaves. La función main debe devolver un valor entero

al final (t´ıpicamente el valor 0), por lo que finaliza con una sentencia return que devuelve el
valor 0.5
La estructura t´ıpica de un programa C es ésta:
Importación de funciones, variables, constantes, etc.
Definición de constantes y macros.
Definición de nuevos tipos de datos.
Declaración de variables globales.
Definición de funciones.
int main(void)
{
Declaración de variables propias del programa principal (o sea, locales a main).
Programa principal.
return 0;
}
Un fichero con extensión ((.c)) que no define la función main no es un programa C completo.
Si, por ejemplo, tratamos de compilar este programa incorrecto (no define main):
E sin main.c E
1 int a;
2 a = 1;
el compilador muestra el siguiente mensaje (u otro similar, según la versión del compilador que
utilices):
$ gcc sin_main.c -o sin_main
sin_main.c:2: warning: data definition has no type or storage class
/usr/lib/crt1.o: En la función ‘_start’:
/usr/lib/crt1.o(.text+0x18): referencia a ‘main’ sin definir
collect2: ld returned 1 exit status
F´ıjate en la tercera l´ınea del mensaje de error: ((referencia a ‘main’ sin definir)).
1.4. C es un lenguaje de formato libre
As´ı como en Python la indentación determina los diferentes bloques de un programa, en C la
indentación es absolutamente superflua: indentamos los programas únicamente para hacerlos
más legibles. En C se sabe dónde empieza y dónde acaba un bloque porque éste está encerrado
entre una llave abierta ({) y otra cerrada (}).
He aqu´ı un ejemplo de bloques anidados en el que hemos indentado el código para facilitar
su lectura:
minimo.c minimo.c
2
3 int main(void)
4 {
5 int a, b, c, minimo;
6
7 scanf ("%d", &a);
8 scanf ("%d", &b);
9 scanf ("%d", &c);
5El valor 0 se toma, por un convenio, como señal de que el programa finalizó correctamente. El sistema
operativo Unix recibe el valor devuelto con el return y el intérprete de órdenes, por ejemplo, puede tomar una
decisión acerca de qué hacer a continuación en función del valor devuelto.

1.4 C es un lenguaje de formato libre
10 if (a < b) {
11 if (a < c) {
12 minimo = a;
13 }
14 else {
15 minimo = c;
16 }
17 }
18 else {
19 if (b < c) {
20 minimo = b;
21 }
22 else {
23 minimo = c;
24 }
25 }
26 printf ("%dn", minimo);
27 return 0;
28 }
Este programa podr´ıa haberse escrito como sigue y ser´ıa igualmente correcto:
minimo 1.c minimo.c
2
3 int main(void)
4 {
6
7 scanf ("%d", &a);
8 scanf ("%d", &b);
9 scanf ("%d", &c);
10 if (a < b) {
11 if (a < c) { minimo = a; }
12 else { minimo = c; }
13 }
14 else {
15 if (b < c) { minimo = b; }
16 else { minimo = c; }
17 }
19 return 0;
20 }
Cuando un bloque consta de una sola sentencia no es necesario encerrarla entre llaves. Aqu´ı
tienes un ejemplo:
minimo 2.c minimo.c
2
3 int main(void)
4 {
6
7 scanf ("%d", &a);
8 scanf ("%d", &b);
9 scanf ("%d", &c);
10 if (a < b) {
11 if (a < c) minimo = a;
12 else minimo = c;
13 }
14 else {
15 if (b < c) minimo = b;
16 else minimo = c;

17 }
19 return 0;
20 }
De hecho, como if-else es una única sentencia, también podemos suprimir las llaves restantes:
minimo 3.c minimo.c
2
3 int main(void)
4 {
6
7 scanf ("%d", &a);
8 scanf ("%d", &b);
9 scanf ("%d", &c);
10 if (a < b)
11 if (a < c) minimo = a;
12 else minimo = c;
13 else
14 if (b < c) minimo = b;
15 else minimo = c;
17 return 0;
18 }
Debes tener cuidado, no obstante, con las ambigüedades que parece producir un sólo else y
dos if:
primero es minimo 1.c E primero es minimo.c E
2
3 int main(void)
4 {
6
7 scanf ("%d", &a);
8 scanf ("%d", &b);
9 scanf ("%d", &c);
10 if (a < b)
11 if (a < c)
12 printf ("El primero es el m´ınimo.n");
13 else
14 printf ("El primero no menor que el segundo.n");
16 return 0;
17 }
¿Cuál de los dos if se asocia al else? C usa una regla: el else se asocia al if más próximo (en el
ejemplo, el segundo). Según esa regla, el programa anterior no es correcto. El sangrado sugiere
una asociación entre el primer if y el else que no es la que interpreta C. Para que C ((entienda))
la intención del autor es necesario que explicites con llaves el alcance del primer if:
primero es minimo 2.c primero es minimo.c
2
3 int main(void)
4 {
6
7 scanf ("%d", &a);
8 scanf ("%d", &b);
9 scanf ("%d", &c);
10 if (a < b) {

11 if (a < c)
12 printf ("El primero es el m´ınimo.n");
13 }
14 else
15 printf ("El primero no es menor que el segundo.n");
17 return 0;
18 }
Ahora que has adquirido la práctica de indentar los programas gracias a la disciplina im-
puesta por Python, s´ıguela siempre, aunque programes en C y no sea necesario.
La indentación no importa. . . pero nadie se pone de acuerdo
En C no es obligatorio indentar los programas, aunque todos los programadores están de
acuerdo en que un programa sin una ((correcta)) indentación es ilegible. ¡Pero no hay consenso
en lo que significa indentar ((correctamente))! Hay varios estilos de indentación en C y cada
grupo de desarrolladores escoge el que más le gusta. Te presentamos unos pocos estilos:
a) La llave abierta se pone en la misma l´ınea con la estructura de control y la llave de cierre
va en una l´ınea a la altura del inicio de la estructura:
if (a==1) {
b = 1;
c = 2;
}
b) Ídem, pero la llave de cierre se dispone un poco a la derecha:
if (a==1) {
b = 1;
c = 2;
}
c) La llave abierta va en una l´ınea sola, al igual que la llave cerrada. Ambas se disponen a
la altura de la estructura que gobierna el bloque:
if (a==1)
{
b = 1;
c = 2;
}
d) Ídem, pero las dos llaves se disponen más a la derecha y el contenido del bloque más a
la derecha:
if (a==1)
{
b = 1;
c = 2;
}
e) Y aún otro, con las llaves a la misma altura que el contenido del bloque:
if (a==1)
{
b = 1;
c = 2;
}
No hay un estilo mejor que otro. Es cuestión de puro convenio. Aún as´ı, hay más de
una discusión subida de tono en los grupos de debate para desarrolladores de C. Incre´ıble,
¿no? En este texto hemos optado por el primer estilo de la lista (que, naturalmente, es el
((correcto)) ;-)) para todas las construcciones del lenguaje a excepción de la definición de
funciones (como main), que sigue el convenio de indentación que relacionamos en tercer
lugar.
Una norma: las sentencias C acaban con un punto y coma. Y una excepción a la norma: no

hace falta poner punto y coma tras una llave cerrada.6
Dado que las sentencias finalizan con punto y coma, no tienen por qué ocupar una l´ınea.
Una sentencia como ((a = 1;)) podr´ıa escribirse, por ejemplo, en cuatro l´ıneas:
a
=
1
;
Pero aunque sea l´ıcito escribir as´ı esa sentencia, no tienen ningún sentido y hace más dif´ıcil la
comprensión del programa. Recuerda: vela siempre por la legibilidad de los programas.
También podemos poner más de una sentencia en una misma l´ınea, pues el compilador sabrá
dónde empieza y acaba cada una gracias a los puntos y comas, las llaves, etc. El programa
sumatorio.c, por ejemplo, podr´ıa haberse escrito as´ı:
sumatorio ilegible.c sumatorio ilegible.c
2 #include <math.h>
3 int main(void) { int a, b, i; float s; /* Pedir l´ımites inferior y superior. */ printf (
4 "L´ımite inferior:"); scanf ("%d", &a); while (a < 0) { printf ("No puede ser negativon");
5 printf ("L´ımite inferior:"); scanf ("%d", &a); } printf ("L´ımite superior:"); scanf ("%d",
6 &b); while (b < a) { printf ("No puede ser mayor que %dn", a); printf ("L´ımite superior:")
7 ; scanf ("%d", &b); } /* Calcular el sumatorio de la ra´ız cuadrada de i para i entre a y b. */ s =
8 0.0; for (i = a; i <= b; i++) { s += sqrt(i); } /* Mostrar el resultado. */ printf (
9 "Sumatorio de ra´ıces "); printf ("de %d a %d: %fn", a, b, s); return 0;}
Obviamente, hubiera sido una mala elección: un programa escrito as´ı, aunque correcto, es com-
pletamente ilegible.7
Un programador de C experimentado hubiera escrito sumatorio.c utilizando llaves sólo don-
de resultan necesarias y, probablemente, utilizando unas pocas l´ıneas menos. Estudia las dife-
rencias entre la primera versión de sumatorio.c y esta otra:
sumatorio 1.c sumatorio.c
2 #include <math.h>
3
4 int main(void)
5 {
6 int a, b, i;
7 float s;
8
10 printf ("L´ımite inferior:"); scanf ("%d", &a);
11 while (a < 0) {
12 printf ("No puede ser negativonL´ımite inferior:"); scanf ("%d", &a);
13 }
14
15 printf ("L´ımite superior:"); scanf ("%d", &b);
16 while (b < a) {
17 printf ("No puede ser mayor que %dn L´ımite superior:", a); scanf ("%d", &b);
18 }
19
21 s = 0.0;
22 for (i = a; i <= b; i++) s += sqrt(i);
23
25 printf ("Sumatorio de ra´ıces de %d a %d: %fn", a, b, s);
26
27 return 0;
28 }
6Habrá una excepción a esta norma: las construcciones struct, cuya llave de cierre debe ir seguida de un
punto y coma.
7Quizá hayas reparado en que las l´ıneas que empiezan con #include son especiales y que las tratamos de
forma diferente: no se puede jugar con su formato del mismo modo que con las demás: cada sentencia #include
debe ocupar una l´ınea y el carácter # debe ser el primero de la l´ınea.

International Obfuscated C Code Contest
Es posible escribir programas ilegibles en C, ¡hasta tal punto que hay un concurso inter-
nacional de programas ilegibles escritos en C!: el International Obfuscated C Code Contest
(IOCCC). Aqu´ı tienes un programa C (en K&R C, ligeramente modificado para que pueda
compilarse con gcc) que concursó en 1989:
extern int
errno
;char
grrr
;main( r,
argv, argc ) int argc ,
r ; char *argv[];{int P( );
#define x int i=0, j=0,cc[4];printf(" choo choon" ) ;
x ;if (P( ! i ) | cc[ ! j ]
& P(j )>2 ? j : i ){* argv[i++ +!-i]
; for (i= 0;; i++ );
_exit(argv[argc- 2 / cc[1*argc]|-1<<4 ] ) ;printf("%d",P(""));}}
P ( a ) char a ; { a ; while( a > " B "
/* - by E ricM arsh all- */); }
¿Sabes qué hace? ¡Sólo imprime en pantalla ((choo choo))!
El siguiente programa es un generador de anagramas escrito por Andreas Gustafsson
(AG ;-)) y se presentó a la edición de 1992:
#include <stdio.h>
long a
[4],b[
4],c[4]
,d[0400],e=1;
typedef struct f{long g
,h,i[4] ,j;struct f*k;}f;f g,*
l[4096 ]; char h[256],*m,k=3;
long n (o, p,q)long*o,*p,*q;{
long r =4,s,i=0;for(;r--;s=i^
*o^*p, i=i&*p|(i|*p)&~*o++,*q
++=s,p ++);return i;}t(i,p)long*p
;{*c=d [i],n(a,c,b),n(p,b,p);}u(j)f*j;{j->h
=(j->g =j->i[0]|j->i[1]|j->i[2]|j->i[3])&4095;}v(
j,s)f* j; {int i; for(j->k->k&&v(j->k, ’ ’),fseek(
stdin, j->j, 0);i=getchar(),putchar(i-’n’?i:s),i-
’n’;);}w(o,r,j,x,p)f*o,*j;long p;{f q;int
s,i=o->h;q.k=o;r>i?j=l[r=i]:r<i&&
(s=r&~i)?(s|=s>>1, s|=s
>>2,s|=s>>4,s
|=s>>8
,j=l[r
=((r&i |s)&~(s>>1))-1&i]):0;--x;for
(;x&&!(p&i);p>>=1);for(;!x&&j;n(o->i,j->i,q.
i),u(&q),q.g||(q.j=j->j,v(&q,’n’)),j=j->k);for(;x;j=x
?j->k:0){for(;!j&&((r=(r&i)-1&i)-i&&(r&p)?2:(x=0));j=l[r]);!
x||(j->g&~o->g)||n (o->i,j->i,q.i)||(
u(&q), q.j=j ->j,q.g?w(&q
,r,j->k,x ,p):v(&q,
’n’)); }}y(){f
j;char *z,*p;
for(;m ? j.j=
ftell( stdin)
,7,(m= gets(m ))||w(
&g,315 *13,l[ 4095]
,k,64* 64)&0: 0;n(g
.i,j.i, b)||(u (&j),j.
k=l[j.h],l[j.h]= &j,y())){for(z= p=h;*z&&(
d[*z++]||(p=0)););for(z=p?n(j.i ,j.i,j.i)+h:"";
*z;t(*z++,j.i));}}main(o,p)char** p; {for(;m = *++p;)for(;*m-
’-’?*m:(k= -atoi(m))&0;d[*m]||(d[*m ]=e,e<<=1),t(*m++,g.i)); u(&
g),m=h
,y();}
El programa lee un diccionario de la entrada estándar y recibe como argumentos el número
de palabras del anagrama (precedido por un guión) y el texto del que se desea obtener
un anagrama. Si compilas el programa y lo ejecutas con un diccionario inglés y el texto
((Universitat Jaume I)) descubrirás algunos anagramas curiosos. Para ver qué hace exacta-
mente, ejecuta
$ anagrama </usr/dict/words -3 universitat jaume i)
en el intérprete de órdenes: por pantalla aparecerán decenas de anagramas, entre ellos
((autism injure vitae)) y ((mutate via injuries)). Usando un diccionario español y di-
ferentes números de palabras obtendrás, entre otros, éstos: ((mutis, vieja uterina)) o
((mi jeta nueva, tu iris)).
Ya sabes: puedes escribir programas ilegibles en C. ¡Procura que tus programas no
merezcan una mención de honor en el concurso!
Los lenguajes de programación en los que el código no debe seguir un formato determinado
de l´ıneas y/o bloques se denominan de formato libre. Python no es un lenguaje de formato libre;
C s´ı.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 9 Este programa C incorrecto tiene varios errores que ya puedes detectar. Indica cuáles son:

2
3 int a, b;
4
5 scanf ("%d", &a); scanf ("%d", &b)
6 while (a <= b):
7 scanf ("%d", &a)
8 scanf ("%d", &b)
9 printf ("%d %dn", a, b);
· 10 Indenta ((correctamente)) este programa C.
2 int main(void)
3 {
4 int a, b;
5 scanf ("%d", &a);
6 scanf ("%d", &b);
7 while(a > b) {
8 scanf ("%d", &a);
9 scanf ("%d", &b);
10 }
11 printf ("%d %dn", a, b);
12 return 0;
13 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5. Hay dos tipos de comentario
C99 permite escribir comentarios de dos formas distintas. Una es similar a la de Python: se
marca el inicio de comentario con un s´ımbolo especial y éste se prolonga hasta el final de l´ınea.
La marca especial no es #, sino //. El segundo tipo de comentario puede ocupar más de una
l´ınea: empieza con los caracteres /* y finaliza con la primera aparición del par de caracteres */.
En este ejemplo aparecen comentarios que abarcan más de una l´ınea:
maximo.c maximo.c
1 /*********************************************************************
2 * Un programa de ejemplo.
3 *--------------------------------------------------------------------
4 * Propósito: mostrar algunos efectos que se pueden lograr con
5 * comentarios de C
6 *********************************************************************/
9
10 /*---------------------------------------------------------------------
11 * Programa principal
12 *-------------------------------------------------------------------*/
14
15 int main(void)
16 {
17 int a, b, c; // Los tres números.
18 int m; // Variable para el máximo de los tres.
19
20 /* Lectura de un número */
21 printf ("a: "); scanf ("%d", &a);
22 /* ... de otro ... */
23 printf ("b: "); scanf ("%d", &b);
24 /* ... y de otro más. */
25 printf ("c: "); scanf ("%d", &c);
26 if (a > b)
27 if (a > c) //En este caso a > b y a > c.
28 m = a;

1.5 Hay dos tipos de comentario
29 else //Y en este otro caso b < a ≤ c.
30 m = c;
31 else
32 if (b > c) //En este caso a ≤ b y b > c.
33 m = b;
34 else //Y en este otro caso a ≤ b ≤ c.
35 m = c;
36 /* Impresión del resultado. */))
37 printf ("El máximo de %d, %d y %d es %dn", a, b, c, m);
38 return 0;
39 }
Uno de los comentarios empieza al principio de la l´ınea 1 y finaliza al final de la l´ıne 6 (sus
dos últimos caracteres visibles son un asterisco y una barra). Hay otro que empieza en la l´ınea
10 y finaliza en al l´ınea 12. Y hay otros que usan las marcas /* y */ en l´ıneas como la 20 o la
22, aunque hubiésemos podidos usar en ambos casos la marca //.
Los comentarios encerrados entre /* y */ no se pueden anidar. Este fragmento de programa
es incorrecto:
/* un /* comentario */ mal hecho */
¿Por qué? Parece que hay un comentario dentro de otro, pero no es as´ı: el comentario que
empieza en el primer par de caracteres /* acaba en el primer par de caracteres */, no en el
segundo. El texto del único comentario aparece aqu´ı enmarcado:
/* un /* comentario */ mal hecho */
As´ı pues, el fragmento (( mal hecho */)) no forma parte de comentario alguno y no tiene sentido
en C, por lo que el compilador detecta un error.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 11 Haciendo pruebas durante el desarrollo de un programa hemos decidido comentar una
l´ınea del programa para que, de momento, no sea compilada. El programa nos queda as´ı:
2
3 int main(void)
4 {
5 int a, b, i, j;
6
7 scanf ("%d", &a);
8 scanf ("%d", &b);
9 i = a;
10 j = 1;
11 while (i <= b) {
12 /* printf ("%d %dn", i, j); */
13 j *= 2;
14 i += 1;
15 }
16 printf ("%dn", j);
17 return 0;
18 }
Compilamos el programa y el compilador no detecta error alguno. Ahora decidimos comentar
el bucle while completo, as´ı que añadimos un nuevo par de marcas de comentario (l´ıneas 11 y
17):
2
3 int main(void)
4 {
5 int a, b, i, j;
6
7 scanf ("%d", &a);
8 scanf ("%d", &b);
9 i = a;

10 j = 1;
11 /*
12 while (i <= b) {
13 /* printf ("%d %dn", i, j); */
14 j *= 2;
15 i += 1;
16 }
17 */
20 return 0;
21 }
Al compilar nuevamente el programa aparecen mensajes de error. ¿Por qué?
· 12 ¿Da problemas este otro programa con comentarios?
2
3 int main(void)
4 {
5 int a, b, i, j;
6
7 scanf ("%d", &a);
8 scanf ("%d", &b);
9 i = a;
10 j = 1;
11 /*
12 while (i <= b) {
13 // printf ("%d %dn", i, j);
14 j *= 2;
15 i += 1;
16 }
17 */
20 return 0;
21 }
· 13 ¿Cómo se interpreta esta sentencia?
1 i = x //*y*/z++
2 ;
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.6. Valores literales en C
Por valores literales nos referimos a valores de números, cadenas y caracteres dados expl´ı-
citamente. Afortunadamente, las reglas de escritura de literales en C son similares a las de
Python.
1.6.1. Enteros
Una forma natural de expresar un número entero en C es mediante una secuencias de d´ıgitos.
Por ejemplo, 45, 0 o 124653 son enteros. Al igual que en Python, está prohibido insertar espacios
en blanco (o cualquier otro s´ımbolo) entre los d´ıgitos de un literal entero.
Hay más formas de expresar enteros. En ciertas aplicaciones resulta útil expresar un número
entero en base 8 (sistema octal) o en base 16 (sistema hexadecimal). Si una secuencia de d´ıgitos
empieza en 0, se entiende que codifica un número en base 8. Por ejemplo, 010 es el entero 8 (en
base 10) y 0277 es el entero 191 (en base 10). Para codificar un número en base 16 debes usar
el par de caracteres 0x seguido del número en cuestión. El literal 0xff, por ejemplo, codifica el
valor decimal 255.
Pero aún hay una forma más de codificar un entero, una que puede resultar extraña al
principio: mediante un carácter entre comillas simples, que representa a su valor ASCII. El

1.6 Valores literales en C
valor ASCII de la letra ((a minúscula)), por ejemplo, es 97, as´ı que el literal ’a’ es el valor 97.
Hasta tal punto es as´ı que podemos escribir expresiones como ’a’+1, que es el valor 98 o, lo
que es lo mismo, ’b’.
Se puede utilizar cualquiera de las secuencias de escape que podemos usar con las cadenas.
El literal ’n’, por ejemplo, es el valor 10 (que es el código ASCII del salto de l´ınea).
Ni ord ni chr
En C no son necesarias las funciones ord o chr de Python, que convert´ıan caracteres en
enteros y enteros en caracteres. Como en C los caracteres son enteros, no resulta necesario
efectuar conversión alguna.
1.6.2. Flotantes
Los números en coma flotante siguen la misma sintaxis que los flotantes de Python. Un número
flotante debe presentar parte decimal y/o exponente. Por ejemplo, 20.0 es un flotante porque
tiene parte decimal (aunque sea nula) y 2e1 también lo es, pero porque tiene exponente (es decir,
tiene una letra e seguida de un entero). Ambos representan al número real 20.0. (Recuerda que
2e1 es 2 · 101
.) Es posible combinar en un número parte decimal con exponente: 2.0e1 es un
número en coma flotante válido.
1.6.3. Cadenas
As´ı como en Python puedes optar por encerrar una cadena entre comillas simples o dobles, en
C sólo puedes encerrarla entre comillas dobles. Dentro de las cadenas puedes utilizar secuencias
de escape para representar caracteres especiales. Afortunadamente, las secuencias de escape son
las mismas que estudiamos en Python. Por ejemplo, el salto de l´ınea es n y la comilla doble
es "·.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 14 Traduce a cadenas C las siguientes cadenas Python:
1. "una cadena"
2. ’una cadena’
3. "una "cadena""
4. ’una "cadena"’
5. ’una ’cadena’’
6. "una cadena que ocupan dos l´ıneas"
7. "una cadena que no ocupa dos l´ıneas"
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Te relacionamos las secuencias de escape que puedes necesitar más frecuentemente:

Secuencia Valor
a (alerta): produce un aviso audible o visible.
b (backspace, espacio atrás): el cursor retrocede un espacio a la izquierda.
f (form feed, alimentación de página): pasa a una nueva ((página)).
n (newline, nueva l´ınea): el cursor pasa a la primera posición de la siguiente
l´ınea.
r (carriage return, retorno de carro): el cursor pasa a la primera posición
de la l´ınea actual.
t (tabulador): desplaza el cursor a la siguiente marca de tabulación.
muestra la barra invertida.
" muestra la comilla doble.
número octal muestra el carácter cuyo código ASCII (o IsoLatin) es el número octal
indicado. El número octal puede tener uno, dos o tres d´ıgitos octales.
Por ejemplo "60" equivale a "0", pues el valor ASCII del carácter cero
es 48, que en octal es 60.
xnúmero hexadecimal ´ıdem, pero el número está codificado en base 16 y puede tener uno o
dos d´ıgitos hexadecimales. Por ejemplo, "x30" también equivale a "0",
pues 48 en decimal es 30 en hexadecimal.
? muestra el interrogante.
Es pronto para aprender a utilizar variables de tipo cadena. Postergamos este asunto hasta
el apartado 2.2.
1.7. C tiene un rico juego de tipos escalares
En Python tenemos dos tipos numéricos escalares: enteros y flotantes8
. En C hay una gran
variedad de tipos escalares en función del número de cifras o de la precisión con la que deseamos
trabajar, as´ı que nos permite tomar decisiones acerca del compromiso entre rango/precisión y
ocupación de memoria: a menor rango/precisión, menor ocupación de memoria.
No obstante, nosotros limitaremos nuestro estudio a cinco tipos de datos escalares: int,
unsigned int, float, char y unsigned char. Puedes consultar el resto de tipos escalares en el
apéndice A. Encontrarás una variedad enorme: enteros con diferente número de bits, con y sin
signo, flotantes de precisión normal y grande, booleanos, etc. Esa enorme variedad es uno de
los puntos fuertes de C, pues permite ajustar el consumo de memoria a las necesidades de cada
programa. En aras de la simplicidad expositiva, no obstante, no la consideraremos en el texto.
1.7.1. El tipo int
El tipo de datos int se usar normalmente para representar números enteros. La especificación
de C no define el rango de valores que podemos representar con una variable de tipo int, es
decir, no define el número de bits que ocupa una variable de tipo int. No obstante, lo más
frecuente es que ocupe 32 bits. Nosotros asumiremos en este texto que el tamaño de un entero
es de 32 bits, es decir, 4 bytes.
Como los enteros se codifican en complemento a 2, el rango de valores que podemos repre-
sentar es [−2147483648, 2147483647], es decir, [−231
, 231
− 1]. Este rango es suficiente para las
aplicaciones que presentaremos. Si resulta insuficiente o excesivo para alguno de tus programas,
consulta el catálogo de tipos que presentamos en el apéndice A.
En C, tradicionalmente, los valores enteros se han utilizado para codificar valores booleanos.
El valor 0 representa el valor lógico ((falso)) y cualquier otro valor representa ((cierto)). En la
última revisión de C se ha introducido un tipo booleano, aunque no lo usaremos en este texto
porque, de momento, no es frecuente encontrar programas que lo usen.
1.7.2. El tipo unsigned int
¿Para qué desperdiciar el bit más significativo en una variable entera de 32 bits que nunca
almacenará valores negativos? C te permite definir variables de tipo ((entero sin signo)). El tipo
8Bueno, esos son los que hemos estudiado. Python tiene, además, enteros largos. Otro tipo numérico no
secuencial de Python es el complejo.

1.8 Se debe declarar el tipo de toda variable antes de usarla
tiene un nombre compuesto por dos palabras: ((unsigned int)) (aunque la palabra unsigned,
sin más, es sinónimo de unsigned int).
Gracias al aprovechamiento del bit extra es posible aumentar el rango de valores positivos
representables, que pasa a ser [0, 232
− 1], o sea, [0, 4294967295].
1.7.3. El tipo float
El tipo de datos float representa números en coma flotante de 32 bits. La codificación de coma
flotante permite definir valores con decimales. El máximo valor que puedes almacenar en una
variable de tipo float es 3.40282347 · 1038
. Recuerda que el factor exponencial se codifica en los
programas C con la letra ((e)) (o ((E))) seguida del exponente. Ese valor, pues, se codifica as´ı en
un programa C: 3.40282347e38. El número no nulo más pequeño (en valor absoluto) que puedes
almacenar en una variable float es 1.17549435·10−38
(o sea, el literal flotante 1.17549435e-38).
Da la impresión, pues, de que podemos representar números con 8 decimales. No es as´ı: la
precisión no es la misma para todos los valores: es tanto mayor cuanto más próximo a cero es
el valor.
1.7.4. El tipo char
El tipo char, aunque tenga un nombre que parezca sugerir el término ((carácter)) (que en inglés
es ((character))) designa en realidad a una variante de enteros: el conjunto de números que
podemos representar (en complemento a 2) con un solo byte (8 bits). El rango de valores que
puede tomar una variable de tipo char es muy limitado: [−128, 127].
Es frecuente usar variables de tipo char para almacenar caracteres (de ah´ı su nombre)
codificados en ASCII o alguna de sus extensiones (como IsoLatin1). Si una variable a es de
tipo char, la asignación a=’0’ es absolutamente equivalente a la asignación a=48, pues el valor
ASCII del d´ıgito 0 es 48.
1.7.5. El tipo unsigned char
Y del mismo modo que hab´ıa una versión para enteros de 32 bits sin signo, hay una versión de
char sin signo: unsigned char. Con un unsigned char se puede representar cualquier entero
en el rango [0, 255].
1.8. Se debe declarar el tipo de toda variable antes de usarla
Recuerda que en C toda variable usada en un programa debe declararse antes de ser usada.
Declarar la variable consiste en darle un nombre (identificador) y asignarle un tipo.
1.8.1. Identificadores válidos
Las reglas para construir identificadores válidos son las mismas que sigue Python: un identifi-
cador es una sucesión de letras (del alfabeto inglés), d´ıgitos y/o el carácter de subrayado ( )
cuyo primer carácter no es un d´ıgito. Y al igual que en Python, no puedes usar una palabra
reservada como identificador. He aqu´ı la relación de palabras reservadas del lenguaje C: auto,
break, case, char, const, continue, default, do, double, else, enum, extern, float, for,
goto, if, int, long, register, return, short, signed, sizeof, static, struct, switch, typedef,
union, unsigned, void, volatile y while
1.8.2. Sentencias de declaración
Una variable se declara precediendo su identificador con el tipo de datos de la variable. Este
fragmento, por ejemplo, declara una variable de tipo entero, otra de tipo entero de un byte (o
carácter) y otra de tipo flotante:
int a;
char b;
float c;

C, ocupación de los datos, complemento a 2 y portabilidad
Los números enteros con signo se codifican en complemento a 2. Con n bits puedes repre-
sentar valores enteros en el rango [−2n−1
, 2n−1
− 1]. Los valores positivos se representan
en binario, sin más. Los valores negativos se codifican representando en binario su valor
absoluto, invirtiendo todos sus bits y añadiendo 1 al resultado. Supón que trabajamos con
datos de tipo char (8 bits). El valor 28 se representa en binario as´ı 00011100. El valor
−28 se obtiene tomando la representación binaria de 28, invirtiendo sus bits (11100011), y
añadiendo uno. El resultado es 11100100.
Una ventaja de la notación en complemento a 2 es que simplifica el diseño de circuitos
para la realización de cálculos aritméticos. Por ejemplo, la resta es una simple suma. Si
deseas restar a 30 el valor 28, basta con sumar 30 y -28 con la misma circuiter´ıa electrónica
utilizada para efectuar sumas convencionales:
00011110
+ 11100100
00000010
El complemento a 2 puede gastarte malas pasadas si no eres consciente de cómo fun-
ciona. Por ejemplo, sumar dos números positivos puede producir un resultado ¡negativo! Si
trabajas con 8 bits y sumas 127 y 1, obtienes el valor −128:
01111111
+ 00000001
10000000
Este fenómeno se conoce como ((desbordamiento)). C no aborta la ejecución del programa
cuando se produce un desbordamiento: da por bueno el resultado y sigue. Mala cosa: puede
que demos por bueno un programa que está produciendo resultados erróneos.
El estándar de C no define de modo claro la ocupación de cada uno de sus tipos de datos
lo cual, unido a fenómenos de desbordamiento, dificulta notablemente la portabilidad de los
programas. En la mayor´ıa de los compiladores y ordenadores actuales, una variable de tipo
int ocupa 32 bits. Sin embargo, en ordenadores más antiguos era frecuente que ocupara
sólo 16. Un programa que suponga una representación mayor que la real puede resultar en
la comisión de errores en tiempo de ejecución. Por ejemplo, si una variable a de tipo int
ocupa 32 bits y vale 32767, ejecutar la asignación a = a + 1 almacenará en a el valor 32768;
pero si el tipo int ocupa 16 bits, se almacena el valor −32768.
Puede que demos por bueno un programa al compilarlo y ejecutarlo en una plataforma
determinada, pero que falle estrepitosamente cuando lo compilamos y ejecutamos en una
plataforma diferente. O, peor aún, puede que el error pase inadvertido durante mucho tiem-
po: el programa no abortará la ejecución y producirá resultados incorrectos que podemos
no detectar. Es un problema muy grave.
Los problemas relacionados con la garant´ıa de poder ejecutar un mismo programa en
diferentes plataformas se conocen como problemas de portabilidad. Pese a los muchos pro-
blemas de portabilidad de C, es el lenguaje de programación en el que se ha escrito buena
parte de los programas que hoy ejecutamos en una gran variedad de plataformas.
char, unsigned char, ASCII e IsoLatin1
La tabla ASCII tiene caracteres asociados a valores comprendidos entre 0 y 127, as´ı que
todo carácter ASCII puede almacenarse en una variable de tipo char. Pero, en realidad,
nosotros no usamos la tabla ASCII ((pura)), sino una extensión suya: IsoLatin1 (también
conocida por ISO-8859-1 o ISO-8859-15, si incluye el s´ımbolo del euro). La tabla IsoLatin1
nos permite utilizar caracteres acentuados y otros s´ımbolos especiales propios de las lenguas
románicas occidentales. ¿Qué ocurre si asignamos a una variable de tipo char el carácter
’á’? El código IsoLatin1 de ’á’ es 225, que es un valor numérico mayor que 127, el máximo
valor entero que podemos almacenar en una variable de tipo char. Mmmm. S´ı, pero 225 se
codifica en binario como esta secuencia de ceros y unos: 11100001. Si interpretamos dicha
secuencia en complemento a dos, tenemos el valor −31, y ese es, precisamente, el valor que
resulta almacenado. Podemos evitar este inconveniente usando el tipo unsigned char,
pues permite almacenar valores entre 0 y 255.

1.8 Se debe declarar el tipo de toda variable antes de usarla
Se puede declarar una serie de variables del mismo tipo en una sola sentencia de declaración
separando sus identificadores con comas. Este fragmento, por ejemplo, declara tres variables de
tipo entero y otras dos de tipo flotante.
int x, y, z;
float u, v;
En sumatorio.c se declaran tres variables de tipo int, a, b y c, y una de tipo float, s.
Una variable declarada como de tipo entero sólo puede almacenar valores de tipo entero.
Una vez se ha declarado una variable, es imposible cambiar su tipo, ni siquiera volviendo a
declararla. Este programa, por ejemplo, es incorrecto por el intento de redeclarar el tipo de la
variable a:
redeclara.c E redeclara.c E
2
3 int main(void)
4 {
5 int a;
6 float a;
7
8 a = 2;
9 return 0;
10 }
Al compilarlo obtenemos este mensaje de error:
$ gcc redeclara.c -o redeclara
redeclara.c: In function ‘main’:
redeclara.c:6: conflicting types for ‘a’
redeclara.c:5: previous declaration of ‘a’
El compilador nos indica que la variable a presenta un conflicto de tipos en la l´ınea 6 y que
ya hab´ıa sido declarada previamente en la l´ınea 5.
1.8.3. Declaración con inicialización
Debes tener presente que el valor inicial de una variable declarada está indefinido. Jamás debes
acceder al contenido de una variable que no haya sido previamente inicializada. Si lo haces,
el compilador no detectará error alguno, pero tu programa presentará un comportamiento
indeterminado: a veces funcionará bien, y a veces mal, lo cual es peor que un funcionamiento
siempre incorrecto, pues podr´ıas llegar a dar por bueno un programa mal escrito. En esto C
se diferencia de Python: Python abortaba la ejecución de un programa cuando se intentaba
usar una variable no inicializada; C no aborta la ejecución, pero presenta un comportamiento
indeterminado.
Puedes inicializar las variables en el momento de su declaración. Para ello, basta con añadir
el operador de asignación y un valor a continuación de la variable en cuestión.
Mira este ejemplo:
2
3 int main(void)
4 {
5 int a = 2;
6 float b = 2.0, c, d = 1.0, e;
7
8 return 0;
9 }
En él, las variables a, b y d se inicializan en la declaración y las variables c y e no tienen valor
definido al ser declaradas.
Recuerda que acceder a variables no inicializadas es una fuente de graves errores. Acostúmbrate
a inicializar las variables tan pronto puedas.

1.9. Salida por pantalla
La función de impresión de información en pantalla utilizada habitualmente es printf . Es una
función disponible al incluir stdio.h en el programa. El uso de printf es ligeramente más com-
plicado que el de la sentencia print de Python, aunque no te resultará dif´ıcil si ya has aprendido
a utilizar el operador de formato en Python (%).
En su forma de uso más simple, printf permite mostrar una cadena por pantalla.
2
3 int main(void)
4 {
5 printf ("Una cadena");
6 printf ("y otra.");
7 return 0;
8 }
La función printf no añade un salto de l´ınea automáticamente, como s´ı hac´ıa print en Python.
En el programa anterior, ambas cadenas se muestran una a continuación de otra. Si deseas que
haya un salto de l´ınea, deberás escribir n al final de la cadena.
2
3 int main(void)
4 {
5 printf ("Una cadenan");
6 printf ("y otra.n");
7 return 0;
8 }
1.9.1. Marcas de formato para la impresión de valores con printf
Marcas de formato para números
Para mostrar números enteros o flotantes has de usar necesariamente cadenas con formato.
Afortunadamente, las marcas que aprendiste al estudiar Python se utilizan en C. Eso s´ı, hay
algunas que no te hemos presentado aún y que también se recogen en esta tabla:
Tipo Marca
int %d
unsigned int %u
float %f
char %hhd
unsigned char %hhu
Por ejemplo, si a es una variable de tipo int con valor 5, b es una variable de tipo float con
valor 1.0, y c es una variable de tipo char con valor 100, esta llamada a la función printf :
printf ("Un entero: %d, un flotante: %f, un byte: %hhdn", a, b, c);
muestra por pantalla esto:
Un entero: 5, un flotante: 1.000000, un byte: 100
¡Ojo! a la cadena de formato le sigue una coma, y no un operador de formato como suced´ıa
en Python. Cada variable se separa de las otras con una coma.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 15 ¿Que mostrará por pantalla esta llamada a printf suponiendo que a es de tipo entero y
vale 10?
printf ("%d-%dn", a+1, 2+2);
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.9 Salida por pantalla
Las marcas de formato para enteros aceptan modificadores, es decir, puedes alterar la repre-
sentación introduciendo ciertos caracteres entre el s´ımbolo de porcentaje y el resto de la marca.
Aqu´ı tienes los principales:
Un número positivo: reserva un número de espacios determinado (el que se indique) para
representar el valor y muestra el entero alineado a la derecha.
Ejemplo: la sentencia
printf ("[%6d]", 10);
muestra en pantalla:
[ 10]
Un número negativo: reserva tantos espacios como indique el valor absoluto del número
para representar el entero y muestra el valor alineado a la izquierda.
printf ("[%-6d]", 10);
[10 ]
Un número que empieza por cero: reserva tantos espacios como indique el número para
representar el entero y muestra el valor alineado a la derecha. Los espacios que no ocupa
el entero se rellenan con ceros.
printf ("[%06d]", 10);
[000010]
El signo +: muestra expl´ıcitamente el signo (positivo o negativo) del entero.
printf ("[%+6d]", 10);
[ +10]
Hay dos notaciones alternativas para la representación de flotantes que podemos seleccionar
mediante la marca de formato adecuada:
Tipo Notación Marca
float Convencional %f
float Cient´ıfica %e
La forma convencional muestra los números con una parte entera y una decimal separadas
por un punto. La notación cient´ıfica representa al número como una cantidad con una sola
cifra entera y una parte decimal, pero seguida de la letra ((e)) y un valor entero. Por ejemplo, en
notación cient´ıfica, el número 10.1 se representa con 1.010000e+01 y se interpreta as´ı: 1.01×101
.
También puedes usar modificadores para controlar la representación en pantalla de los flotan-
tes. Los modificadores que hemos presentado para los enteros son válidos aqu´ı. Tienes, además,
la posibilidad de fijar la precisión:
Un punto seguido de un número: indica cuántos decimales se mostrarán.
printf ("[%6.2f]", 10.1);
[ 10.10]

Marcas de formato para texto
Y aún nos queda presentar las marcas de formato para texto. C distingue entre caracteres y
cadenas:
Tipo Marca
carácter %c
cadena %s
¡Atención! La marca %c muestra como carácter un número entero. Naturalmente, el carácter
que se muestra es el que corresponde al valor entero según la tabla ASCII (o, en tu ordenador,
IsoLatin1 si el número es mayor que 127). Por ejemplo, la sentencia
printf ("[%c]", 97);
[a]
Recuerda que el valor 97 también puede representarse con el literal ’a’, as´ı que esta otra
sentencia
printf ("[%c]", ’a’);
también muestra en pantalla esto:
[a]
Aún no sabemos almacenar cadenas en variables, as´ı que poca aplicación podemos encontrar
de momento a la marca %s. He aqu´ı, de todos modos, un ejemplo trivial de uso:
printf ("[%s]", "una cadena");
En pantalla se muestra esto:
[una cadena]
También puedes usar números positivos y negativos como modificadores de estas marcas.
Su efecto es reservar los espacios que indiques y alinear a derecha o izquierda.
Aqu´ı tienes un programa de ejemplo en el que se utilizan diferentes marcas de formato con
y sin modificadores.
modificadores.c modificadores.c
2
3 int main(void)
4 {
5 char c = ’a’;
6 int i = 1000000;
7 float f = 2e1;
8
9 printf ("c : %c %hhd <-
!
IMPORTANTE! Estudia la diferencia.n", c, c);
10 printf ("i : %d |%10d|%-10d|n", i, i, i);
11 printf ("f : %f |%10.2f|%+4.2f|n", f, f, f);
12 return 0;
13 }
El resultado de ejecutar el programa es la impresión por pantalla del siguiente texto:
c : a 97 <-
!
IMPORTANTE! Estudia la diferencia.
i : 1000000 | 1000000|1000000 |
f : 20.000000 | 20.00|+20.00|
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 16 ¿Qué muestra por pantalla cada uno de estos programas?

1.9 Salida por pantalla
a) ascii1.c ascii1.c
2
3 int main(void)
4 {
5 char i;
6 for (i=’A’; i<=’Z’; i++)
7 printf ("%c", i);
8 printf ("n");
9 return 0;
10 }
b) ascii2.c ascii2.c
2
3 int main(void)
4 {
5 char i;
6 for (i=65; i<=90; i++)
7 printf ("%c", i);
8 printf ("n");
9 return 0;
10 }
c) ascii3.c ascii3.c
2
3 int main(void)
4 {
5 int i;
6 for (i=’A’; i<=’Z’; i++)
7 printf ("%d ", i);
8 printf ("n");
9 return 0;
10 }
d) ascii4.c ascii4.c
2
3 int main(void)
4 {
5 int i;
6 for (i=’A’; i<=’Z’; i++)
7 printf ("%d-%c ", i, i);
8 printf ("n");
9 return 0;
10 }
e) ascii5.c ascii5.c
2
3 int main(void)
4 {
5 char i;
6 for (i=’A’; i<=’z’; i++) // Ojo: la z es minúscula.
7 printf ("%d ", (int) i);
8 printf ("n");
9 return 0;
10 }
· 17 Diseña un programa que muestre la tabla ASCII desde su elemento de código numérico
32 hasta el de código numérico 126. En la tabla se mostrarán los códigos ASCII, además de
las respectivas representaciones como caracteres de sus elementos. Aqu´ı tienes las primeras y

últimas l´ıneas de la tabla que debes mostrar (debes hacer que tu programa muestre la informa-
ción exactamente como se muestra aqu´ı):
+---------+----------+
| Decimal | Carácter |
+---------+----------+
| 32 | |
| 33 | ! |
| 34 | " |
| 35 | # |
| 36 | $ |
| 37 | % |
... ...
| 124 | | |
| 125 | } |
| 126 | ~ |
+---------+----------+
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hay un rico juego de marcas de formato y las recogemos en el apéndice A. Consúltalo si
usas tipos diferentes de los que presentamos en el texto o si quieres mostrar valores enteros en
base 8 o 16. En cualquier caso, es probable que necesites conocer una marca especial, %%, que
sirve para mostrar el s´ımbolo de porcentaje. Por ejemplo, la sentencia
printf ("[%d%%]", 100);
[100%]
1.10. Variables y direcciones de memoria
Antes de presentar con cierto detalle la entrada de datos por teclado mediante scanf , nos
conviene detenernos brevemente para estudiar algunas cuestiones relativas a las variables y la
memoria que ocupan.
Recuerda que la memoria es una sucesión de celdas numeradas y que una dirección de
memoria no es más que un número entero. La declaración de una variable supone la reserva de
una zona de memoria lo suficientemente grande para albergar su contenido. Cuando declaramos
una variable de tipo int, por ejemplo, se reservan 4 bytes de memoria en los que se almacenará
(codificado en complemento a 2) el valor de dicha variable. Modificar el valor de la variable
mediante una asignación supone modificar el patrón de 32 bits (4 bytes) que hay en esa zona
de memoria.
Este programa, por ejemplo,
2
3 int main(void)
4 {
5 int a, b;
6
7 a = 0;
8 b = a + 8;
9
10 return 0;
11 }
reserva 8 bytes para albergar dos valores enteros.9
Imagina que a ocupa los bytes 1000–1003 y
b ocupa los bytes 1004–1007. Podemos representar la memoria as´ı:
9En el apartado 3.5.2 veremos que la reserva se produce en una zona de memoria especial llamada pila. No
conviene que nos detengamos ahora a considerar los matices que ello introduce en el discurso.

1.10 Variables y direcciones de memoria
996:
1000:
1004:
1008:
a
b
01010010 10101000 01110011 11110010
01011010 00111101 00111010 11010111
10111011 10010110 01010010 01010011
11010111 01000110 11110010 01011101
Observa que, inicialmente, cuando se reserva la memoria, ésta contiene un patrón de bits
arbitrario. La sentencia a = 0 se interpreta como ((almacena el valor 0 en la dirección de memoria
de a)), es decir, ((almacena el valor 0 en la dirección de memoria 1000))10
. Este es el resultado
de ejecutar esa sentencia:
996:
1000:
1004:
1008:
a
b
01010010 10101000 01110011 11110010
00000000 00000000 00000000 00000000
10111011 10010110 01010010 01010011
11010111 01000110 11110010 01011101
La asignación b = a + 8 se interpreta como ((calcula el valor que resulta de sumar 8 al contenido
de la dirección de memoria 1000 y deja el resultado en la dirección de memoria 1004)).
996:
1000:
1004:
1008:
a
b
01010010 10101000 01110011 11110010
00000000 00000000 00000000 00000000
00000000 00000000 00000000 00001000
11010111 01000110 11110010 01011101
Hemos supuesto que a está en la dirección 1000 y b en la 1004, pero ¿podemos saber en qué
direcciones de memoria se almacenan realmente a y b? S´ı: el operador & permite conocer la
dirección de memoria en la que se almacena una variable:
direcciones.c direcciones.c
2
3 int main(void)
4 {
5 int a, b;
6
7 a = 0;
8 b = a + 8;
9
10 printf ("Dirección de a: %un", (unsigned int)&a);
11 printf ("Dirección de b: %un", (unsigned int)&b);
12
13 return 0;
14 }
Observa que usamos la marca de formato %u para mostrar el valor de la dirección de memoria,
pues debe mostrarse como entero sin signo. La conversión a tipo unsigned int evita molestos
mensajes de aviso al compilar.11
Al ejecutar el programa tenemos en pantalla el siguiente texto (puede que si ejecutas tú
mismo el programa obtengas un resultado diferente):
10En realidad, en la zona de memoria 1000–1003, pues se modifica el contenido de 4 bytes. En aras de la
brevedad, nos referiremos a los 4 bytes sólo con la dirección del primero de ellos.
11Hay un marca especial, %p, que muestra directamente la dirección de memoria sin necesidad de efectuar la
conversión a unsigned int, pero lo hace usando notación hexadecimal.

Dirección de a: 3221222580
Dirección de b: 3221222576
O sea, que en realidad este otro gráfico representa mejor la disposición de las variables en
memoria:
3221222572:
3221222576:
3221222580:
3221222584:
b
a
01010010 10101000 01110011 11110010
00000000 00000000 00000000 00001000
00000000 00000000 00000000 00000000
11010111 01000110 11110010 01011101
Normalmente no necesitamos saber en qué dirección de memoria se almacena una variable,
as´ı que no recurriremos a representaciones gráficas tan detalladas como las que hemos presen-
tado. Usualmente nos conformaremos con representar las variables escalares mediante cajas y
representaremos su valor de una forma más cómodamente legible que como una secuencia de
bits. La representación anterior se simplificará, pues, as´ı:
0a
8b
Las direcciones de memoria de las variables se representarán con flechas que apuntan a sus
correspondientes cajas:
&a
0a
&b
8b
Ahora que hemos averiguado nuevas cosas acerca de las variables, vale la pena que reflexio-
nemos brevemente sobre el significado de los identificadores de variables all´ı donde aparecen.
Considera este sencillo programa:
2
3 int main(void)
4 {
5 int a, b;
6
7 a = 0;
8 b = a;
9 scanf ("%d", &b);
10 a = a + b;
11
12 return 0;
13 }
¿Cómo se interpreta la sentencia de asignación a = 0? Se interpreta como ((almacena el valor
0 en la dirección de memoria de a)). ¿Y b = a?, ¿cómo se interpreta? Como ((almacena una
copia del contenido de a en la dirección de memoria de b)). F´ıjate bien, el identificador a recibe
interpretaciones diferentes según aparezca a la izquierda o a la derecha de una asignación:
a la izquierda del igual, significa ((la dirección de a)),
y a la derecha, es decir, en una expresión, significa ((el contenido de a)).
La función scanf necesita una dirección de memoria para saber dónde debe depositar un
resultado. Como no estamos en una sentencia de asignación, sino en una expresión, es necesario

1.11 Entrada por teclado
que obtengamos expl´ıcitamente la dirección de memoria con el operador &b. As´ı, para leer por
teclado el valor de b usamos la llamada scanf ("%d", &b).
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 18 Interpreta el significado de la sentencia a = a + b.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.11. Entrada por teclado
La función scanf , disponible al incluir stdio.h, permite leer datos por teclado. La función scanf
se usa de un modo similar a printf : su primer argumento es una cadena con marcas de formato.
A éste le siguen una o más direcciones de memoria. Si deseas leer por teclado el valor de una
variable entera a, puedes hacerlo as´ı:
scanf ("%d", &a);
Observa que la variable cuyo valor se lee por teclado va obligatoriamente precedida por el
operador &: es as´ı como obtenemos la dirección de memoria en la que se almacena el valor de
la variable. Uno de los errores que cometerás con mayor frecuencia es omitir el carácter & que
debe preceder a todas las variables escalares en scanf .
Recuerda: la función scanf recibe estos datos:
Una cadena cuya marca de formato indica de qué tipo es el valor que vamos a leer por
teclado:
Tipo Marca
int %d
unsigned int %u
float %f
char como entero %hhd
char como carácter %c
unsigned char como entero %hhu
unsigned char como carácter %c
La dirección de memoria que corresponde al lugar en el que se depositará el valor le´ıdo.
Debemos proporcionar una dirección de memoria por cada marca de formato indicada en
el primero argumento.
Observa que hay dos formas de leer un dato de tipo char o unsigned char: como entero (de
un byte con o sin signo, respectivamente) o como carácter. En el segundo caso, se espera que el
usuario teclee un solo carácter y se almacenará en la variable su valor numérico según la tabla
ASCII o su extensión IsoLatin.
Una advertencia: la lectura de teclado en C presenta numerosas dificultades prácticas. Es
muy recomendable que leas el apéndice B antes de seguir estudiando y absolutamente necesario
que lo leas antes de empezar a practicar con el ordenador. Si no lo haces, muchos de tus
programas presentarán un comportamiento muy extraño y no entenderás por qué. Tú mismo.
1.12. Expresiones
Muchos de los s´ımbolos que representan a los operadores de Python que ya conoces son los mis-
mos en C. Los presentamos ahora agrupados por familias. (Consulta los niveles de precedencia
y asociatividad en la tabla de la página 40.) Presta especial atención a los operadores que no
conoces por el lenguaje de programación Python, como son los operadores de bits, el operador
condicional o los de incremento/decremento.
Operadores aritméticos Suma (+), resta (-), producto (*), división (/), módulo o resto de
la división (%), identidad (+ unario), cambio de signo (- unario).
No hay operador de exponenciación.12
12Pero hay una función de la biblioteca matemática que permite calcular la potencia de un número: pow.

Errores frecuentes en el uso de scanf
Es responsabilidad del programador pasar correctamente los datos a scanf . Un error que
puede tener graves consecuencias consiste en pasar incorrectamente la dirección de memoria
en la que dejará el valor le´ıdo. Este programa, por ejemplo, es erróneo:
scanf ("%d", a);
La función scanf no está recibiendo la dirección de memoria en la que ((reside)) a, sino el
valor almacenado en a. Si scanf interpreta dicho valor como una dirección de memoria (cosa
que hace), guardará en ella el número que lea de teclado. ¡Y el compilador no necesariamente
detectará el error! El resultado es catastrófico.
Otro error t´ıpico al usar scanf consiste en confundir el tipo de una variable y/o la marca
de formato que le corresponde. Por ejemplo, imagina que c es una variable de tipo char.
Este intento de lectura de su valor por teclado es erróneo:
scanf ("%d", &c);
A scanf le estamos pasando la dirección de memoria de la variable c. Hasta ah´ı, bien. Pero
c sólo ocupa un byte y a scanf le estamos diciendo que ((rellene)) 4 bytes con un número
entero a partir de esa dirección de memoria. Otro error de consecuencias grav´ısimas. La
marca de formato adecuada para leer un número de tipo char hubiera sido %hhd.
scanf ("%hhd", &c);
La división de dos números enteros proporciona un resultado de tipo entero (como ocurr´ıa
en Python).
Los operadores aritméticos sólo funcionan con datos numéricos13
. No es posible, por ejem-
plo, concatenar cadenas con el operador + (cosa que s´ı pod´ıamos hacer en Python).
La dualidad carácter-entero del tipo char hace que puedas utilizar la suma o la resta
(o cualquier otro operador aritmético) con variables o valores de tipo char. Por ejemplo
’a’ + 1 es una expresión válida y su valor es ’b’ (o, equivalentemente, el valor 98, ya que
’a’ equivale a 97). (Recuerda, no obstante, que un carácter no es una cadena en C, as´ı
que "a" + 1 no es "b".)
Operadores lógicos Negación o no-lógica (!), y-lógica o conjunción (&&) y o-lógica o disyun-
ción (||).
Los s´ımbolos son diferentes de los que aprendimos en Python. La negación era all´ı not,
la conjunción era and y la disyunción or.
C sigue el convenio de que 0 significa falso y cualquier otro valor significa cierto. As´ı pues,
cualquier valor entero puede interpretarse como un valor lógico, igual que en Python.
Operadores de comparación Igual que (==), distinto de (!=), menor que (<), mayor que (>),
menor o igual que (<=), mayor o igual que (>=).
Son viejos conocidos. Una diferencia con respecto a Python: sólo puedes usarlos para
comparar valores escalares. No puedes, por ejemplo, comparar cadenas mediante estos
operadores.
La evaluación de una comparación proporciona un valor entero: 0 si el resultado es falso
y cualquier otro si el resultado es cierto (aunque normalmente el valor para cierto es 1).
Operadores de bits Complemento (~), ((y)) (&), ((o)) (|), ((o)) exclusiva (^), desplazamiento a
izquierdas (<<), desplazamiento a derechas (>>).
Estos operadores trabajan directamente con los bits que codifican un valor entero. Aunque
también están disponibles en Python, no los estudiamos entonces porque son de uso
infrecuente en ese lenguaje de programación.
13Y la suma y la resta trabajan también con punteros. Ya estudiaremos la denominada ((aritmética de punteros))
más adelante.

1.12 Expresiones
-Wall
Cuando escribimos un texto en castellano podemos cometer tres tipos de errores:
Errores léxicos: escribimos palabras incorrectamente, con errores ortográficos, o usa-
mos palabras inexistentes. Por ejemplo: ((herror)), ((lécsico)), ((jerigóndor)).
Errores sintácticos: aunque las palabras son válidas y están correctamente escritas,
faltan componentes de una frase (como el sujeto o el verbo), no hay concordancia
entre componentes de la frase, los componentes de la frase no ocupan la posición ade-
cuada, etc. Por ejemplo: ((el error sintáctica son)), ((la compilador detectó
errores)).
Errores semánticos: la frase está correctamente construida pero carece de significado
válido en el lenguaje. Por ejemplo: ((el compilador silbó una tonada en v´ıdeo)),
((los osos son enteros con decimales romos)).
Lo mismo ocurre con los programas C; pueden contener errores de los tres tipos:
Errores léxicos: usamos carácteres no válidos o construimos incorrectamente compo-
nentes elementales del programa (como identificadores, cadenas, palabras clave, etc.).
Por ejemplo: ((@3)), (("una cadena sin cerrar)).
Errores sintácticos: construimos mal una sentencia aunque usamos palabras válidas.
Por ejemplo: ((while a < 10 { a += 1; })), ((b = 2 * / 3;)).
Errores semánticos: la sentencia no tiene un significado ((válido)). Por ejemplo, si a
es de tipo float, estas sentencias contienen errores semánticos: ((scanf ("%d", &a);))
(se trata de leer el valor de a como si fuera un entero), ((if (a = 1.0) { a = 2.0; }))
(no se está comparando el valor de a con 1.0, sino que se asigna el valor 1.0 a a).
El compilador de C no deja pasar un solo error léxico o sintáctico: cuando lo detecta, nos
informa del error y no genera traducción a código de máquina del programa. Con los errores
semánticos, sin embargo, el compilador es más indulgente: la filosof´ıa de C es suponer que
el programador puede tener una buena razón para hacer algunas de las cosas que expresa
en los programas, aunque no siempre tenga un significado ((correcto)) a primera vista. No
obstante, y para según qué posibles errores, el compilador puede emitir avisos (warnings).
Es posible regular hasta qué punto deseamos que el compilador nos proporcione avisos.
La opción -Wall (((Warning all)), que significa ((todos los avisos))) activa la detección de
posibles errores semánticos, notificándolos como avisos. Este programa erróneo, por ejemplo,
no genera ningún aviso al compilarse sin -Wall:
semanticos.c E semanticos.c E
2 int main(void)
3 {
4 float a;
5 scanf ("%d", &a);
6 if (a = 0.0) { a = 2.0; }
7 return 0;
8 }
Pero si lo compilas con ((gcc -Wall semanticos.c -o semanticos)), aparecen avisos
(warnings) en pantalla:
$ gcc -Wall semanticos.c -o semanticos
semanticos.c: In function ‘main’:
semanticos.c:5: warning: int format, float arg (arg 2)
semanticos.c:6: warning: suggest parentheses around assignment used as
truth value
El compilador advierte de errores semánticos en las l´ıneas 5 y 6. Te hará falta bastante
práctica para aprender a descifrar mensajes tan parcos o extraños como los que produce
gcc, as´ı que conviene que te acostumbres a compilar con -Wall. (Y hazlo siempre que
tu programa presente un comportamiento anómalo y no hayas detectado errores léxicos o
sintácticos.)
El operador de complemento es unario e invierte todos los bits del valor. Tanto & como |

Lecturas múltiples con scanf
No te hemos contado todo sobre scanf . Puedes usar scanf para leer más de un valor. Por
ejemplo, este programa lee dos valores enteros con un solo scanf :
lectura multiple.c lectura multiple.c
2
3 int main(void)
4 {
5 int a, b;
6 printf ("Introduce dos enteros: ");
7 scanf ("%d %d", &a, &b);
8 printf ("Valores le´ıdos: %d y %dn", a, b);
9 return 0;
10 }
También podemos especificar con cierto detalle cómo esperamos que el usuario introduzca
la información. Por ejemplo, con scanf ("%d-%d", &a, &b) indicamos que el usuario de-
be separar los enteros con un guión; y con scanf ("(%d,%d)", &a, &b) especificamos que
esperamos encontrar los enteros encerrados entre paréntesis y separados por comas.
Lee la página de manual de scanf (escribiendo man 3 scanf en el intérprete de órdenes
Unix) para obtener más información.
y ^ son operadores binarios. El operador & devuelve un valor cuyo n-ésimo bit es 1 si y
sólo si los dos bits de la n-ésima posición de los operandos son también 1. El operador |
devuelve 0 en un bit si y solo si los correspondientes bits en los operandos son también
0. El operador ^ devuelve 1 si y sólo si los correspondientes bits en los operandos son
diferentes. Lo entenderás mejor con un ejemplo. Imagina que a y b son variables de tipo
char que valen 6 y 3, respectivamente. En binario, el valor de a se codifica como 00000110
y el valor de b como 00000011. El resultado de a | b es 7, que corresponde al valor en
base diez del número binario 000000111. El resultado de a & b es, en binario, 000000010,
es decir, el valor decimal 2. El resultado binario de a ^ b es 000000101, que en base 10
es 5. Finalmente, el resultado de ~a es 11111001, es decir, −7 (recuerda que un número
con signo está codificado en complemento a 2, as´ı que si su primer bit es 1, el número es
negativo).
Los operadores de desplazamiento desplazan los bits un número dado de posiciones a
izquierda o derecha. Por ejemplo, 16 como valor de tipo char es 00010000, as´ı que 16 << 1
es 32, que en binario es 00100000, y 16 >> 1 es 8, que en binario es 00001000.
Operadores de bits y programación de sistemas
C presenta una enorme colección de operadores, pero quizá los que te resulten más llamativos
sean los operadores de bits. Dif´ıcilmente los utilizarás en programas convencionales, pero
son insustituibles en la programación de sistemas. Cuando manejes información a muy bajo
nivel es probable que necesites acceder a bits y modificar sus valores.
Por ejemplo, el control de ciertos puertos del ordenador pasa por leer y asignar valores
concretos a ciertos bits de direcciones virtuales de memoria. Puede que poner a 1 el bit
menos significativo de determinada dirección permita detener la actividad de una impresora
conectada a un puerto paralelo, o que el bit más significativo nos alerte de si falta papel en
la impresora.
Si deseas saber si un bit está o no activo, puedes utilizar los operadores & y <<. Para saber,
por ejemplo, si el octavo bit de una variable x está activo, puedes calcular x & (1 << 7). Si
el resultado es cero, el bit no está activo; en caso contrario, está activo. Para fijar a 1 el
valor de ese mismo bit, puedes hacer x = x | (1 << 7).
Los operadores de bits emulan el comportamiento de ciertas instrucciones disponibles
en los lenguajes ensambladores. La facilidad que proporciona C para escribir programas de
((bajo nivel)) es grande, y por ello C se considera el lenguaje a elegir cuando hemos de escribir
un controlador para un dispositivo o el código de un sistema operativo.

1.12 Expresiones
Operadores de asignación Asignación (=), asignación con suma (+=), asignación con resta
(-=), asignación con producto (*=), asignación con división (/=), asignación con módulo
(%=), asignación con desplazamiento a izquierda (<<=), asignación con desplazamiento
a derecha (>>=), asignación con ((y)) (&=), asignación con ((o)) (|=), asignación con ((o))
exclusiva (^=).
Puede resultarte extraño que la asignación se considere también un operador. Que sea un
operador permite escribir asignaciones múltiples como ésta:
a = b = 1;
Es un operador asociativo por la derecha, as´ı que las asignaciones se ejecutan en este
orden:
a = (b = 1);
El valor que resulta de evaluar una asignación con = es el valor asignado a su parte
izquierda. Cuando se ejecuta b = 1, el valor asignado a b es 1, as´ı que ese valor es el que
se asigna también a a.
La asignación con una operación ((op)) hace que a la variable de la izquierda se le asigne
el resultado de operar con ((op)) su valor con el operando derecho. Por ejemplo, a /= 3 es
equivalente a a = a / 3.
Este tipo de asignación con operación recibe el nombre de asignación aumentada.
Operador de tamaño sizeof.
El operador sizeof puede aplicarse a un nombre de tipo (encerrado entre paréntesis) o
a un identificador de variable. En el primer caso devuelve el número de bytes que ocupa
en memoria una variable de ese tipo, y en el segundo, el número de bytes que ocupa esa
variable. Si a es una variable de tipo char, tanto sizeof(a) como sizeof(char) devuelven
el valor 1. Ojo: recuerda que ’a’ es literal entero, as´ı que sizeof(’a’) vale 4.
Operadores de coerción o conversión de tipos (en inglés ((type casting operator))). Pue-
des convertir un valor de un tipo de datos a otro que sea ((compatible)). Para ello dispones
de operadores de la forma (tipo), donde tipo es int, float, etc.
Por ejemplo, si deseas efectuar una división entre enteros que no pierda decimales al
convertir el resultado a un flotante, puedes hacerlo como te muestra este programa:
2
3 int main(void)
4 {
5 float x;
6 int a = 1, b = 2;
7
8 x = a / (float) b;
9 }
En este ejemplo, hemos convertido el valor de b a un float antes de efectuar la división.
Es similar a la función float de Python, sólo que en Python se hac´ıa la conversión con
una llamada a función como float(b), y aqu´ı utilizamos un operador prefijo: (float) b. Es
una notación bastante extraña, as´ı que es probable que te confunda durante un tiempo.
En la siguiente sección abundaremos en la cuestión de la conversión de tipos en C.
Operador condicional (?:).
Este operador no tiene correlato en Python. Hay tres operandos: una condición y dos ex-
presiones14
. El resultado de la operación es el valor de la primera expresión si la condición
es cierta y el valor de la segunda si es falsa. Por ejemplo, la asignación
a = (x > 10) ? 100 : 200
14Lo cierto es que hay tres expresiones, pues la comparación no es más que una expresión. Si dicha expresión
devuelve el valor 0, se interpreta el resultado como ((falso)); en caso contrario, el resultado es ((cierto)).

almacena en a el valor 100 o 200, dependiendo de si x es o no es mayor que 10. Es
equivalente a este fragmento de programa:
if (x > 10)
a = 100;
else
a = 200;
Operadores de incremento/decremento Preincremento (++ en forma prefija), postincre-
mento (++ en forma postfija), predecremento (-- en forma prefija), postdecremento (--
en forma postfija).
Estos operadores no tienen equivalente inmediato en Python. Los operadores de incre-
mento y decremento pueden ir delante de una variable (forma prefija) o detrás (forma
postfija). La variable debe ser de tipo entero (int, unsigned int, char, etc.). En ambos
casos incrementan (++) o decrementan (--) en una unidad el valor de la variable entera.
Si i vale 1, valdrá 2 después de ejecutar ++i o i++, y valdrá 0 después de ejecutar --i o i--.
Hay una diferencia importante entre aplicar estos operadores en forma prefija o sufija.
La expresión i++ primero se evalúa como el valor actual de i y después hace que i
incremente su valor en una unidad.
La expresión ++i primero incrementa el valor de i en una unidad y después se evalúa
como el valor actual (que es el que resulta de efectuar el incremento).
Si el operador se está aplicando en una expresión, esta diferencia tiene importancia. Su-
pongamos que i vale 1 y que evaluamos esta asignación:
a = i++;
La variable a acaba valiendo 1 e i acaba valiendo 2. F´ıjate: al ser un postincremento,
primero se devuelve el valor de i, que se asigna a a, y después se incrementa i.
Al ejecutar esta otra asignación obtenemos un resultado diferente:
a = ++i;
Tanto a como i acaban valiendo 2. El operador de preincremento primero asigna a i su
valor actual incrementado en una unidad y después devuelve ese valor (ya incrementado),
que es lo que finalmente estamos asignando a a.
Lo mismo ocurre con los operadores de pre y postdecremento, pero, naturalmente, decre-
mentado el valor en una unidad en lugar de incrementarlo.
Que haya operadores de pre y postincremento (y pre y postdecremento) te debe parecer
una rareza excesiva y pensarás que nunca necesitarás hilar tan fino. Si es as´ı, te equivocas:
en los próximos cap´ıtulos usaremos operadores de incremento y necesitaremos escoger
entre preincremento y postincremento.
Nos dejamos en el tintero unos pocos operadores (((())), (([])), ((->)), ((.)), ((,)), y ((*)) unario.
Los presentaremos cuando convenga y sepamos algo más de C.
C++
Ya debes entender de dónde viene el nombre C++: es un C ((incrementado)), o sea, mejorado.
En realidad C++ es mucho más que un C con algunas mejoras: es un lenguaje orientado a
objetos, as´ı que facilita el diseño de programas siguiendo una filosof´ıa diferente de la propia
de los lenguajes imperativos y procedurales como C. Pero esa es otra historia.
En esta tabla te relacionamos todos los operadores (incluso los que aún no te hemos presen-
tado con detalle) ordenados por precedencia (de mayor a menor) y con su aridad (número de
operandos) y asociatividad:

1.12 Expresiones
Operador Aridad Asociatividad
() [] -> . ++postfijo--postfijo 2 izquierda
! ~ + - sizeof * & (tipo) ++prefijo--prefijo 1 derecha
* / % 2 izquierda
+ - 2 izquierda
<< >> 2 izquierda
< <= > >= 2 izquierda
== != 2 izquierda
& 2 izquierda
^ 2 izquierda
| 2 izquierda
&& 2 izquierda
|| 2 izquierda
?: 3 izquierda
= += -= *= /= %= <<= >>= &= ^= |= 2 derecha
, 2 izquierda
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 19 Sean a, b y c tres variables de tipo int cuyos valores actuales son 0, 1 y 2, respectivamente.
¿Qué valor tiene cada variable tras ejecutar esta secuencia de asignaciones?
1 a = b++ - c--;
2 a += --b;
3 c *= a + b;
4 a = b | c;
5 b = (a > 0) ? ++a : ++c;
6 b <<= a = 2;
7 c >>= a == 2;
8 a += a = b + c;
· 20 ¿Qué hace este programa?
ternario.c ternario.c
2
3 int main(void)
4 {
5 int a, b, c, r;
6
7 printf ("Dame un valor entero: "); scanf ("%d", &a);
8 printf ("Dame otro valor entero: "); scanf ("%d", &b);
9 printf ("Y uno más: "); scanf ("%d", &c);
10
11 r = (a < b) ? ( (a < c) ? a : c ) : ( (b < c) ? b : c );
12
13 printf ("Resultado: %dn", r);
14
15 return 0;
16 }
· 21 Haz un programa que solicite el valor de x y muestre por pantalla el resultado de evaluar
x4
− x2
+ 1. (Recuerda que en C no hay operador de exponenciación.)
· 22 Diseña un programa C que solicite la longitud del lado de un cuadrado y muestre por
pantalla su per´ımetro y su área.
· 23 Diseña un programa C que solicite la longitud de los dos lados de un rectángulo y
muestre por pantalla su per´ımetro y su área.
· 24 Este programa C es problemático:
un misterio.c un misterio.c

2
3 int main(void)
4 {
5 int a, b;
6
7 a = 2147483647;
8 b = a + a;
9 printf ("%dn", a);
10 printf ("%dn", b);
11 return 0;
12 }
Al compilarlo y ejecutarlo hemos obtenido la siguiente salida por pantalla:
2147483647
-2
¿Qué ha ocurrido?
· 25 Diseña un programa C que solicite el radio r de una circunferencia y muestre por
pantalla su per´ımetro (2πr) y su área (πr2
).
· 26 Si a es una variable de tipo char con el valor 127, ¿qué vale ~a? ¿Y qué vale !a? Y si a
es una variable de tipo unsigned int con el valor 2147483647, ¿qué vale ~a? ¿Y qué vale !a?
· 27 ¿Qué resulta de evaluar cada una de estas dos expresiones?
a) 1 && !!!(0 || 1) || !(0 || 1)
b) 1 & ~~~(0 | 1) | ~(0 | 1)
· 28 ¿Por qué si a es una variable entera a / 2 proporciona el mismo resultado que a >> 1?
¿Con qué operación de bits puedes calcular a * 2? ¿Y a / 32? ¿Y a * 128?
· 29 ¿Qué hace este programa?
swap.c swap.c
2
3 int main(void)
4 {
5 unsigned char a, b;
6 printf ("Introduce el valor de a (entre 0 y 255): "); scanf ("%hhu",&a);
7 printf ("Introduce el valor de b (entre 0 y 255): "); scanf ("%hhu",&b);
8
9 a ^= b;
10 b ^= a;
11 a ^= b;
12
13 printf ("Valor de a: %hhun", a);
14 printf ("Valor de b: %hhun", b);
15
16 return 0;
17 }
(Nota: la forma en que hace lo que hace viene de un viejo truco de la programación en
ensamblador, donde hay ricos juegos de instrucciones para la manipulación de datos bit a bit.). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.13. Conversión impl´ıcita y expl´ıcita de tipos
El sistema de tipos escalares es más r´ıgido que el de Python, aunque más rico. Cuando se evalúa
una expresión y el resultado se asigna a una variable, has de tener en cuenta el tipo de todos
los operandos y también el de la variable en la que se almacena.
Ilustraremos el comportamiento de C con fragmentos de programa que utilizan estas varia-
bles:

1.13 Conversión impl´ıcita y expl´ıcita de tipos
¿5 > 3 > 2?
Recuerda que en Python pod´ıamos combinar operadores de comparación para formar ex-
presiones como 5 > 3 > 2. Esa, en particular, se evalúa a True, pues 5 es mayor que 3 y 3
es mayor que 2. C también acepta esa expresión, pero con un significado completamente
diferente basado en la asociatividad por la izquierda del operador >: en primer lugar evalúa
la subexpresión 5 > 3, que proporciona el valor ((cierto)); pero como ((cierto)) es 1 (valor por
defecto) y 1 no es mayor que 2, el resultado de la evaluación es 0, o sea, ((falso)).
¡Ojo con la interferencia entre ambos lenguajes! Problemas como éste surgirán con fre-
cuencia cuando aprendas nuevos lenguajes: construcciones que significan algo en el lenguaje
que conoces bien tienen un significado diferente en el nuevo.
char c;
int i;
float x;
Si asignas a un entero int el valor de un entero más corto, como un char, el entero corto
promociona a un entero int automáticamente. Es decir, es posible efectuar esta asignación sin
riesgo alguno:
i = c;
Podemos igualmente asignar un entero int a un char. C se encarga de hacer la conversión de
tipos pertinente:
c = i;
Pero, ¿cómo? ¡En un byte (lo que ocupa un char) no caben cuatro (los que ocupa un int)! C
toma los 8 bits menos significativos de i y los almacena en c, sin más. La conversión funciona
correctamente, es decir, preserva el valor, sólo si el número almacenado en i está comprendido
entre −128 y 127.
Observa este programa:
conversion delicada.c conversion delicada.c
2
3 int main(void)
4 {
5 int a, b;
6 char c, d;
7
8 a = 512;
9 b = 127;
10 c = a;
11 d = b;
12 printf ("%hhd %hhdn", c, d);
13
14 return 0;
15 }
Produce esta salida por pantalla:
0 127
¿Por qué el primer resultado es 0? El valor 512, almacenado en una variable de tipo int,
se representa con este patrón de bits: 00000000000000000000001000000000. Sus 8 bits menos
significativos se almacenan en la variable c al ejecutar la asignación c = a, es decir, c almacena
el patrón de bits 00000000, que es el valor decimal 0.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 30 ¿Qué mostrará por pantalla este programa?
otra conversion delicada.c otra conversion delicada.c

2
3 int main(void)
4 {
5 int a, b;
6 char c, d;
7 unsigned char e, f;
8
9 a = 384;
10 b = 256;
11 c = a;
12 d = b;
13 e = a;
14 f = b;
15 printf ("%hhd %hhdn", c, d);
16 printf ("%hhu %hhun", e, f);
17
18 return 0;
19 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Si asignamos un entero a una variable flotante, el entero promociona a su valor equivalente
en coma flotante. Por ejemplo, esta asignación almacena en x el valor 2.0 (no el entero 2).
x = 2;
Si asignamos un valor flotante a un entero, el flotante se convierte en su equivalente entero
(¡si lo hay!). Por ejemplo, la siguiente asignación almacena el valor 2 en i (no el flotante 2.0).
i = 2.0;
Y esta otra asignación almacena en i el valor 0:
i = 0.1;
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 31 ¿Qué valor se almacena en las variables i (de tipo int) y x (de tipo float) tras ejecutar
cada una de estas sentencias?
a) i = 2;
b) i = 1 / 2;
c) i = 2 / 4;
d) i = 2.0 / 4;
e) x = 2.0 / 4.0;
f) x = 2.0 / 4;
g) x = 2 / 4;
h) x = 1 / 2;
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aunque C se encarga de efectuar impl´ıcitamente muchas de las conversiones de tipo, pue-
de que en ocasiones necesites indicar expl´ıcitamente una conversión de tipo. Para ello, debes
preceder el valor a convertir con el tipo de destino encerrado entre paréntesis. As´ı:
i = (int) 2.3;
En este ejemplo da igual poner (int) que no ponerlo: C hubiera hecho la conversión impl´ıci-
tamente. El término (int) es el operador de conversión a enteros de tipo int. Hay un operador
de conversión para cada tipo: (char), (unsigned int) (float), etc. . . Recuerda que el s´ımbolo
(tipo) es un operador unario conocido como operador de coerción o conversión de tipos.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 32 ¿Qué valor se almacena en las variables i (de tipo int) y x (de tipo float) tras ejecutar
estas sentencias?
a) i = (float) 2;
b) i = 1 / (float) 2;
c) i = (int) (2 / 4);
d) i = (int) 2. / (float) 4;
e) x = 2.0 / (int) 4.0;
f) x = (int) 2.0 / 4;
g) x = (int) (2.0 / 4);
h) x = 2 / (float) 4;
i) x = (float) (1 / 2);
j) x = 1 / (float) 2;
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.14 Las directivas y el preprocesador
1.14. Las directivas y el preprocesador
Las l´ıneas que empiezan con una palabra predecida por el carácter # son especiales. Las palabras
que empiezan con # se denominan directivas. El compilador no llega a ver nunca las l´ıneas
que empiezan con una directiva. ¿Qué queremos decir exactamente con que no llega a verlas?
El compilador gcc es, en realidad, un programa que controla varias etapas en el proceso de
traducción de C a código de máquina. De momento, nos interesa considerar dos de ellas:
el preprocesador,
y el traductor de C a código de máquina (el compilador propiamente dicho).
programa.c Preprocesador Compilador programa
El preprocesador es un programa independiente, aunque es infrecuente invocarlo directamente.
El preprocesador del compilador gcc se llama cpp.
Las directivas son analizadas e interpretadas por el preprocesador. La directiva #include
seguida del nombre de un fichero (entre los caracteres < y >) hace que el preprocesador sustituya
la l´ınea en la que aparece por el contenido ´ıntegro del fichero (en inglés ((include)) significa
((incluye))). El compilador, pues, no llega a ver la directiva, sino el resultado de su sustitución.
Nosotros sólo estudiaremos, de momento, dos directivas:
#define, que permite definir constantes,
e #include, que permite incluir el contenido de un fichero y que se usa para importar
funciones, variables, constantes, etc. de bibliotecas.
1.15. Constantes
1.15.1. Definidas con la directiva define
Una diferencia de C con respecto a Python es la posibilidad que tiene el primero de definir
constantes. Una constante es, en principio15
, una variable cuyo valor no puede ser modificado.
Las constantes se definen con la directiva #define. As´ı:
#define CONSTANTE valor
Cada l´ınea #define sólo puede contener el valor de una constante.
Por ejemplo, podemos definir los valores aproximados de π y del número e as´ı:
#define PI 3.1415926535897931159979634685442
#define E 2.7182818284590450907955982984276
Intentar asignar un valor a PI o a E en el programa produce un error que detecta el compi-
lador16
.
Observa que no hay operador de asignación entre el nombre de la constante y su valor y
que la l´ınea no acaba con punto y coma17
. Es probable que cometas más de una vez el error de
escribir el operador de asignación o el punto y coma.
No es obligatorio que el nombre de la constante se escriba en mayúsculas, pero s´ı un convenio
ampliamente adoptado.
1.15.2. Definidas con el adjetivo const
C99 propone una forma alternativa de definir constantes mediante una nueva palabra reservada:
const. Puedes usar const delante del tipo de una variable inicializada en la declaración para
indicar que su valor no se modificará nunca.
15Lo de ((en principio)) está justificado. No es cierto que las constantes de C sean variables. Lee el cuadro
titulado ((El preprocesador y las constantes)) para saber qué son exactamente.
16¿Has le´ıdo ya el cuadro ((El preprocesador y las constantes))?
17¿A qué esperas para leer el cuadro ((El preprocesador y las constantes))?

El preprocesador y las constantes
Como te dijimos antes, el compilador de C no compila directamente nuestros ficheros con
extensión ((.c)). Antes de compilarlos, son tratados por un programa al que se conoce
como preprocesador. El preprocesador (que en Unix suele ser el programa cpp, por ((C
preprocessor))) procesa las denominadas directivas (l´ıneas que empiezan con #). Cuando
el preprocesador encuentra la directiva #define, la elimina, pero recuerda la asociación
establecida entre un identificador y un texto; cada vez que encuentra ese identificador en
el programa, lo sustituye por el texto. Un ejemplo ayudará a entender el porqué de algunos
errores misteriosos de C cuando se trabaja con constantes. Al compilar este programa:
preprocesar.c preprocesar.c
1 #define PI 3.14
2
3 int main(void)
4 {
5 int a = PI;
6 return 0;
7 }
el preprocesador lo transforma en este otro programa (sin modificar nuestro fichero). Puedes
comprobarlo invocando directamente al preprocesador:
$ cpp -P preprocesar.c
El resultado es esto:
1 int main(void)
2 {
3 int a = 3.14;
4 return 0;
5 }
Como puedes ver, una vez ((preprocesado)), no queda ninguna directiva en el programa y
la aparición del identificador PI ha sido sustituida por el texto 3.14. Un error t´ıpico es
confundir un #define con una declaración normal de variables y, en consecuencia, poner
una asignación entre el identificador y el valor:
1 #define PI = 3.14
2
3 int main(void)
4 {
5 int a = PI;
6 return 0;
7 }
El programa resultante es incorrecto. ¿Por qué? El compilador ve el siguiente programa tras
ser preprocesado:
1 int main(void)
2 {
3 int a = = 3.14;
4 return 0;
5 }
¡La tercera l´ınea del programa resultante no sigue la sintaxis del C!
constante.c constante.c
2
3 int main(void)
4 {
5 const float pi = 3.14;
6 float r, a;
7

1.15 Constantes
8 printf ("Radio: ");
9 scanf ("%f", &r);
10
11 a = pi * r * r;
12
13 printf ("Área: %fn", a);
14
15 return 0;
16 }
Pero la posibilidad de declarar constantes con const no nos libra de la directiva define,
pues no son de aplicación en todo lugar donde conviene usar una constante. Más adelante, al
estudiar la declaración de vectores, nos referiremos nuevamente a esta cuestión.
1.15.3. Con tipos enumerados
Es frecuente definir una serie de constantes con valores consecutivos. Imagina una aplicación
en la que escogemos una opción de un menú como éste:
1) Cargar registros
2) Guardar registros
3) A~nadir registro
4) Borrar registro
5) Modificar registro
6) Buscar registro
7) Finalizar
Cuando el usuario escoge una opción, la almacenamos en una variable (llamémosla opcion) y
seleccionamos las sentencias a ejecutar con una serie de comparaciones como las que se muestran
aqu´ı esquemáticamente18
:
if (opcion == 1) {
Código para cargar registros
}
else if (opcion == 2) {
Código para guardar registros
}
else if (opcion == 3) {
...
El código resulta un tanto ilegible porque no vemos la relación entre los valores numéricos y las
opciones de menú. Es frecuente no usar los literales numéricos y recurrir a constantes:
#define CARGAR 1
#define GUARDAR 2
#define ANYADIR 3
#define BORRAR 4
#define MODIFICAR 5
#define BUSCAR 6
#define FINALIZAR 7
...
if (opcion == CARGAR) {
}
else if (opcion == GUARDAR) {
}
else if (opcion == ANYADIR) {
...
18Más adelante estudiaremos una estructura de selección que no es if y que se usa normalmente para especificar
este tipo de acciones.

Puedes ahorrarte la retah´ıla de #defines con los denominados tipos enumerados. Un tipo
enumerado es un conjunto de valores ((con nombre)). F´ıjate en este ejemplo:
enum { Cargar=1, Guardar, Anyadir, Borrar, Modificar, Buscar, Finalizar };
...
if (opcion == Cargar) {
}
else if (opcion == Guardar) {
}
else if (opcion == Anyadir) {
...
La primera l´ınea define los valores Cargar, Guardar, . . . como una sucesión de valores
correlativos. La asignación del valor 1 al primer elemento de la enumeración hace que la sucesión
empiece en 1. Si no la hubiésemos escrito, la sucesión empezar´ıa en 0.
Es habitual que los enum aparezcan al principio del programa, tras la aparición de los
#include y #define.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 33 ¿Qué valor tiene cada identificador de este tipo enumerado?
enum { Primera=’a’, Segunda, Tercera, Penultima=’y’, Ultima };
(No te hemos explicado qué hace la segunda asignación. Comprueba que la explicación que das
es correcta con un programa que muestre por pantalla el valor de cada identificador.)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Los tipos enumerados sirven para algo más que asignar valores a opciones de menú. Es
posible definir identificadores con diferentes valores para series de elementos como los d´ıas de
la semana, los meses del año, etc.
enum { Lunes, Martes, Miercoles, Jueves, Viernes, Sabado, Domingo };
enum { Invierno, Primavera, Verano, Otonyo };
enum { Rojo, Verde, Azul };
1.16. Las bibliotecas (módulos) se importan con #include
En C, los módulos reciben el nombre de bibliotecas (o librer´ıas, como traducción fonéticamente
similar del inglés library). La primera l´ınea de sumatorio.c es ésta:
Con ella se indica que el programa hace uso de una biblioteca cuyas funciones, variables, tipos
de datos y constantes están declaradas en el fichero stdio.h, que es abreviatura de ((standard
input/output)) (entrada/salida estándar). En particular, el programa sumatorio.c usa las fun-
ciones printf y scanf de stdio.h. Los ficheros con extensión ((.h)) se denominan ficheros cabecera
(la letra h es abreviatura de ((header)), que en inglés significa ((cabecera))).
A diferencia de Python, C no permite importar un subconjunto de las funciones propor-
cionadas por una biblioteca. Al hacer #include de una cabecera se importan todas sus fun-
ciones, tipos de datos, variables y constantes. Es como si en Python ejecutaras la sentencia
from módulo import *.
Normalmente no basta con incluir un fichero de cabecera con #include para poder compilar
un programa que utiliza bibliotecas. Es necesario, además, compilar con opciones especiales.
Abundaremos sobre esta cuestión inmediatamente, al presentar la librer´ıa matemática.
1.16.1. La biblioteca matemática
Podemos trabajar con funciones matemáticas incluyendo math.h en nuestros programas. La
tabla 1.1 relaciona algunas de las funciones que ofrece la biblioteca matemática.

1.16 Las bibliotecas (módulos) se importan con #include
Función C Función matemática
sqrt(x) ra´ız cuadrada de x
sin(x) seno de x
cos(x) coseno de x
tan(x) tangente de x
asin(x) arcoseno de x
acos(x) arcocoseno de x
atan(x) arcotangente de x
exp(x) el número e elevado a x
exp10(x) 10 elevado a x
log(x) logaritmo en base e de x
log10(x) logaritmo en base 10 de x
log2(x) logaritmo en base 2 de x
pow(x, y) x elevado a y
fabs(x) valor absoluto de x
round(x) redondeo al entero más próximo a x
ceil(x) redondeo superior de x
floor(x) redondeo inferior de x
Tabla 1.1: Algunas funciones matemáticas disponibles en la biblioteca math.h.
Todos los argumentos de las funciones de math.h son de tipo flotante.19
La biblioteca matemática también ofrece algunas constantes matemáticas predefinidas. Te
relacionamos algunas en la tabla 1.2.
Constante Valor
M_E una aproximación del número e
M_PI una aproximación del número π
M_PI_2 una aproximación de π/2
M_PI_4 una aproximación de π/4
M_1_PI una aproximación de 1/π
M_SQRT2 una aproximación de
√
2
M_LOG2E una aproximación de log2 e
M_LOG10E una aproximación de log10 e
Tabla 1.2: Algunas constantes disponibles en la biblioteca math.h.
No basta con escribir #include <math.h> para poder usar las funciones matemáticas: has
de compilar con la opción -lm:
$ gcc programa.c -lm -o programa
¿Por qué? Cuando haces #include, el preprocesador introduce un fragmento de texto que
dice qué funciones pasan a estar accesibles, pero ese texto no dice qué hace cada función y cómo
lo hace (con qué instrucciones concretas). Si compilas sin -lm, el compilador se ((quejará)):
$ gcc programa.c -o programa
/tmp/ccm1nE0j.o: In function ‘main’:
/tmp/ccm1nE0j.o(.text+0x19): undefined reference to ‘sqrt’
collect2: ld returned 1 exit status
El mensaje advierte de que hay una ((referencia indefinida a sqrt)). En realidad no se está
((quejando)) el compilador, sino otro programa del que aún no te hemos dicho nada: el enlazador
(en inglés, ((linker))). El enlazador es un programa que detecta en un programa las llamadas a
función no definidas en un programa C y localiza la definición de las funciones (ya compiladas) en
bibliotecas. El fichero math.h que inclu´ımos con #define contiene la cabecera de las funciones
19Lo cierto es que son de tipo double (véase el apéndice A), pero no hay problema si las usas con valores y
variables de tipo float, ya que hay conversión automática de tipos.

matemáticas, pero no su cuerpo. El cuerpo de dichas funciones, ya compilado (es decir, en
código de máquina), reside en otro fichero: /usr/lib/libm.a. ¿Para qué vale el fichero math.h
si no tiene el cuerpo de las funciones? Para que el compilador compruebe que estamos usando
correctamente las funciones (que suministramos el número de argumentos adecuado, que su
tipo es el que debe ser, etc.). Una vez que se comprueba que el programa es correcto, se procede
a generar el código de máquina, y ah´ı es necesario ((pegar)) (((enlazar))) el código de máquina de
las funciones matemáticas que hemos utilizado. El cuerpo ya compilado de sqrt, por ejemplo,
se encuentra en /usr/lib/libm.a (libm es abreviatura de ((math library))). El enlazador es el
programa que ((enlaza)) el código de máquina de nuestro programa con el código de máquina de
las bibliotecas que usamos. Con la opción -lm le indicamos al enlazador que debe resolver las
referencias indefinidas a funciones matemáticas utilizando /usr/lib/libm.a.
La opción -lm evita tener que escribir /usr/lib/libm.a al final. Estas dos invocaciones del
compilador son equivalentes:
$ gcc programa.c -o programa -lm
$ gcc programa.c -o programa /usr/lib/libm.a
El proceso completo de compilación cuando enlazamos con /usr/lib/libm.a puede repre-
sentarse gráficamente as´ı:
programa.c Preprocesador Compilador Enlazador programa
/usr/lib/libm.a
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 34 Diseña un programa C que solicite la longitud de los tres lados de un triángulo (a, b y c)
y muestre por pantalla su per´ımetro y su área ( s(s − a)(s − b)(s − c), donde s = (a+b+c)/2.).
Compila y ejecuta el programa.
· 35 Diseña un programa C que solicite el radio r de una circunferencia y muestre por
pantalla su per´ımetro (2πr) y su área (πr2
). Utiliza la aproximación a π predefinida en la
biblioteca matemática.
Compila y ejecuta el programa.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.17. Estructuras de control
Las estructuras de control de C son parecidas a las de Python. Bueno, hay alguna más y
todas siguen unas reglas sintácticas diferentes. Empecemos estudiando las estructuras de control
condicionales.
1.17.1. Estructuras de control condicionales
La sentencia de selección if
La estructura de control condicional fundamental es el if. En C se escribe as´ı:
if (condición) {
sentencias
}
Los paréntesis que encierran a la condición son obligatorios. Como en Python no lo son, es fácil
que te equivoques por no ponerlos. Si el bloque de sentencias consta de una sola sentencia, no
es necesario encerrarla entre llaves:
if (condición)
sentencia;

1.17 Estructuras de control
La sentencia de selección if-else
Hay una forma if-else, como en Python:
if (condición) {
sentencias_si
}
else {
sentencias_no
}
Si uno de los bloques sólo tiene una sentencia, generalmente puedes eliminar las llaves:
if (condición)
sentencia_si;
else {
sentencias_no
}
if (condición) {
sentencias_si
}
else
sentencia_no;
if (condición)
sentencia_si;
else
sentencia_no;
Ojo: la indentación no significa nada para el compilador. La ponemos únicamente para
facilitar la lectura. Pero si la indentación no significa nada nos enfrentamos a un problema de
ambigüedad con los if anidados:
if (condición)
if (otra_condición) {
sentencias_si
}
else { //
???
???
sentencias_no
}
¿A cuál de los dos if pertenece el else? ¿Hará el compilador de C una interpretación como la
que sugiere la indentación en el último fragmento o como la que sugiere este otro?:
if (condición)
sentencias_si
}
else { //
???
???
sentencias_no
}
C rompe la ambigüedad trabajando con esta sencilla regla: el else pertenece al if ((libre))
más cercano. Si quisiéramos expresar la primera estructura, deber´ıamos añadir llaves para
determinar completamente qué bloque está dentro de qué otro:
if (condición) {
sentencias_si
}
}
else {
sentencias_no
}
El if externo contiene una sola sentencia (otro if) y, por tanto, las llaves son redundantes;
pero hacen evidente que el else va asociado a la condición exterior.

No hay sentencia elif: la combinación else if
C no tiene una estructura elif como la de Python, pero tampoco la necesita. Puedes usar else if
donde hubieras puesto un elif en Python:
if (condición) {
sentencias_si
}
else if (condición2) {
sentencias_si2
}
else if (condición3) {
sentencias_si3
}
else {
sentencias_no
}
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 36 Diseña un programa C que pida por teclado un número entero y diga si es par o impar.
· 37 Diseña un programa que lea dos números enteros y muestre por pantalla, de estos tres
mensajes, el que convenga:
((El segundo es el cuadrado exacto del primero.)),
((El segundo es menor que el cuadrado del primero.)),
((El segundo es mayor que el cuadrado del primero.)).
· 38 También en C es problemática la división por 0. Haz un programa C que resuelva la
ecuación ax+b = 0 solicitando por teclado el valor de a y b (ambos de tipo float). El programa
detectará si la ecuación no tiene solución o si tiene infinitas soluciones y, en cualquiera de los
dos casos, mostrará el pertinente aviso.
· 39 Diseña un programa que solucione ecuaciones de segundo grado. El programa detectará
y tratará por separado las siguientes situaciones:
la ecuación tiene dos soluciones reales;
la ecuación tiene una única solución real;
la ecuación no tiene solución real;
la ecuación tiene infinitas soluciones.
· 40 Realiza un programa que proporcione el desglose en billetes y monedas de una cantidad
exacta de euros. Hay billetes de 500, 200, 100, 50, 20, 10 y 5 euros y monedas de 1 y 2 euros.
Por ejemplo, si deseamos conocer el desglose de 434 euros, el programa mostrará por pantalla
el siguiente resultado:
2 billetes de 200 euros.
1 billete de 20 euros.
1 billete de 10 euros.
2 monedas de 2 euros.
Observa que la palabra ((billete)) (y ((moneda))) concuerda en número con la cantidad de
billetes (o monedas) y que si no hay piezas de un determinado tipo (en el ejemplo, de 1 euro),
no muestra el mensaje correspondiente.
· 41 Diseña un programa C que lea un carácter cualquiera desde el teclado, y muestre el
mensaje ((Es una MAYÚSCULA.)) cuando el carácter sea una letra mayúscula y el mensaje ((Es
una MINÚSCULA.)) cuando sea una minúscula. En cualquier otro caso, no mostrará mensaje
alguno. (Considera únicamente letras del alfabeto inglés.)

· 42 Diseña un programa que lea cinco números enteros por teclado y determine cuál de los
cuatro últimos números es más cercano al primero.
(Por ejemplo, si el usuario introduce los números 2, 6, 4, 1 y 10, el programa responderá
que el número más cercano al 2 es el 1.)
· 43 Diseña un programa que, dado un número entero, determine si éste es el doble de un
número impar.
(Ejemplo: 14 es el doble de 7, que es impar.)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
La sentencia de selección switch
Hay una estructura condicional que no existe en Python: la estructura de selección múltiple. Esta
estructura permite seleccionar un bloque de sentencias en función del valor de una expresión
(t´ıpicamente una variable).
1 switch (expresión) {
2 case valor1:
3 sentencias
4 break;
5 case valor2:
6 sentencias
7 break;
8 ...
9 default:
10 sentencias
11 break;
12 }
El fragmento etiquetado con default es opcional.
Para ilustrar el uso de switch, nada mejor que un programa que muestra algo por pantalla
en función de la opción seleccionada de un menú:
menu.c menu.c
2
3 int main(void)
4 {
5 int opcion;
6
7 printf ("1) Saludan");
8 printf ("2) Desp´ıdeten");
9 scanf ("%d", &opcion);
10 switch (opcion) {
11 case 1:
12 printf ("Holan");
13 break;
14 case 2:
15 printf ("Adiósn");
16 break;
17 default:
18 printf ("Opción no válidan");
19 break;
20 }
21 return 0;
22 }
Aunque resulta algo más elegante esta otra versión, que hace uso de tipos enumerados:
menu 1.c menu.c
2
3 enum { Saludar=1, Despedirse };
4

5 int main(void)
6 {
7 int opcion;
8
13 case Saludar :
15 break;
16 case Despedirse :
18 break;
19 default:
21 break;
22 }
23 return 0;
24 }
Un error t´ıpico al usar la estructura switch es olvidar el break que hay al final de cada
opción. Este programa, por ejemplo, presenta un comportamiento curioso:
menu2.c E menu2.c E
2
3 enum { Saludar=1, Despedirse };
4
5 int main(void)
6 {
7 int opcion;
8
13 case Saludar:
15 case Despedirse:
17 default:
19 }
20 return 0;
21 }
Si seleccionas la opción 1, no sale un único mensaje por pantalla, ¡salen tres: Hola, Adiós
y Opción no válida! Y si seleccionas la opción 2, ¡salen dos mensajes: Adiós y Opción no
válida! Si no hay break, el flujo de control que entra en un case ejecuta las acciones asociadas
al siguiente case, y as´ı hasta encontrar un break o salir del switch por la última de sus l´ıneas.
El compilador de C no señala la ausencia de break como un error porque, de hecho, no lo
es. Hay casos en los que puedes explotar a tu favor este curioso comportamiento del switch:
menu3.c menu3.c
2
3 enum { Saludar=1, Despedirse, Hola, Adios };
4
5 int main(void)
6 {
7 int opcion;
8

11 printf ("3) Di holan");
12 printf ("4) Di adiósn");
15 case Saludar:
16 case Hola:
18 break;
19 case Despedirse:
20 case Adios:
22 break;
23 default:
25 break;
26 }
27 return 0;
28 }
¿Ves por qué?
1.17.2. Estructuras de control iterativas
El bucle while
El bucle while de Python se traduce casi directamente a C:
while (condición) {
sentencias
}
Nuevamente, los paréntesis son obligatorios y las llaves pueden suprimirse si el bloque contiene
una sola sentencia.
Veamos un ejemplo de uso: un programa que calcula xn
para x y n enteros:
potencia.c potencia.c
2
3 int main(void)
4 {
5 int x, n, i, r;
6
7 printf ("x: "); scanf ("%d", &x);
8 printf ("n: "); scanf ("%d", &n);
9 r = 1;
10 i = 0;
11 while (i < n) {
12 r *= x;
13 i++;
14 }
15 printf ("%d**%d = %dn", x, n, r);
16
17 return 0;
18 }
El bucle do-while
Hay un bucle iterativo que Python no tiene: el do-while:
do {
sentencias
} while (condición);

El bucle do-while evalúa la condición tras cada ejecución de su bloque, as´ı que es seguro
que éste se ejecuta al menos una vez. Podr´ıamos reescribir sumatorio.c para usar un bucle
do-while:
sumatorio 2.c sumatorio.c
2 #include <math.h>
3
4 int main(void)
5 {
6 int a, b, i;
7 float s;
8
10 do {
11 printf ("L´ımite inferior:"); scanf ("%d", &a);
12 if (a < 0) printf ("No puede ser negativon");
13 } while (a < 0);
14
15 do {
16 printf ("L´ımite superior:"); scanf ("%d", &b);
17 if (b < a) printf ("No puede ser menor que %dn", a);
18 } while (b < a);
19
21 s = 0.0;
22 for (i = a; i <= b; i++) s += sqrt(i);
23
25 printf ("Sumatorio de ra´ıces de %d a %d: %fn", a, b, s);
26
27 return 0;
28 }
Los bucles do-while no añaden potencia al lenguaje, pero s´ı lo dotan de mayor expresividad.
Cualquier cosa que puedas hacer con bucles do-while, puedes hacerla también con sólo bucles
while y la ayuda de alguna sentencia condicional if, pero probablemente requerirán mayor
esfuerzo por tu parte.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 44 Escribe un programa que muestre un menú en pantalla con dos opciones: ((saludar)) y
((salir)). El programa pedirá al usuario una opción y, si es válida, ejecutará su acción asociada.
Mientras no se seleccione la opción ((salir)), el menú reaparecerá y se solicitará nuevamente una
opción. Implementa el programa haciendo uso únicamente de bucles do-while.
· 45 Haz un programa que pida un número entero de teclado distinto de 1. A continuación,
el programa generará una secuencia de números enteros cuyo primer número es el que hemos
le´ıdo y que sigue estas reglas:
si el último número es par, el siguiente resulta de dividir a éste por la mitad;
si el último número es impar, el siguiente resulta de multiplicarlo por 3 y añadirle 1.
Todos los números se irán mostrando por pantalla conforme se vayan generando. El proceso se
repetirá hasta que el número generado sea igual a 1. Utiliza un bucle do-while.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
El bucle for
El bucle for de Python existe en C, pero con importantes diferencias.
for (inicialización; condición; incremento) {
sentencias
}

Comparaciones y asignaciones
Un error frecuente es sustituir el operador de comparación de igualdad por el de asignación
en una estructura if o while. Analiza este par de sentencias:
a = 0
if (a = 0) { // Lo que escribió...
?
bien o mal?
...
}
Parece que la condición del if se evalúa a cierto, pero no es as´ı: la ((comparación)) es, en
realidad, una asignación. El resultado es que a recibe el valor 0 y que ese 0, devuelto por el
operador de asignación, se considera la representación del valor ((falso)). Lo correcto hubiera
sido:
a = 0
if (a == 0) { // Lo que quer´ıa escribir.
...
}
Aunque esta construcción es perfectamente válida, provoca la emisión de un mensaje de
error en muchos compiladores, pues suele ser fruto de un error.
Los programadores más disciplinados evitan cometer este error escribiendo siempre la
variable en la parte derecha:
a = 0
if (0 == a) { // Correcto.
...
}
De ese modo, si se confunden y usan = en lugar de ==, se habrá escrito una expresión
incorrecta y el compilador detendrá el proceso de traducción a código de máquina:
a = 0
if (0 = a) { // Mal: error detectable por el compilador.
...
}
Los paréntesis de la primera l´ınea son obligatorios. F´ıjate, además, en que los tres elementos
entre paréntesis se separan con puntos y comas.
El bucle for presenta tres componentes. Es equivalente a este fragmento de código:
inicialización;
while (condición) {
sentencias
incremento;
}
Una forma habitual de utilizar el bucle for es la que se muestra en este ejemplo, que imprime
por pantalla los números del 0 al 9 y en el que suponemos que i es de tipo int:
for (i = 0; i < 10; i++) {
printf ("%dn", i);
}
Es equivalente, como dec´ıamos, a este otro fragmento de programa:
i = 0;
while (i < 10) {
printf ("%dn", i);
i++;
}
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 46 Implementa el programa de cálculo de xn
(para x y n entero) con un bucle for.

· 47 Implementa un programa que dado un número de tipo int, le´ıdo por teclado, se asegure
de que sólo contiene ceros y unos y muestre su valor en pantalla si lo interpretamos como un
número binario. Si el usuario introduce, por ejemplo, el número 1101, el programa mostrará el
valor 13. Caso de que el usuario introduzca un número formado por números de valor diferente,
indica al usuario que no puedes proporcionar el valor de su interpretación como número binario.
· 48 Haz un programa que solicite un número entero y muestre su factorial. Utiliza un entero
de tipo long long para el resultado. Debes usar un bucle for.
· 49 El número de combinaciones de n elementos tomados de m en m es:
Cm
n =
n
m
=
n!
(n − m)! m!
.
Diseña un programa que pida el valor de n y m y calcule Cm
n . (Ten en cuenta que n ha de ser
mayor o igual que m.)
(Puedes comprobar la validez de tu programa introduciendo los valores n = 15 y m = 10:
el resultado es 3003.)
· 50 ¿Qué muestra por pantalla este programa?
desplazamientos.c desplazamientos.c
2
3 int main(void)
4 {
5 int a = 127, b = 1024, c, i;
6
7 c = a ^ b;
8
9 printf ("%dn", c);
10
11 a = 2147483647;
12 for (i = 0; i < 8*sizeof(a); i++) {
13 printf ("%d", ((c & a) != 0) ? 1 : 0);
14 a >>= 1;
15 }
16 printf ("n");
17
18 a = 1;
19 for (i = 0; i < 8*sizeof(a); i++) {
20 if ((c & a) != 0) c >>= 1;
21 else c <<= 1;
22 a <<= 1;
23 }
24
25 a = 2147483647;
26 for (i = 0; i < 8*sizeof(a); i++) {
27 printf ("%d", ((c & a) != 0) ? 1 : 0);
28 a >>= 1;
29 }
30 printf ("n");
31 return 0;
32 }
· 51 Cuando no era corriente el uso de terminales gráficos de alta resolución era común
representar gráficas de funciones con el terminal de caracteres. Por ejemplo, un periodo de la
función seno tiene este aspecto al representarse en un terminal de caracteres (cada punto es un
asterisco):
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*

*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
Haz un programa C que muestre la función seno utilizando un bucle que recorre el periodo 2π
en 24 pasos (es decir, representándolo con 24 l´ıneas).
· 52 Modifica el programa para que muestre las funciones seno (con asteriscos) y coseno (con
sumas) simultáneamente.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Variables de bucle de usar y tirar
C99 ha copiado una buena idea de C++: permitir que las variables de bucle se definan all´ı
donde se usan y dejen de existir cuando el bucle termina. F´ıjate en este programa:
for con variable.c for con variable.c
2
3 int main(void)
4 {
5 int a = 1;
6
7 for (int i = 0; i < 32; i++) {
8 printf ("2**%2d = %10un", i, a);
9 a <<= 1;
10 }
11
12 return 0;
13 }
La variable i, el ´ındice del bucle, se declara en la mism´ısima zona de inicialización del bucle.
La variable i sólo existe en el ámbito del bucle, que es donde se usa.
Hacer un bucle que recorra, por ejemplo, los números pares entre 0 y 10 es sencillo: basta
sustituir el modo en que se incrementa la variable ´ındice:
for (i = 0; i < 10; i = i + 2) {
printf ("%dn", i);
}
aunque la forma habitual de expresar el incremento de i es esta otra:
for (i = 0; i < 10; i += 2) {
printf ("%dn", i);
}
Un bucle que vaya de 10 a 1 en orden inverso presenta este aspecto:
for (i = 10; i > 0; i--) {
printf ("%dn", i);
}
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 53 Diseña un programa C que muestre el valor de 2n
para todo n entre 0 y un valor entero
proporcionado por teclado.

· 54 Haz un programa que pida al usuario una cantidad de euros, una tasa de interés y
un número de años y muestre por pantalla en cuánto se habrá convertido el capital inicial
transcurridos esos años si cada año se aplica la tasa de interés introducida.
Recuerda que un capital C a un interés del x por cien durante n años se convierte en
C · (1 + x/100)n
.
(Prueba tu programa sabiendo que 10 000 euros al 4.5% de interés anual se convierten en
24 117.14 euros al cabo de 20 años.)
· 55 Un vector en un espacio tridimensional es una tripleta de valores reales (x, y, z). Desea-
mos confeccionar un programa que permita operar con dos vectores. El usuario verá en pantalla
un menú con las siguientes opciones:
1) Introducir el primer vector
2) Introducir el segundo vector
3) Calcular la suma
4) Calcular la diferencia
5) Calcular el producto vectorial
6) Calcular el producto escalar
7) Calcular el ángulo (en grados) entre ellos
8) Calcular la longitud
9) Finalizar
Tras la ejecución de cada una de las acciones del menú éste reaparecerá en pantalla, a menos
que la opción escogida sea la número 9. Si el usuario escoge una opción diferente, el programa
advertirá al usuario de su error y el menú reaparecerá.
Las opciones 4 y 5 pueden proporcionar resultados distintos en función del orden de los
operandos, as´ı que, si se escoge cualquiera de ellas, aparecerá un nuevo menú que permita
seleccionar el orden de los operandos. Por ejemplo, la opción 4 mostrará el siguiente menú:
1) Primer vector menos segundo vector
2) Segundo vector menos primer vector
Nuevamente, si el usuario se equivoca, se le advertirá del error y se le permitirá corregirlo.
La opción 8 del menú principal conducirá también a un submenú para que el usuario decida
sobre qué vector se aplica el cálculo de longitud.
Puede que necesites que te refresquemos la memoria sobre los cálculos a realizar. Quizá la
siguiente tabla te sea de ayuda:
Operación Cálculo
Suma: (x1, y1, z1) + (x2, y2, z2) (x1 + x2, y1 + y2, z1 + z2)
Diferencia: (x1, y1, z1) − (x2, y2, z2) (x1 − x2, y1 − y2, z1 − z2)
Producto escalar: (x1, y1, z1) · (x2, y2, z2) x1x2 + y1y2 + z1z2
Producto vectorial: (x1, y1, z1) × (x2, y2, z2) (y1z2 − z1y2, z1x2 − x1z2, x1y2 − y1x2)
Ángulo entre (x1, y1, z1) y (x2, y2, z2)
180
π
· arccos
x1x2 + y1y2 + z1z2
x2
1 + y2
1 + z2
1 x2
2 + y2
2 + z2
2
Longitud de (x, y, z) x2 + y2 + z2
Ten en cuenta que tu programa debe contemplar toda posible situación excepcional: divi-
siones por cero, ra´ıces con argumento negativo, etc..
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.17.3. Sentencias para alterar el flujo iterativo
La sentencia break también está disponible en C. De hecho, ya hemos visto una aplicación suya
en la estructura de control switch. Con ella puedes, además, abortar al instante la ejecución
de un bucle cualquiera (while, do-while o for).
Otra sentencia de C que puede resultar útil es continue. Esta sentencia finaliza la iteración
actual, pero no aborta la ejecución del bucle.

Por ejemplo, cuando en un bucle while se ejecuta continue, la siguiente sentencia a ejecutar
es la condición del bucle; si ésta se cumple, se ejecutará una nueva iteración del bucle.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
continue.c continue.c
2
3 int main(void)
4 {
5 int i;
6
7 i = 0;
8 while (i < 10) {
9 if (i % 2 == 0) {
10 i++;
11 continue;
12 }
13 printf ("%dn", i);
14 i++;
15 }
16
17 for (i = 0; i < 10; i++) {
18 if (i % 2 != 0)
19 continue;
21 }
22 return 0;
23 }
1 car = raw_input(’Dame un carácter: ’)
2 if "a" <= car.lower() <= "z" or car == " ":
3 print "Este carácter es válido en un identificador en Python."
4 else:
5 if not (car < "0" or "9" < car):
6 print "Un d´ıgito es válido en un identificador en Python,",
7 print "siempre que no sea el primer carácter."
8 else:
9 print "Carácter no válido para formar un identificador en Python."
1 from math import pi
2 radio = float(raw_input(’Dame el radio de un c´ırculo: ’))
3 opcion = ’’
4 while opcion != ’a’ and opcion != ’b’ and opcion != ’c’:
5 print ’Escoge una opción: ’
6 print ’a) Calcular el diámetro.’
7 print ’b) Calcular el per´ımetro.’
8 print ’c) Calcular el área.’
9 opcion = raw_input(’Teclea a, b o c y pulsa el retorno de carro: ’)
10 if opcion == ’a’:
11 diametro = 2 * radio
12 print ’El diámetro es’, diametro
13 elif opcion == ’b’:
14 perimetro = 2 * pi * radio
15 print ’El per´ımetro es’, perimetro
16 elif opcion == ’c’:
17 area = pi * radio ** 2
18 print ’El área es’, area
19 else:
20 print ’Sólo hay tres opciones: a, b o c. Tú has tecleado’, opcion

1 anyo = int(raw_input(’Dame un a~no: ’))
2 if anyo % 4 == 0 and (anyo % 100 != 0 or anyo % 400 == 0):
3 print ’El a~no’, anyo, ’es bisiesto.’
4 else:
5 print ’El a~no’, anyo, ’no es bisiesto.’
1 limite = int(raw_input(’Dame un número: ’))
2
3 for num in range(1, limite+1):
4 creo_que_es_primo = 1
5 for divisor in range(2, num):
6 if num % divisor == 0:
7 creo_que_es_primo = 0
8 break
9 if creo_que_es_primo == 1:
10 print num
· 61 Escribe un programa que solicite dos enteros n y m asegurándose de que m sea mayor
o igual que n. A continuación, muestra por pantalla el valor de
m
i=n 1/i.
· 62 Escribe un programa que solicite un número entero y muestre todos los números primos
entre 1 y dicho número.
· 63 Haz un programa que calcule el máximo común divisor (mcd) de dos enteros positivos.
El mcd es el número más grande que divide exactamente a ambos números.
· 64 Haz un programa que calcule el máximo común divisor (mcd) de tres enteros positivos.
· 65 Haz un programa que vaya leyendo números y mostrándolos por pantalla hasta que el
usuario introduzca un número negativo. En ese momento, el programa acabará mostrando un
mensaje de despedida.
· 66 Haz un programa que vaya leyendo números hasta que el usuario introduzca un número
negativo. En ese momento, el programa mostrará por pantalla el número mayor de cuantos ha
visto.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Cap´ıtulo 2
Estructuras de datos en C: vectores
estáticos y registros
—Me llamo Alicia, Majestad —dijo Alicia con mucha educación; pero añadió para sus
adentros: ((¡Vaya!, en realidad no son más que un mazo de cartas. ¡No tengo por qué
tenerles miedo!)).
Lewis Carroll, Alicia en el Pa´ıs de las Maravillas.
En este cap´ıtulo vamos a estudiar algunas estructuras que agrupan varios datos, pero cuyo
tamaño resulta conocido al compilar el programa y no sufre modificación alguna durante su
ejecución. Empezaremos estudiando los vectores, estructuras que se pueden asimilar a las listas
Python. En C, las cadenas son un tipo particular de vector. Manejar cadenas en C resulta
más complejo y delicado que manejarlas en Python. Como contrapartida, es más fácil definir
en C vectores multidimensionales (como las matrices) que en Python. En este cap´ıtulo nos
ocuparemos también de ellos. Estudiaremos además los registros en C, que permiten definir
nuevos tipos como agrupaciones de datos de tipos no necesariamente idénticos. Los registros de
C son conceptualmente idénticos a los que estudiamos en Python.
2.1. Vectores estáticos
Un vector (en inglés, ((array))) es una secuencia de valores a los que podemos acceder mediante
´ındices que indican sus respectivas posiciones. Los vectores pueden asimilarse a las listas Python,
pero con una limitación fundamental: todos los elementos del vector han de tener el mismo tipo.
Podemos definir vectores de enteros, vectores de flotantes, etc., pero no podemos definir vectores
que, por ejemplo, contengan a la vez enteros y flotantes. El tipo de los elementos de un vector
se indica en la declaración del vector.
C nos permite trabajar con vectores estáticos y dinámicos. En este cap´ıtulo nos ocupamos
únicamente de los denominados vectores estáticos, que son aquellos que tienen tamaño fijo
y conocido en tiempo de compilación. Es decir, el número de elementos del vector no puede
depender de datos que suministra el usuario: se debe hacer expl´ıcito mediante una expresión
que podamos evaluar examinando únicamente el texto del programa.
2.1.1. Declaración de vectores
Un vector a de 10 enteros de tipo int se declara as´ı:
int a[10];
El vector a comprende los elementos a[0], a[1], a[2], . . . , a[9], todos de tipo int. Al igual
que con las listas Python, los ´ındices de los vectores C empiezan en cero.
En una misma l´ınea puedes declarar más de un vector, siempre que todos compartan el
mismo tipo de datos para sus componentes. Por ejemplo, en esta l´ınea se declaran dos vectores
de float, uno con 20 componentes y otro con 100:

2.1 Vectores estáticos
Sin cortes
Los vectores C son mucho más limitados que las listas Python. A los problemas relacionados
con el tamaño fijo de los vectores o la homogeneidad en el tipo de sus elementos se une
una incomodidad derivada de la falta de operadores a los que nos hemos acostumbrado
como programadores Python. El operador de corte, por ejemplo, no existe en C. Cuando
en Python deseábamos extraer una copia de los elementos entre i y j de un vector a
escrib´ıamos a[i:j+1]. En C no hay operador de corte. . . ni operador de concatenación o
repetición, ni sentencias de borrado de elementos, ni se entienden como accesos desde el
final los´ındices negativos, ni hay operador de pertenencia, etc. Echaremos de menos muchas
de las facilidades propias de Python.
float a[20], b[100];
También es posible mezclar declaraciones de vectores y escalares en una misma l´ınea. En
este ejemplo se declaran las variables a y c como vectores de 80 caracteres y la variable b como
escalar de tipo carácter:
char a[80], b, c[80];
Se considera mal estilo declarar la talla de los vectores con literales de entero. Es preferible
utilizar algún identificador para la talla, pero teniendo en cuenta que éste debe corresponder a
una constante:
#define TALLA 80
...
char a[TALLA];
Esta otra declaración es incorrecta, pues usa una variable para definir la talla del vector1
:
int talla = 80;
...
char a[talla]; //
!
No siempre es válido!
Puede que consideres válida esta otra declaración que prescinde de constantes definidas con
define y usa constantes declaradas con const, pero no es as´ı:
const int talla = 80;
...
char a[talla]; //
!
No siempre es válido!
Una variable const es una variable en toda regla, aunque de ((sólo lectura)).
2.1.2. Inicialización de los vectores
Una vez creado un vector, sus elementos presentan valores arbitrarios. Es un error suponer que
los valores del vector son nulos tras su creación. Si no lo crees, f´ıjate en este programa:
sin inicializar.c sin inicializar.c
2
3 #define TALLA 5
4
5 int main(void)
6 {
7 int i, a[TALLA];
8
9 for (i = 0; i < TALLA; i++)
10 printf ("%dn", a[i]);
11 return 0;
12 }
1Como siempre, hay excepciones: C99 permite declarar la talla de un vector con una expresión cuyo valor
sólo se conoce en tiempo de ejecución, pero sólo si el vector es una variable local a una función. Para evitar
confusiones, no haremos uso de esa caracter´ıstica en este cap´ıtulo y lo consideraremos incorrecto.

CC 2003, 2008 Andrés Marzal e Isabel Gracia 2 Estructuras de datos en C: vectores estáticos y registros
Observa que el acceso a elementos del vector sigue la misma notación de Python: usamos
el identificador del vector seguido del ´ındice encerrado entre corchetes. En una ejecución del
programa obtuvimos este resultado en pantalla (es probable que obtengas resultados diferentes
si repites el experimento):
1073909760
1075061012
1205
1074091790
1073941880
Evidentemente, no son cinco ceros.
Podemos inicializar todos los valores de un vector a cero con un bucle for:
inicializados a cero.c inicializados a cero.c
2
3 #define TALLA 10
4
5 int main(void)
6 {
7 int i, a[TALLA];
8
9 for (i = 0; i < TALLA; i++)
10 a[i] = 0;
11
12 for (i = 0; i < TALLA; i++)
14
15 return 0;
16 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 67 Declara e inicializa un vector de 100 elementos de modo que los componentes de ´ındice
par valgan 0 y los de ´ındice impar valgan 1.
· 68 Escribe un programa C que almacene en un vector los 50 primeros números de Fibonacci.
Una vez calculados, el programa los mostrará por pantalla en orden inverso.
· 69 Escribe un programa C que almacene en un vector los 50 primeros números de Fibonacci.
Una vez calculados, el programa pedirá al usuario que introduzca un número y dirá si es o no
es uno de los 50 primeros números de Fibonacci.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hay una forma alternativa de inicializar vectores. En este fragmento se definen e inicializan
dos vectores, uno con todos sus elementos a 0 y otro con una secuencia ascendente de números:
1 #define TALLA 5
2 ...
3 int a[TALLA] = {0, 0, 0, 0, 0};
4 int b[TALLA] = {1, 2, 3, 4, 5};
Ten en cuenta que, al declarar e inicializar simultáneamente un vector, debes indicar expl´ıci-
tamente los valores del vector y, por tanto, esta aproximación sólo es factible para la inicializa-
ción de unos pocos valores.
2.1.3. Un programa de ejemplo: la criba de Eratóstenes
Vamos a ilustrar lo aprendido desarrollando un sencillo programa que calcule y muestre los
números primos menores que N, para un valor de N fijo y determinado en el propio programa.
Usaremos un método denominado la criba de Eratóstenes, uno de los algoritmos más antiguos y
que debemos a un astrónomo, geógrafo, matemático y filósofo de la antigua Grecia. El método
utiliza un vector de N valores booleanos (unos o ceros). Si la celda de ´ındice i contiene el valor 1,

Cuestión de estilo: ¿constantes o literales al declarar la talla de un vector?
¿Por qué se prefiere declarar el tamaño de los vectores con constantes en lugar de con literales
de entero? Porque la talla del vector puede aparecer en diferentes puntos del programa y
es posible que algún d´ıa hayamos de modificar el programa para trabajar con un vector de
talla diferente. En tal caso, nos ver´ıamos obligados a editar muchas l´ıneas diferentes del
programa (puede que decenas o cientos). Bastar´ıa con que olvidásemos modificar una o con
que modificásemos una de más para que el programa fuera erróneo. F´ıjate en este programa
C:
2
3 int main(void)
4 {
5 int i, a[10], b[10];
6
7 for (i = 0; i < 10; i++)
8 a[i] = 0;
9 for (i = 0; i < 10; i++)
10 b[i] = 0;
11 for (i = 0; i < 10; i++)
13 for (i = 0; i < 10; i++)
14 printf ("%dn", b[i]);
15 return 0;
16 }
Las tallas de los vectores a y b aparecen en seis lugares diferentes: en sus declaraciones,
en los bucles que los inicializan y en los que se imprimen. Imagina que deseas modificar
el programa para que a pase a tener 20 enteros: tendrás que modificar sólo tres de esos
dieces. Ello te obliga a leer el programa detenidamente y, cada vez que encuentres un diez,
pararte a pensar si ese diez en particular corresponde o no a la talla de a. Innecesariamente
complicado. Estudia esta alternativa:
2
3 #define TALLA_A 10
4 #define TALLA_B 10
5
6 int main(void)
7 {
8 int i, a[TALLA_A], b[TALLA_B];
9
10 for (i = 0; i < TALLA_A; i++)
11 a[i] = 0;
12 for (i = 0; i < TALLA_B; i++)
13 b[i] = 0;
14 for (i = 0; i < TALLA_A; i++)
16 for (i = 0; i < TALLA_B; i++)
17 printf ("%dn", b[i]);
18 return 0;
19 }
Si ahora necesitas modificar a para que tenga 20 elementos, basta con que edites la l´ınea
3 sustituyendo el 10 por un 20. Mucho más rápido y con mayor garant´ıa de no cometer
errores.
¿Por qué en Python no nos preocupó esta cuestión? Recuerda que en Python no hab´ıa
declaración de variables, que las listas pod´ıan modificar su longitud durante la ejecución de
los programas y que pod´ıas consultar la longitud de cualquier secuencia de valores con la
función predefinida len. Python ofrece mayores facilidades al programador, pero a un doble
precio: la menor velocidad de ejecución y el mayor consumo de memoria.

Omisión de talla en declaraciones con inicialización y otro modo de inicializar
También puedes declarar e inicializar vectores as´ı:
int a[] = {0, 0, 0, 0, 0};
int b[] = {1, 2, 3, 4, 5};
El compilador deduce que la talla del vector es 5, es decir, el número de valores que aparecen
a la derecha del igual. Te recomendamos que, ahora que estás aprendiendo, no uses esta
forma de declarar vectores: siempre que puedas, opta por una que haga expl´ıcito el tamaño
del vector.
En C99 es posible inicializar sólo algunos valores del vector. La sintaxis es un poco
enrevesada. Aqu´ı tienes un ejemplo en el que sólo inicializamos el primer y último elementos
de un vector de talla 10:
int a[] = {[0] = 0, [9] = 0};
consideramos que i es primo, y si no, que no lo es. Inicialmente, todas las celdas excepto la de
´ındice 0 valen 1. Entonces ((tachamos)) (ponemos un 0 en) las celdas cuyo ´ındice es múltiplo
de 2. Acto seguido se busca la siguiente casilla que contiene un 1 y se procede a tachar todas
las casillas cuyo ´ındice es múltiplo del ´ındice de esta casilla. Y as´ı sucesivamente. Cuando se ha
recorrido completamente el vector, las casillas cuyo ´ındice es primo contienen un 1.
Vamos con una primera versión del programa:
eratostenes.c eratostenes.c
2
3 #define N 100
4
5 int main(void)
6 {
7 int criba[N], i, j;
8
9 /* Inicialización */
10 criba[0] = 0;
11 for (i=1; i<N; i++)
12 criba[i] = 1;
13
14 /* Criba de Eratóstenes */
15 for (i=2; i<N; i++)
16 if (criba[i])
17 for (j=2; i*j<N; j++)
18 criba[i*j] = 0;
19
20 /* Mostrar los resultados */
21 for (i=0; i<N; i++)
22 if (criba[i])
24
25 return 0;
26 }
Observa que hemos tenido que decidir qué valor toma N, pues el vector criba debe tener un
tamaño conocido en el momento en el que se compila el programa. Si deseamos conocer los,
digamos, primos menores que 200, tenemos que modificar la l´ınea 3.
Mejoremos el programa. ¿Es necesario utilizar 4 bytes para almacenar un 0 o un 1? Estamos
malgastando memoria. Esta otra versión reduce a una cuarta parte el tamaño del vector criba:
eratostenes 1.c eratostenes.c
2

3 #define N 100
4
5 int main(void)
6 {
7 char criba[N];
8 int i, j;
9
11 criba[0] = 0;
12 for (i=1; i<N; i++)
13 criba[i] = 1;
14
16 for (i=2; i<N; i++)
17 if (criba[i])
18 for (j=2; i*j<N; j++)
19 criba[i*j] = 0;
20
22 for (i=0; i<N; i++)
23 if (criba[i])
25
26 return 0;
27 }
Mejor as´ı.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 70 Puedes ahorrar tiempo de ejecución haciendo que i tome valores entre 2 y la ra´ız cuadrada
de N. Modifica el programa y comprueba que obtienes el mismo resultado.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.4. Otro programa de ejemplo: estad´ısticas
Queremos efectuar estad´ısticas con una serie de valores (las edades de 15 personas), as´ı que
vamos a diseñar un programa que nos ayude. En una primera versión, solicitaremos las edades
de todas las personas y, a continuación, calcularemos y mostraremos por pantalla la edad
media, la desviación t´ıpica, la moda y la mediana. Las fórmulas para el cálculo de la media y
la desviación t´ıpica de n elementos son:
¯x =
n
i=1 xi
n
,
σ =
n
i=1(xi − ¯x)2
n
,
donde xi es la edad del individuo número i.2
La moda es la edad que más veces aparece (si dos
o más edades aparecen muchas veces con la máxima frecuencia, asumiremos que una cualquiera
de ellas es la moda). La mediana es la edad tal que el 50% de las edades son inferiores o iguales
a ella y el restante 50% son mayores o iguales.
Empezamos por la declaración del vector que albergará las 15 edades y por leer los datos:
edades.c edades.c
2
3 #define PERSONAS 15
4
5 int main(void)
6 {
7 int edad[PERSONAS], i;
8
2Hay una definición alternativa de la desviación t´ıpica en la que el denominador de la fracción es n − 1.

Optimiza, pero no te pases
C permite optimizar mucho los programas y hacer que estos consuman la menor memoria
posible o que se ejecuten a mucha velocidad gracias a una adecuada selección de operaciones.
En el programa de la criba de Eratóstenes, por ejemplo, aún podemos reducir más el consumo
de memoria: para representar un 1 o un 0 basta un solo bit. Como en un char caben 8 bits,
podemos proponer esta otra solución:
eratostenes bit.c eratostenes bit.c
2 #include <math.h>
3
4 #define N 100
5
6 int main(void)
7 {
8 char criba[N/8+1]; // Ocupa unas 8 veces menos que la versión anterior.
9 int i, j;
10
12 criba[0] = 254; // Pone todos los bits a 1 excepto el primero.
13 for (i=1; i<=N/8; i++)
14 criba[i] = 255; // Pone todos los bits a 1.
15
17 for (i=2; i<N; i++)
18 if (criba[i/8] & (1 << (i%8))) // Pregunta si el bit en posición i vale 1.
19 for (j=2; i*j<N; j++)
20 criba[i*j/8] &= ~(1 << ((i*j) % 8)); // Pone a 0 el bit en posición i*j.
21
23 for (i=0; i<N; i++)
24 if (criba[i/8] & 1 << (i%8))
26
27 return 0;
28 }
¡Buf! La legibilidad deja mucho que desear. Y no sólo eso: consultar si un determinado bit
vale 1 y fijar un determinado bit a 0 resultan ser operaciones más costosas que consultar
si el valor de un char es 1 o, respectivamente, fijar el valor de un char a 0, pues debes
hacerlo mediante operaciones de división entera, resto de división entera, desplazamiento,
negación de bits y el operador &.
¿Vale la pena reducir la memoria a una octava parte si, a cambio, el programa pierde
legibilidad y, además, resulta más lento? No hay una respuesta definitiva a esta pregunta. La
única respuesta es: depende. En según qué aplicaciones, puede resultar necesario, en otras
no. Lo que no debes hacer, al menos de momento, es obsesionarte con la optimización y
complicar innecesariamente tus programas.
9 /* Lectura de edades */
10 for (i=0; i<PERSONAS; i++) {
11 printf ("Por favor, introduce edad de la persona número %d: ", i+1);
12 scanf ("%d", &edad[i]);
13 }
14
15 return 0;
16 }
Vale la pena que te detengas a observar cómo indicamos a scanf que lea la celda de ´ındice i en
el vector edad: usamos el operador & delante de la expresión edad[i]. Es lo que cab´ıa esperar:
edad[i] es un escalar de tipo int, y ya sabes que scanf espera su dirección de memoria.
Pasamos ahora a calcular la edad media y la desviación t´ıpica (no te ha de suponer dificultad
alguna con la experiencia adquirida al aprender Python):

edades 1.c edades.c
2 #include <math.h>
3
5
6 int main(void)
7 {
8 int edad[PERSONAS], i, suma_edad ;
9 float suma_desviacion, media, desviacion ;
10
15 }
16
17 /* Cálculo de la media */
18 suma_edad = 0;
19 for (i=0; i<PERSONAS; i++)
20 suma_edad += edad[i];
21 media = suma_edad / (float) PERSONAS;
22
23 /* Cálculo de la desviacion t´ıpica */
24 suma_desviacion = 0.0;
26 suma_desviacion += (edad[i] - media) * (edad[i] - media);
27 desviacion = sqrt( suma_desviacion / PERSONAS );
28
29 /* Impresión de resultados */
30 printf ("Edad media : %fn", media);
31 printf ("Desv. t´ıpica: %fn", desviacion);
32
33 return 0;
34 }
El cálculo de la moda (la edad más frecuente) resulta más problemática. ¿Cómo abordar el
cálculo? Vamos a presentar dos versiones diferentes. Empezamos por una que consume dema-
siada memoria. Dado que trabajamos con edades, podemos asumir que ninguna edad iguala o
supera los 150 años. Podemos crear un vector con 150 contadores, uno para cada posible edad:
edades 2.c edades.c
2 #include <math.h>
3
5 #define MAX_EDAD 150
6
7 int main(void)
8 {
9 int edad[PERSONAS], i, suma_edad;
10 float suma_desviacion, media, desviacion;
11 int contador[MAX_EDAD], frecuencia, moda;
12
17 }
18
20 suma_edad = 0;

24
30
31 /* Cálculo de la moda */
32 for (i=0; i<MAX_EDAD; i++) // Inicialización de los contadores.
33 contador[i] = 0;
35 contador[edad[i]]++; // Incrementamos el contador asociado a edad[i].
36 moda = -1;
37 frecuencia = 0;
38 for (i=0; i<MAX_EDAD; i++) // Búsqueda de la moda (edad con mayor valor del contador).
39 if (contador[i] > frecuencia) {
40 frecuencia = contador[i];
41 moda = i;
42 }
43
47 printf ("Moda : %dn", moda);
48
49 return 0;
50 }
Esta solución consume un vector de 150 elementos enteros cuando no es estrictamente ne-
cesario. Otra posibilidad pasa por ordenar el vector de edades y contar la longitud de cada
secuencia de edades iguales. La edad cuya secuencia sea más larga es la moda:
edades 3.c edades.c
2 #include <math.h>
3
5
6 int main(void)
7 {
8 int edad[PERSONAS], i, j, aux , suma_edad;
10 int moda, frecuencia, frecuencia_moda ;
11
16 }
17
19 suma_edad = 0;
23
29

31 for (i=0; i<PERSONAS-1; i++) // Ordenación mediante burbuja.
32 for (j=0; j<PERSONAS-i; j++)
33 if (edad[j] > edad[j+1]) {
34 aux = edad[j];
35 edad[j] = edad[j+1];
36 edad[j+1] = aux;
37 }
38
39 frecuencia = 0;
40 frecuencia_moda = 0;
41 moda = -1;
42 for (i=0; i<PERSONAS-1; i++) // Búsqueda de la serie de valores idénticos más larga.
43 if (edad[i] == edad[i+1]) {
44 frecuencia++;
45 if (frecuencia > frecuencia_moda) {
46 frecuencia_moda = frecuencia;
47 moda = edad[i];
48 }
49 }
50 else
51 frecuencia = 0;
52
57
58 return 0;
59 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 71 ¿Contiene en cada instante la variable frecuencia el verdadero valor de la frecuencia de
aparición de un valor? Si no es as´ı, ¿qué contiene? ¿Afecta eso al cálculo efectuado? ¿Por qué?
· 72 Esta nueva versión del programa presenta la ventaja adicional de no fijar un l´ımite
máximo a la edad de las personas. El programa resulta, as´ı, de aplicación más general. ¿Son
todo ventajas? ¿Ves algún aspecto negativo? Reflexiona sobre la velocidad de ejecución del
programa comparada con la del programa que consume más memoria.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sólo nos resta calcular la mediana. Mmmm. No hay que hacer nuevos cálculos para conocer
la mediana: gracias a que hemos ordenado el vector, la mediana es el valor que ocupa la posición
central del vector, es decir, la edad de ´ındice PERSONAS/2.
edades 4.c edades.c
2 #include <math.h>
3
5
6 int main(void)
7 {
8 int edad[PERSONAS], i, j, aux, suma_edad;
10 int moda, frecuencia, frecuencia_moda, mediana ;
11
16 }
17
19 suma_edad = 0;

23
29
31 for (i=0; i<PERSONAS-1; i++) // Ordenación mediante burbuja.
32 for (j=0; j<PERSONAS-i; j++)
34 aux = edad[j];
36 edad[j+1] = aux;
37 }
38
39 frecuencia = 0;
41 moda = -1;
42 for (i=0; i<PERSONAS-1; i++)
43 if (edad[i] == edad[i+1])
44 if (++frecuencia > frecuencia_moda) { // Ver ejercicio 73.
46 moda = edad[i];
47 }
48 else
49 frecuencia = 0;
50
51 /* Cálculo de la mediana */
52 mediana = edad[PERSONAS/2]
53
58 printf ("Mediana : %dn", mediana);
59
60 return 0;
61 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 73 F´ıjate en la l´ınea 44 del programa y compárala con las l´ıneas 44 y 45 de su versión
anterior. ¿Es correcto ese cambio? ¿Lo ser´ıa este otro?:
44 if (frecuencia++ > frecuencia_moda) {
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bueno, vamos a modificar ahora el programa para que el usuario introduzca cuantas edades
desee hasta un máximo de 20. Cuando se introduzca un valor negativo para la edad, entende-
remos que ha finalizado la introducción de datos.
edades.c
2 #include <math.h>
3
5
6 int main(void)
7 {
8 int edad[PERSONAS], i, j, aux, suma_edad;

10 int moda, frecuencia, frecuencia_moda, mediana;
11
14 printf ("Introduce edad de la persona %d (si es negativa, acaba): ", i+1);
16 if (edad[i] < 0)
17 break;
18 }
19
20 ...
21
22 return 0;
23 }
Mmmm. Hay un problema: si no damos 20 edades, el vector presentará toda una serie de valores
sin inicializar y, por tanto, con valores arbitrarios. Ser´ıa un grave error tomar esos valores por
edades introducidas por el usuario. Una buena idea consiste en utilizar una variable entera que
nos diga en todo momento cuántos valores introdujo realmente el usuario en el vector edad:
edades 5.c edades.c
2 #include <math.h>
3
4 #define MAX_PERSONAS 20
5
6 int main(void)
7 {
8 int edad[MAX_PERSONAS], personas , i, j, aux, suma_edad;
11
13 personas = 0;
14 for (i=0; i<MAX_PERSONAS; i++) {
15 printf ("Introduce edad de la persona %d (si es negativa, acabar): ", i+1);
17 if (edad[i] < 0)
18 break;
19 personas++;
20 }
21
22 ...
23
24 return 0;
25 }
La constante que hasta ahora se llamaba PERSONAS ha pasado a llamarse MAX_PERSONAS. Se
pretende reflejar que su valor es la máxima cantidad de edades de personas que podemos
manejar, pues el número de edades que manejamos realmente pasa a estar en la variable entera
personas.
Una forma alternativa de hacer lo mismo nos permite prescindir del ´ındice i:
edades 6.c edades.c
2 #include <math.h>
3
5
6 int main(void)
7 {
8 int edad[MAX_PERSONAS], personas, j, aux, suma_edad;

11
13 personas = 0;
14 do {
15 printf ("Introduce edad de la persona %d (si es negativa, acabar): ", personas+1);
16 scanf ("%d", &edad[personas]);
17 personas++;
18 } while (personas < MAX_PERSONAS && edad[personas-1] >= 0);
19 personas--;
20
21 ...
22
23 return 0;
24 }
Imagina que se han introducido edades de 10 personas. La variable personas apunta (con-
ceptualmente) al final de la serie de valores que hemos de considerar para efectuar los cálculos
pertinentes:
edad 6
0
18
1
30
2
18
3
19
4
19
5
31
6
1
7
27
8
66
9
-1
10
887
11
-55
12
0
13
391
14
0
15
-6
16
89
17
322
18
-2
19
10personas
20MAX PERSONAS
Ya podemos calcular la edad media, pero con un cuidado especial por las posibles divisiones
por cero que provocar´ıa que el usuario escribiera una edad negativa como edad de la primera
persona (en cuyo caso personas valdr´ıa 0):
edades 7.c edades.c
2 #include <math.h>
3
5
6 int main(void)
7 {
8 int edad[MAX_PERSONAS], personas, i, j, aux, suma_edad;
11
13 personas = 0;
14 do {
15 printf ("Introduce edad de la persona %d (si es negativa, acabar): ", personas+1);
16 scanf ("%d", &edad[personas]);
17 personas++;
18 } while (personas < MAX_PERSONAS && edad[personas-1] >= 0);
19 personas--;
20
21 if (personas > 0) {
23 suma_edad = 0;
24 for (i=0; i<personas ; i++)
26 media = suma_edad / (float) personas ;
27
30 for (i=0; i<personas ; i++)
32 desviacion = sqrt( suma_desviacion / personas );
33

35 for (i=0; i<personas -1; i++) // Ordenación mediante burbuja.
36 for (j=0; j<personas -i; j++)
38 aux = edad[j];
40 edad[j+1] = aux;
41 }
42
43 frecuencia = 0;
45 moda = -1;
46 for (i=0; i<personas -1; i++)
47 if (edad[i] == edad[i+1])
48 if (++frecuencia > frecuencia_moda) {
50 moda = edad[i];
51 }
52 else
53 frecuencia = 0;
54
56 mediana = edad[personas /2];
57
63 }
64 else
65 printf ("No se introdujo dato alguno.n");
66
67 return 0;
68 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 74 Cuando el número de edades es par no hay elemento central en el vector ordenado, as´ı
que estamos escogiendo la mediana como uno cualquiera de los elementos ((centrales)). Utiliza
una definición alternativa de edad mediana que considera que su valor es la media de las dos
edades que ocupan las posiciones más próximas al centro.
· 75 Modifica el ejercicio anterior para que, caso de haber dos o más valores con la máxima
frecuencia de aparición, se muestren todos por pantalla al solicitar la moda.
· 76 Modifica el programa anterior para que permita efectuar cálculos con hasta 100 personas.
· 77 Modifica el programa del ejercicio anterior para que muestre, además, cuántas edades
hay entre 0 y 9 años, entre 10 y 19, entre 20 y 29, etc. Considera que ninguna edad es igual o
superior a 150.
Ejemplo: si el usuario introduce las siguientes edades correspondientes a 12 personas:
10 23 15 18 20 18 57 12 29 31 78 28
el programa mostrará (además de la media, desviación t´ıpica, moda y mediana), la siguiente
tabla:
0 - 9: 0
10 - 19: 5
20 - 29: 4
30 - 39: 1
40 - 49: 0
50 - 59: 1
60 - 69: 0
70 - 79: 1

80 - 89: 0
90 - 99: 0
100 - 109: 0
110 - 119: 0
120 - 129: 0
130 - 139: 0
140 - 149: 0
· 78 Modifica el programa para que muestre un histograma de edades. La tabla anterior se
mostrará ahora como este histograma:
0 - 9:
10 - 19: *****
20 - 29: ****
30 - 39: *
40 - 49:
50 - 59: *
60 - 69:
70 - 79: *
80 - 89:
90 - 99:
100 - 109:
110 - 119:
120 - 129:
130 - 139:
140 - 149:
Como puedes ver, cada asterisco representa la edad de una persona.
· 79 Modifica el programa anterior para que el primer y último rangos de edades mostrados
en el histograma correspondan a tramos de edades en los que hay al menos una persona. El
histograma mostrado antes aparecerá ahora as´ı:
10 - 19: *****
20 - 29: ****
30 - 39: *
40 - 49:
50 - 59: *
60 - 69:
70 - 79: *
· 80 Modifica el programa del ejercicio anterior para que muestre el mismo histograma de
esta otra forma:
| ######### | | | | | | |
| ######### | ######### | | | | | |
| ######### | ######### | | | | | |
| ######### | ######### | | | | | |
| ######### | ######### | ######### | | ######### | | ######### |
+-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+
| 10 - 19 | 20 - 29 | 30 - 39 | 40 - 49 | 50 - 59 | 60 - 69 | 70 - 79 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.5. Otro programa de ejemplo: una calculadora para polinomios
Deseamos implementar una calculadora para polinomios de grado menor o igual que 10. Un
polinomio p(x) = p0 + p1x + p2x2
+ p3x3
+ · · · + p10x10
puede representarse con un vector en el
que se almacenan sus 11 coeficientes (p0, p1, . . . , p10). Vamos a construir un programa C que
permita leer por teclado dos polinomios p(x) y q(x) y, una vez le´ıdos, calcule los polinomios
s(x) = p(x) + q(x) y m(x) = p(x) · q(x).
Empezaremos definiendo dos vectores p y q que han de poder contener 11 valores en coma
flotante:

polinomios.c
2 #define TALLA_POLINOMIO 11
3
4 int main(void)
5 {
6 float p[TALLA_POLINOMIO], q[TALLA_POLINOMIO];
7 ...
Como leer por teclado 11 valores para p y 11 más para q es innecesario cuando trabajamos
con polinomios de grado menor que 10, nuestro programa leerá los datos pidiendo en primer
lugar el grado de cada uno de los polinomios y solicitando únicamente el valor de los coeficientes
de grado menor o igual que el indicado:
E polinomios.c E
2
4
5 int main(void)
6 {
8 int grado;
9 int i;
10
11 /* Lectura de p */
12 do {
13 printf ("Grado de p (entre 0 y %d): ", TALLA_POLINOMIO-1); scanf ("%d", &grado);
14 } while (grado < 0 || grado >= TALLA_POLINOMIO);
15 for (i = 0; i<=grado; i++) {
16 printf ("p %d: ", i); scanf ("%f", &p[i]);
17 }
18
19 /* Lectura de q */
20 do {
21 printf ("Grado de q (entre 0 y %d): ", TALLA_POLINOMIO-1); scanf ("%d", &grado);
23 for (i = 0; i<=grado; i++) {
24 printf ("q %d: ", i); scanf ("%f", &q[i]);
25 }
26
27 return 0;
28 }
El programa presenta un problema: no inicializa los coeficientes que correponden a los
términos xn
, para n mayor que el grado del polinomio. Como dichos valores deben ser nu-
los, hemos de inicializarlos expl´ıcitamente (en aras de la brevedad mostramos únicamente la
inicialización de los coeficientes de p):
polinomios.c
4 ...
5 int main(void)
6 {
8 int grado;
9 int i;
10
12 do {
15 for (i = 0; i<=grado; i++) {
17 }

18 for (i=grado+1; i<TALLA_POLINOMIO; i++)
19 p[i] = 0.0;
20 ...
21 return 0;
22 }
Ahora que hemos le´ıdo los polinomios, calculemos la suma. La almacenaremos en un nuevo
vector llamado s. La suma de dos polinomios de grado menor que TALLA_POLINOMIO es un
polinomio de grado también menor que TALLA_POLINOMIO, as´ı que el vector s tendrá talla
TALLA_POLINOMIO.
polinomios.c
4 ...
5 int main(void)
6 {
7 float p[TALLA_POLINOMIO], q[TALLA_POLINOMIO], s[TALLA_POLINOMIO];
8 ...
El procedimiento para calcular la suma de polinomios es sencillo. He aqu´ı el cálculo y la
presentación del resultado en pantalla:
polinomios.c polinomios.c
2
4
5 int main(void)
6 {
8 int grado;
9 int i;
10
12 do {
15 for (i = 0; i<=grado; i++) {
17 }
19 p[i] = 0.0;
20
22 do {
25 for (i = 0; i<=grado; i++) {
27 }
29 q[i] = 0.0;
30
31 /* Cálculo de la suma */
32 for (i=0; i<TALLA_POLINOMIO; i++)
33 s[i] = p[i] + q[i];
34
35 /* Presentación del resultado */
36 printf ("Suma: %f ", s[0]);
38 printf ("+ %f x^%d ", s[i], i);
39 printf ("n");
40
41 return 0;
42 }

Aqu´ı tienes un ejemplo de uso del programa con los polinomios p(x) = 5 + 3x + 5x2
+ x3
y
q(x) = 4 − 4x − 5x2
+ x3
:
Grado de p (entre 0 y 10): 3
p_0: 5
p_1: 3
p_2: 5
p_3: 1
Grado de q (entre 0 y 10): 3
q_0: 4
q_1: -4
q_2: -5
q_3: 1
Suma: 9.000000 + -1.000000 x^1 + 0.000000 x^2 + 2.000000 x^3 + 0.000000 x^4 +
0.000000 x^5 + 0.000000 x^6 + 0.000000 x^7 + 0.000000 x^8 + 0.000000 x^9 +
0.000000 x^10
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 81 Modifica el programa anterior para que no se muestren los coeficientes nulos.
· 82 Tras efectuar los cambios propuestos en el ejercicio anterior no aparecerá nada por
pantalla cuando todos los valores del polinomio sean nulos. Modifica el programa para que, en
tal caso, se muestre por pantalla 0.000000.
· 83 Tras efectuar los cambios propuestos en los ejercicios anteriores, el polinomio empieza
con un molesto signo positivo cuando s0 es nulo. Corrige el programa para que el primer término
del polinomio no sea precedido por el carácter +.
· 84 Cuando un coeficiente es negativo, por ejemplo −1, el programa anterior muestra su
correspondiente término en pantalla as´ı: + -1.000 x^1. Modifica el programa anterior para
que un término con coeficiente negativo como el del ejemplo se muestre as´ı: - 1.000000 x^1.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nos queda lo más dif´ıcil: el producto de los dos polinomios. Lo almacenaremos en un vector
llamado m. Como el producto de dos polinomios de grado menor o igual que n es un polinomio
de grado menor o igual que 2n, la talla del vector m no es TALLA_POLINOMIO:
1 ...
2 int main(void)
3 {
5 float m[2*TALLA_POLINOMIO-1];
6 ...
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 85 ¿Entiendes por qué hemos reservado 2*TALLA_POLINOMIO-1 elementos para m y no
2*TALLA_POLINOMIO?
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
El coeficiente mi, para valores de i entre 0 y el grado máximo de m(x), es decir, entre los
enteros 0 y 2*TALLA_POLINOMIO-2, se calcula as´ı:
mi =
i
j=0
pj · qi−j.
Deberemos tener cuidado de no acceder erróneamente a elementos de p o q fuera del rango de
´ındices válidos.
Implementemos ese cálculo:
polinomios 1.c polinomios.c
2
4

5 int main(void)
6 {
8 float m[2*TALLA_POLINOMIO-1];
9 int grado;
10 int i, j;
11
13 do {
16 for (i = 0; i<=grado; i++) {
18 }
20 p[i] = 0.0;
21
23 do {
26 for (i = 0; i<=grado; i++) {
28 }
30 q[i] = 0.0;
31
34 s[i] = p[i] + q[i];
35
37 printf ("Suma: %f ", s[0]);
39 printf ("+ %f x^%d ", s[i], i);
40 printf ("n");
41
42 /* Cálculo del producto */
43 for (i=0; i<2*TALLA_POLINOMIO-1; i++) {
44 m[i] = 0.0;
45 for (j=0; j<=i; j++)
46 if (j < TALLA_POLINOMIO && i-j < TALLA_POLINOMIO)
47 m[i] += p[j] * q[i-j];
48 }
49
51 printf ("Producto: %f ", m[0]);
52 for (i=1; i<2*TALLA_POLINOMIO-1; i++)
53 printf ("+ %f x^%d ", m[i], i);
54 printf ("n");
55
56 return 0;
57 }
Observa que nos hubiera venido bien definir sendas funciones para la lectura y escritura de
los polinomios, pero al no saber definir funciones todav´ıa, hemos tenido que copiar dos veces el
fragmento de programa correspondiente.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 86 El programa que hemos diseñado es ineficiente. Si, por ejemplo, trabajamos con polino-
mios de grado 5, sigue operando con los coeficientes correspondientes a x6
, x7
,. . . , x10
, que son
nulos. Modifica el programa para que, con la ayuda de variables enteras, recuerde el grado de
los polinomios p(x) y q(x) en sendas variables talla_p y talla_q y use esta información en los
cálculos de modo que se opere únicamente con los coeficientes de los términos de grado menor

o igual que el grado del polinomio.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ahora que hemos presentado tres programas ilustrativos del uso de vectores en C, f´ıjate en
que:
El tamaño de los vectores siempre se determina en tiempo de compilación.
En un vector podemos almacenar una cantidad de elementos menor o igual que la decla-
rada en su capacidad, nunca mayor.
Si almacenamos menos elementos de los que caben (como en el programa que efectúa
estad´ısticas de una serie de edades), necesitas alguna variable auxiliar que te permita saber
en todo momento cuántas de las celdas contienen información. Si añades un elemento, has
de incrementar tú mismo el valor de esa variable.
Ya sabes lo suficiente sobre vectores para poder hacer frente a estos ejercicios:
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 87 Diseña un programa que pida el valor de 10 números enteros distintos y los almacene en
un vector. Si se da el caso, el programa advertirá al usuario, tan pronto sea posible, si introduce
un número repetido y solicitará nuevamente el número hasta que sea diferente de todos los
anteriores. A continuación, el programa mostrará los 10 números por pantalla.
· 88 En una estación meteorológica registramos la temperatura (en grados cent´ıgrados) cada
hora durante una semana. Almacenamos el resultado en un vector de 168 componentes (que es
el resultado del producto 7 × 24). Diseña un programa que lea los datos por teclado y muestre:
La máxima y m´ınima temperaturas de la semana.
La máxima y m´ınima temperaturas de cada d´ıa.
La temperatura media de la semana.
La temperatura media de cada d´ıa.
El número de d´ıas en los que la temperatura media fue superior a 30 grados.
El d´ıa y hora en que se registró la mayor temperatura.
· 89 La cabecera stdlib.h incluye la declaración de funciones para generar números aleato-
rios. La función rand, que no tiene parámetros, devuelve un entero positivo aleatorio. Si deseas
generar números aleatorios entre 0 y un valor dado N, puedes evaluar rand() % (N+1). Cuando
ejecutas un programa que usa rand, la semilla del generador de números aleatorios es siempre
la misma, as´ı que acabas obteniendo la misma secuencia de números aleatorios. Puedes cambiar
la semilla del generador de números aleatorios pasándole a la función srand un número entero
sin signo.
Usa el generador de números aleatorios para inicializar un vector de 10 elementos con
números enteros entre 0 y 4. Muestra por pantalla el resultado. Detecta y muestra, a con-
tinuación, el tamaño de la sucesión más larga de números consecutivos iguales.
(Ejemplo: si los números generados son 0 4 3 3 2 1 3 2 2 2, el tramo más largo formado
por números iguales es de talla 3 (los tres doses al final de la secuencia), as´ı que por pantalla
aparecerá el valor 3.)
· 90 Modifica el ejercicio anterior para que trabaje con un vector de 100 elementos.
· 91 Genera un vector con 20 números aleatorios entre 0 y 100 y muestra por pantalla el
vector resultante y la secuencia de números crecientes consecutivos más larga.
(Ejemplo: la secuencia 1 33 73 85 87 93 99 es la secuencia creciente más larga en la serie
de números 87 45 34 12 1 33 73 85 87 93 99 0 100 65 32 17 29 16 12 0.)
· 92 Escribe un programa C que ejecute 1000 veces el cálculo de la longitud de la secuencia
más larga sobre diferentes secuencias aleatorias (ver ejercicio anterior) y que muestre la longitud
media y desviación t´ıpica de dichas secuencias.
· 93 Genera 100 números aleatorios entre 0 y 1000 y almacénalos en un vector. Determina
a continuación qué números aparecen más de una vez.

· 94 Genera 100 números aleatorios entre 0 y 10 y almacénalos en un vector. Determina a
continuación cuál es el número que aparece más veces.
· 95 Diseña un programa C que almacene en un vector los 100 primeros números primos.
· 96 Diseña un programa C que lea y almacene en un vector 10 números enteros asegurándose
de que sean positivos. A continuación, el programa pedirá que se introduzca una serie de números
enteros y nos dirá si cada uno de ellos está o no en el vector. El programa finaliza cuando el
usuario introduce un número negativo.
· 97 Diseña un programa C que lea y almacene en un vector 10 números enteros asegurándose
de que sean positivos. A continuación, el programa pedirá que se introduzca una serie de números
enteros y nos dirá si cada uno de ellos está o no en el vector. El programa finaliza cuando el
usuario introduce un número negativo.
Debes ordenar por el método de la burbuja el vector de 10 elementos tan pronto se conocen
sus valores. Cuando debas averiguar si un número está o no en el vector, utiliza el algoritmo de
búsqueda dicotómica.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.6. Disposición de los vectores en memoria
Es importante que conozcas bien cómo se disponen los vectores en memoria. Cuando se encuen-
tra esta declaración en un programa:
int a[5];
el compilador reserva una zona de memoria contigua capaz de albergar 5 valores de tipo int.
Como una variable de tipo int ocupa 4 bytes, el vector a ocupará 20 bytes.
Podemos comprobarlo con este programa:
2
3 #define TALLA 5
4
5 int main(void)
6 {
7 int a[TALLA];
8
9 printf ("Ocupación de un elemento de a (en bytes): %dn", sizeof(a[0]));
10 printf ("Ocupación de a (en bytes): %dn", sizeof(a));
11 return 0;
12 }
El resultado de ejecutarlo es éste:
Ocupación de un elemento de a (en bytes): 4
Ocupación de a (en bytes): 20
Cada byte de la memoria tiene una dirección. Si, pongamos por caso, el vector a empieza
en la dirección 1000, a[0] se almacena en los bytes 1000–1003, a[1] en los bytes 1004–1007, y
as´ı sucesivamente. El último elemento, a[4], ocupará los bytes 1016–1019:
996:
1000: a[0]
1004: a[1]
1008: a[2]
1012: a[3]
1016: a[4]
1020:

Big-endian y little-endian
Lo bueno de los estándares es. . . que hay muchos donde elegir. No hay forma de ponerse de
acuerdo. Muchos ordenadores almacenan los números enteros de más de 8 bits disponiendo
los bits más significativos en la dirección de memoria más baja y otros, en la más alta. Los
primeros se dice que siguen la codificación ((big-endian)) y los segundos, ((little-endian)).
Pongamos un ejemplo. El número 67586 se representa en binario con cuatro bytes:
00000000 00000001 00001000 00000010
Supongamos que ese valor se almacena en los cuatro bytes que empiezan en la dirección
1000. En un ordenador ((big-endian)), se dispondr´ıan en memoria as´ı (te indicamos bajo cada
byte su dirección de memoria):
1000: 00000000 00000001 00001000 00000010
1000 1001 1002 1003
En un ordenador ((little-endian)), por contra, se representar´ıa de esta otra forma:
1000: 00000010 00001000 00000001 00000000
1000 1001 1002 1003
Los ordenadores PC (que usan microprocesadores Intel y AMD), por ejemplo, son ((little-
endian)) y los Macintosh basados en microprocesadores Motorola son ((big-endian)). Aunque
nosotros trabajamos en clase con ordenadores Intel, te mostraremos los valores binarios
como estás acostumbrado a verlos: con el byte más significativo a la izquierda.
La diferente codificación de unas y otras plataformas plantea serios problemas a la hora
de intercambiar información en ficheros binarios, es decir, ficheros que contienen volcados
de la información en memoria. Nos detendremos nuevamente sobre esta cuestión cuando
estudiamos ficheros.
Por cierto, lo de ((little-endian)) y ((big-endian)) viene de ((Los viajes de Gulliver)), la novela
de Johnathan Swift. En ella, los liliputienses debaten sobre una importante cuestión pol´ıtica:
¿deben abrirse los huevos pasados por agua por su extremo grande, como defiende el partido
Big-Endian, o por su extremo puntiagudo, como mantiene el partido Little-Endian?
¿Recuerdas el operador & que te presentamos en el cap´ıtulo anterior? Es un operador unario
que permite conocer la dirección de memoria de una variable. Puedes aplicar el operador & a
un elemento del vector. Por ejemplo, &a[2] es la dirección de memoria en la que empieza a[2],
es decir, la dirección 1008 en el ejemplo.
Veamos qué dirección ocupa cada elemento de un vector cuando ejecutamos un programa
sobre un computador real:
direcciones vector.c direcciones vector.c
2
3 #define TALLA 5
4
5 int main(void)
6 {
7 int a[TALLA], i;
8
9 for (i = 0; i < TALLA; i++)
10 printf ("Dirección de a[%d]: %un", i, (unsigned int) &a[i]);
11
12 return 0;
13 }
Al ejecutar el programa obtenemos en pantalla lo siguiente (puede que obtengas un resultado
diferente si haces la prueba tú mismo, pues el vector puede estar en un lugar cualquiera de la
memoria):
Dirección de a[0]: 3221222640

¿Ves? Cada dirección de memoria de una celda de a se diferencia de la siguiente en 4
unidades.
Recuerda que la función de lectura de datos por teclado scanf modifica el valor de una
variable cuya dirección de memoria se le suministra. Para depositar en la zona de memoria de
la variable el nuevo valor necesita conocer la dirección de memoria. Por esa razón preced´ıamos
los identificadores de las variables con el operador &. Este programa, por ejemplo, lee por teclado
el valor de todos los componentes de un vector utilizando el operador & para conocer la dirección
de memoria de cada uno de ellos:
lee vector.c lee vector.c
2
3 #define TALLA 5
4
5 int main(void)
6 {
7 int a[TALLA], i;
8
9 for (i = 0; i < TALLA; i++)
10 printf ("Introduce el valor de a[%d]:", i); scanf ("%d", &a[i]);
11
12 return 0;
13 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 98 ¿Qué problema presenta esta otra versión del mismo programa?
lee vector 1.c lee vector.c
2
3 #define TALLA 5
4
5 int main(void)
6 {
7 int a[TALLA], i;
8
9 for (i = 0; i < TALLA; i++)
10 printf ("Introduce el valor de a[%d]:", i); scanf ("%d", a[i]);
11
12 return 0;
13 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Analiza este programa:
direcciones vector2.c direcciones vector2.c
2
3 #define TALLA 5
4
5 int main(void)
6 {
7 int a[TALLA], i;
8
9 for (i = 0; i < TALLA; i++)
10 printf ("Dirección de a[%d]: %un", i, (unsigned int) &a[i]);
11
12 printf ("Dirección de a: %un", (unsigned int) a);
13 return 0;
14 }
He aqu´ı el resultado de ejecutarlo:

Dirección de a: 3221222640
Observa que la dirección de memoria de las l´ıneas primera y última es la misma. En conse-
cuencia, esta l´ınea:
1 printf ("Dirección de a: %un", (unsigned int) &a[0]);
es equivalente a esta otra:
1 printf ("Dirección de a: %un", (unsigned int) a);
As´ı pues, a expresa una dirección de memoria (la de su primer elemento), es decir, a es un puntero
o referencia a memoria y es equivalente a &a[0]. La caracter´ıstica de que el identificador de un
vector represente, a la vez, al vector y a un puntero que apunta donde empieza el vector recibe
el nombre dualidad vector-puntero, y es un rasgo propio del lenguaje de programación C.
Representaremos esquemáticamente los vectores de modo similar a como representábamos
las listas en Python:
a 0
0
0
1
0
2
0
3
0
4
F´ıjate en que el gráfico pone claramente de manifiesto que a es un puntero, pues se le representa
con una flecha que apunta a la zona de memoria en la que se almacenan los elementos del vector.
Nos interesa diseñar programas con un nivel de abstracción tal que la imagen conceptual que
tengamos de los vectores se limite a la del diagrama.
Mentiremos cada vez menos
Lo cierto es que a no es exactamente un puntero, aunque funciona como tal. Ser´ıa más
justo representar la memoria as´ı:
a 0
0
0
1
0
2
0
3
0
4
Pero, por el momento, conviene que consideres válida la representación en la que a es un
puntero. Cuando estudiemos la gestión de memoria dinámica abundaremos en esta cuestión.
Recuerda que el operador & obtiene la dirección de memoria en la que se encuentra un valor.
En esta figura te ilustramos &a[0] y &a[2] como sendos punteros a sus respectivas celdas en el
vector.
&a[2]
a 0
0
0
1
0
2
0
3
0
4
&a[0]
¿Cómo ((encuentra)) C la dirección de memoria de un elemento del vector cuando accedemos a
través de un ´ındice? Muy sencillo, efectuando un cálculo consistente en sumar al puntero que
señala el principio del vector el resultado de multiplicar el ´ındice por el tamaño de un elemento
del vector. La expresión a[2], por ejemplo, se entiende como ((accede al valor de tipo int que
empieza en la dirección a con un desplazamiento de 2 × 4 bytes)). Una sentencia de asignación
como a[2] = 0 se interpreta como ((almacena el valor 0 en el entero int que empieza en la
dirección de memoria de a más 2 × 4 bytes)).

2.1.7. Algunos problemas de C: accesos il´ıcitos a memoria
Aqu´ı tienes un programa con un resultado que puede sorprenderte:
ilicito.c ilicito.c
2
3 #define TALLA 3
4
5 int main(void)
6 {
7 int v[TALLA], w[TALLA], i;
8
9 for(i=0; i<TALLA; i++) {
10 v[i] = i;
11 w[i] = 10 + i;
12 }
13
14 printf ("+--------+----------------------+-------+n");
15 printf ("| Objeto | Dirección de memoria | Valor |n");
16 printf ("+--------+----------------------+-------+n");
17 printf ("| i | %20u | %5d |n", (unsigned int) &i, i);
18 printf ("+--------+----------------------+-------+n");
19 printf ("| w[0] | %20u | %5d |n", (unsigned int) &w[0], w[0]);
22 printf ("+--------+----------------------+-------+n");
23 printf ("| v[0] | %20u | %5d |n", (unsigned int) &v[0], v[0]);
26 printf ("+--------+----------------------+-------+n");
27 printf ("| v[-2] | %20u | %5d |n", (unsigned int) &v[-2], v[-2]);
31 printf ("| w[-1] | %20u | %5d |n", (unsigned int) &w[-1], w[-1]);
33 printf ("+--------+----------------------+-------+n");
34
35 return 0;
36 }
Aqu´ı tienes el resultado de su ejecución3
:
+--------+----------------------+-------+
| Objeto | Dirección de memoria | Valor |
+--------+----------------------+-------+
| i | 3221222636 | 3 |
+--------+----------------------+-------+
| w[0] | 3221222640 | 10 |
| w[1] | 3221222644 | 11 |
| w[2] | 3221222648 | 12 |
+--------+----------------------+-------+
| v[0] | 3221222656 | 0 |
| v[1] | 3221222660 | 1 |
| v[2] | 3221222664 | 2 |
+--------+----------------------+-------+
| v[-2] | 3221222648 | 12 |
| v[-3] | 3221222644 | 11 |
| v[-4] | 3221222640 | 10 |
| w[5] | 3221222660 | 1 |
3Nuevamente, una advertencia: puede que obtengas un resultado diferente al ejecutar el programa en tu
ordenador. La asignación de direcciones de memoria a cada objeto de un programa es una decisión que adopta
el compilador con cierta libertad.

| w[-1] | 3221222636 | 3 |
| v[-5] | 3221222636 | 3 |
+--------+----------------------+-------+
La salida es una tabla con tres columnas: en la primera se indica el objeto que se está
estudiando, la segunda corresponde a la dirección de memoria de dicho objeto4
y la tercera
muestra el valor almacenado en dicho objeto. A la vista de las direcciones de memoria de los
objetos i, v[0], v[1], v[2], w[0], w[1] y w[2], el compilador ha reservado la memoria de
estas variables as´ı:
3221222636: i3
3221222640: w[0]10
3221222644: w[1]11
3221222648: w[2]12
3221222652:
3221222656: v[0]0
3221222660: v[1]1
3221222664: v[2]2
F´ıjate en que las seis últimas filas de la tabla corresponden a accesos a v y w con ´ındices
fuera de rango. Cuando tratábamos de acceder a un elemento inexistente en una lista Python,
el intérprete generaba un error de tipo (error de ´ındice). Ante una situación similar, C no
detecta error alguno. ¿Qué hace, pues? Aplica la fórmula de indexación, sin más. Estudiemos
con calma el primer caso extraño: v[-2]. C lo interpreta como: ((acceder al valor almacenado en
la dirección que resulta de sumar 3221222656 (que es donde empieza el vector v) a (−2)×4 (−2
es el ´ındice del vector y 4 es tamaño de un int))). Haz el cálculo: el resultado es 3221222648. . .
¡la misma dirección de memoria que ocupa el valor de w[2]! Esa es la razón de que se muestre
el valor 12. En la ejecución del programa, v[-2] y w[2] son exactamente lo mismo. Encuentra
tú mismo una explicación para los restantes accesos il´ıcitos.
¡Ojo! Que se pueda hacer no significa que sea aconsejable hacerlo. En absoluto. Es más:
debes evitar acceder a elementos con ´ındices de vector fuera de rango. Si no conviene hacer
algo as´ı, ¿por qué no comprueba C si el ´ındice está en el rango correcto antes de acceder a los
elementos y, en caso contrario, nos señala un error? Por eficiencia. Un programa que maneje
vectores accederá a sus elementos, muy probablemente, en numerosas ocasiones. Si se ha de
comprobar si el ´ındice está en el rango de valores válidos, cada acceso se penalizará con un
par de comparaciones y el programa se ejecutará más lentamente. C sacrifica seguridad por
velocidad, de ah´ı que tenga cierta fama (justificad´ısma) de lenguaje ((peligroso)).
2.1.8. Asignación y copia de vectores
Este programa pretende copiar un vector en otro, pero es incorrecto:
copia vectores mal.c E copia vectores mal.c E
1 #define TALLA 10
2
3 int main(void)
4 {
5 int original[TALLA] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10} ;
6 int copia[TALLA];
7
8 copia = original;
9
10 return 0;
11 }
4Si ejecutas el programa en tu ordenador, es probable que obtengas valores distintos para las direcciones de
memoria. Es normal: en cada ordenador y con cada ejecución se puede reservar una zona de memoria distinta
para los datos.

Violación de segmento
Los errores de acceso a zonas de memoria no reservada se cuentan entre los peores. En
el ejemplo, hemos accedido a la zona de memoria de un vector saliéndonos del rango de
indexación válido de otro, lo cual ha producido resultados desconcertantes.
Pero podr´ıa habernos ido aún peor: si tratas de escribir en una zona de memoria que
no pertenece a ninguna de tus variables, cosa que puedes hacer asignando un valor a un
elemento de vector fuera de rango, es posible que se genere una excepción durante la
ejecución del programa: intentar escribir en una zona de memoria que no ha sido asignada
a nuestro proceso dispara, en Unix, una señal de ((violación de segmento)) (segmentation
violation) que provoca la inmediata finalización de la ejecución del programa. F´ıjate en este
programa:
violacion.c E violacion.c E
2
3 int main(void)
4 {
5 int a[10];
6
7 a[10000] = 1;
8
9 return 0;
10 }
Cuando lo ejecutamos en un ordenador bajo Unix, obtenemos este mensaje por pantalla:
Violación de segmento
El programa ha finalizado abruptamente al ejecutar la asignación de la l´ınea 7.
Estos errores en la gestión de memoria se manifiestan de formas muy variadas: pue-
den producir resultados extraños, finalizar la ejecución incorrectamente o incluso bloquear
al computador. ¿Bloquear al computador? S´ı, en sistemas operativos poco robustos, como
Microsoft Windows, el ordenador puede quedarse bloqueado. (Probablemente has experi-
mentado la sensación usando algunos programas comerciales en el entorno Microsoft Win-
dows.) Ello se debe a que ciertas zonas de memoria deber´ıan estar fuera del alcance de
los programas de usuario y el sistema operativo deber´ıa prohibir accesos il´ıcitos. Unix mata
al proceso que intenta efectuar accesos il´ıcitos (de ah´ı que terminen con mensajes como
((Violación de segmento))). Microsoft Windows no tiene la precaución de protegerlas, as´ı que
las consecuencias son mucho peores.
Pero casi lo peor es que tu programa puede funcionar mal en unas ocasiones y bien en
otras. El hecho de que el programa pueda funcionar mal algunas veces y bien el resto es
peligros´ısimo: como los errores pueden no manifestarse durante el desarrollo del programa,
cabe la posibilidad de que no los detectes. Nada peor que dar por bueno un programa que,
en realidad, es incorrecto.
Tenlo siempre presente: la gestión de vectores obliga a estar siempre pendiente de no
rebasar la zona de memoria reservada.
Si compilas el programa, obtendrás un error en la l´ınea 8 que te impedirá obtener un ejecuta-
ble: ((incompatible types in assignment)). El mensaje de error nos indica que no es posible
efectuar asignaciones entre tipos vectoriales.
Nuestra intención era que antes de ejecutar la l´ınea 8, la memoria presentara este aspecto:
original 1
0
2
1
3
2
4
3
5
4
6
5
7
6
8
7
9
8
10
9
copia
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
y, una vez ejecutada la l´ınea 8 llegar a una de estas dos situaciones:
1. obtener en copia una copia del contenido de original:

original 1
0
2
1
3
2
4
3
5
4
6
5
7
6
8
7
9
8
10
9
copia 1
0
2
1
3
2
4
3
5
4
6
5
7
6
8
7
9
8
10
9
2. o conseguir que, como en Python, copia apunte al mismo lugar que original:
original 1
0
2
1
3
2
4
3
5
4
6
5
7
6
8
7
9
8
10
9
copia
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Pero no ocurre ninguna de las dos cosas: el identificador de un vector estático se considera un
puntero inmutable. Siempre apunta a la misma dirección de memoria. No puedes asignar un
vector a otro porque eso significar´ıa cambiar el valor de su dirección. (Observa, además, que en
el segundo caso, la memoria asignada a copia quedar´ıa sin puntero que la referenciara.)
Si quieres copiar el contenido de un vector en otro debes hacerlo elemento a elemento:
copia vectores.c copia vectores.c
1 #define TALLA 10
2
3 int main(void)
4 {
5 int original[TALLA] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10} ;
6 int copia[TALLA];
7 int i;
8
9 for (i=0; i<TALLA; i++)
10 copia[i] = original[i];
11
12 return 0;
13 }
2.1.9. Comparación de vectores
En Python pod´ıamos comparar listas. Por ejemplo, [1,2,3] == [1,1+1,3] devolv´ıa True. Ya
lo habrás adivinado: C no permite comparar vectores. Efectivamente.
Si quieres comparar dos vectores, has de hacerlo elemento a elemento:
compara vectores.c compara vectores.c
1 #define TALLA 3
2
3 int main(void)
4 {
5 int original[TALLA] = { 1, 2, 3 };
6 int copia[TALLA] = {1, 1+1, 3};
7 int i, son_iguales;
8
9 son_iguales = 1; // Suponemos que todos los elementos son iguales dos a dos.
10 i = 0;
11 while (i < TALLA && son_iguales) {
12 if (copia[i] != original[i]) // Pero basta con que dos elementos no sean iguales...
13 son_iguales = 0; // ... para que los vectores sean distintos.
14 i++;
15 }
16
17 if (son_iguales)
18 printf ("Son igualesn");
19 else
20 printf ("No son igualesn");

21
22 return 0;
23 }
2.2. Cadenas estáticas
Las cadenas son un tipo de datos básico en Python, pero no en C. Las cadenas de C son vectores
de caracteres (elementos de tipo char) con una peculiaridad: el texto de la cadena termina
siempre en un carácter nulo. El carácter nulo tiene código ASCII 0 y podemos representarlo
tanto con el entero 0 como con el carácter ’0’ (recuerda que ’0’ es una forma de escribir el
valor entero 0). ¡Ojo! No confundas ’0’ con ’0’: el primero vale 0 y el segundo vale 48.
Las cadenas estáticas en C son, a diferencia de las cadenas Python, mutables. Eso significa
que puedes modificar el contenido de una cadena durante la ejecución de un programa.
2.2.1. Declaración de cadenas
Las cadenas se declaran como vectores de caracteres, as´ı que debes proporcionar el número
máximo de caracteres que es capaz de almacenar: su capacidad. Esta cadena, por ejemplo, se
declara con capacidad para almacenar 10 caracteres:
char a[10];
Puedes inicializar la cadena con un valor en el momento de su declaración:
char a[10] = "cadena";
Hemos declarado a como un vector de 10 caracteres y lo hemos inicializado asignándole la
cadena "cadena". F´ıjate: hemos almacenado en a una cadena de menos de 10 caracteres. No
hay problema: la longitud de la cadena almacenada en a es menor que la capacidad de a.
2.2.2. Representación de las cadenas en memoria
A simple vista, "cadena" ocupa 6 bytes, pues contamos en ella 6 caracteres, pero no es as´ı.
En realidad, "cadena" ocupa 7 bytes: los 6 que corresponden a los 6 caracteres que ves más
uno correspondiente a un carácter nulo al final, que se denomina terminador de cadena y es
invisible.
Al declarar e inicializar una cadena as´ı:
char a[10] = "cadena";
la memoria queda de este modo:
a c
0
a
1
d
2
e
3
n
4
a
5
0
6 7 8 9
Es decir, es como si hubiésemos inicializado la cadena de este otro modo equivalente:
1 char a[10] = { ’c’, ’a’, ’d’, ’e’, ’n’, ’a’, ’0’ };
Recuerda, pues, que hay dos valores relacionados con el tamaño de una cadena:
su capacidad, que es la talla del vector de caracteres;
su longitud, que es el número de caracteres que contiene, sin contar el terminador de la
cadena. La longitud de la cadena debe ser siempre estrictamente menor que la capacidad
del vector para no desbordar la memoria reservada.
¿Y por qué toda esta complicación del terminador de cadena? Lo normal al trabajar con una
variable de tipo cadena es que su longitud var´ıe conforme evoluciona la ejecución del programa,
pero el tamaño de un vector es fijo. Por ejemplo, si ahora tenemos en a el texto "cadena" y
más tarde decidimos guardar en ella el texto "texto", que tiene un carácter menos, estaremos
pasando de esta situación:

2.2 Cadenas estáticas
Una cadena de longitud uno no es un carácter
Hemos dicho en el cap´ıtulo anterior que una cadena de un sólo carácter, por ejemplo "y ",
no es lo mismo que un carácter, por ejemplo ’y’. Ahora puedes saber por qué: la diferencia
estriba en que "y " ocupa dos bytes, el que corresponde al carácter ’y’ y el que corresponde
al carácter nulo ’0’, mientras que ’y’ ocupa un solo byte.
F´ıjate en esta declaración de variables:
1 char a = ’y’;
2 char b[2] = "y";
He aqu´ı una representación gráfica de las variables y su contenido:
ya
b y
0
0
1
Recuerda:
Las comillas simples definen un carácter y un carácter ocupa un solo byte.
Las comillas dobles definen una cadena. Toda cadena incluye un carácter nulo invisible
al final.
a c
0
a
1
d
2
e
3
n
4
a
5
0
6 7 8 9
a esta otra:
a t
0
e
1
x
2
t
3
o
4
0
5 6 7 8 9
F´ıjate en que la zona de memoria asignada a a sigue siendo la misma. El ((truco)) del terminador
ha permitido que la cadena decrezca. Podemos conseguir también que crezca a voluntad. . . pero
siempre que no se rebase la capacidad del vector.
Hemos representado las celdas a la derecha del terminador como cajas vac´ıas, pero no es
cierto que lo estén. Lo normal es que contengan valores arbitrarios, aunque eso no importa
mucho: el convenio de que la cadena termina en el primer carácter nulo hace que el resto de
caracteres no se tenga en cuenta. Es posible que, en el ejemplo anterior, la memoria presente
realmente este aspecto:
a t
0
e
1
x
2
t
3
o
4
0
5
a
6
u
7
0
8
x
9
Por comodidad representaremos las celdas a la derecha del terminador con cajas vac´ıas, pues
no importa en absoluto lo que contienen.
¿Qué ocurre si intentamos inicializar una zona de memoria reservada para sólo 10 chars con
una cadena de longitud mayor que 9?
char a[10] = "supercalifragilisticoespialidoso"; //
!
Mal!
Estaremos cometiendo un grav´ısimo error de programación que, posiblemente, no detecte el
compilador. Los caracteres que no caben en a se escriben en la zona de memoria que sigue a la
zona ocupada por a.
a s
0
u
1
p
2
e
3
r
4
c
5
a
6
l
7
i
8
f
9
r a g i l i s t i c o e s p i a l i d o s o 0
Ya vimos en un apartado anterior las posibles consecuencias de ocupar memoria que no nos ha
sido reservada: puede que modifiques el contenido de otras variables o que trates de escribir en
una zona que te está vetada, con el consiguiente aborto de la ejecución del programa.

Como resulta que en una variable con capacidad para, por ejemplo, 80 caracteres sólo
caben realmente 79 caracteres aparte del nulo, adoptaremos una curiosa práctica al declarar
variables de cadena que nos permitirá almacenar los 80 caracteres (además del nulo) sin crear
una constante confusión con respecto al número de caracteres que caben en ellas:
2
3 #define MAXLON 80
4
5 int main(void)
6 {
7 char cadena[MAXLON+1]; /* Reservamos 81 caracteres: 80 caracteres más el terminador */
8
9 return 0;
10 }
2.2.3. Entrada/salida de cadenas
Las cadenas se muestran con printf y la adecuada marca de formato sin que se presenten
dificultades especiales. Lo que s´ı resulta problemático es leer cadenas. La función scanf presenta
una seria limitación: sólo puede leer ((palabras)), no ((frases)). Ello nos obligará a presentar una
nueva función (gets). . . que se lleva fatal con scanf .
Salida con printf
Empecemos por considerar la función printf , que muestra cadenas con la marca de formato %s.
Aqu´ı tienes un ejemplo de uso:
salida cadena.c salida cadena.c
2
4
5 int main(void)
6 {
7 char cadena[MAXLON+1] = "una cadena";
8
9 printf ("El valor de cadena es %s.n", cadena);
10
11 return 0;
12 }
Al ejecutar el programa obtienes en pantalla esto:
El valor de cadena es una cadena.
Puedes alterar la presentación de la cadena con modificadores:
salida cadena con modificadores.c salida cadena con modificadores.c
2
4
5 int main(void)
6 {
8
9 printf ("El valor de cadena es (%s).n", cadena);
10 printf ("El valor de cadena es (%20s).n", cadena);
11 printf ("El valor de cadena es (%-20s).n", cadena);
12
13 return 0;
14 }

El valor de cadena es (una cadena).
El valor de cadena es ( una cadena).
El valor de cadena es (una cadena ).
¿Y si deseamos mostrar una cadena carácter a carácter? Podemos hacerlo llamando a printf
sobre cada uno de los caracteres, pero recuerda que la marca de formato asociada a un carácter
es %c:
salida caracter a caracter.c salida caracter a caracter.c
2
4
5 int main(void)
6 {
8 int i;
9
10 i = 0;
11 while (cadena[i] != ’0’) {
12 printf ("%cn", cadena[i]);
13 i++;
14 }
15
16 return 0;
17 }
Este es el resultado de la ejecución:
u
n
a
c
a
d
e
n
a
Entrada con scanf
Poco más hay que contar acerca de printf . La función scanf es un reto mayor. He aqu´ı un ejemplo
que pretende leer e imprimir una cadena en la que podemos guardar hasta 80 caracteres (sin
contar el terminador nulo):
lee una cadena.c lee una cadena.c
2
4
5 int main(void)
6 {
7 char cadena[MAXLON+1];
8
9 scanf ("%s", cadena);
10 printf ("La cadena le´ıda es %sn", cadena);
11
12 return 0;
13 }
¡Ojo! ¡No hemos puesto el operador & delante de cadena! ¿Es un error? No. Con las cadenas
no hay que poner el carácter & del identificador al usar scanf . ¿Por qué? Porque scanf espera

una dirección de memoria y el identificador, por la dualidad vector-puntero, ¡es una dirección
de memoria!
Recuerda: cadena[0] es un char, pero cadena, sin más, es la dirección de memoria en la
que empieza el vector de caracteres.
Ejecutemos el programa e introduzcamos una palabra:
una
La cadena le´ıda es una
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 99 ¿Es válida esta otra forma de leer una cadena? Pruébala en tu ordenador.
2
4
5 int main(void)
6 {
8
9 scanf ("%s", &cadena[0]);
10 printf ("La cadena le´ıda es %s.n", cadena);
11
12 return 0;
13 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Cuando scanf recibe el valor asociado a cadena, recibe una dirección de memoria y, a partir
de ella, deja los caracteres le´ıdos de teclado. Debes tener en cuenta que si los caracteres le´ıdos
exceden la capacidad de la cadena, se producirá un error de ejecución.
¿Y por qué printf no muestra por pantalla una simple dirección de memoria cuando ejecuta-
mos la llamada printf ("La cadena le´ıda es %s.n", cadena)? Si es cierto lo dicho, cadena
es una dirección de memoria. La explicación es que la marca %s es interpretada por printf como
((me pasan una dirección de memoria en la que empieza una cadena, as´ı que he de mostrar su
contenido carácter a carácter hasta encontrar un carácter nulo)).
Lectura con gets
Hay un problema práctico con scanf : sólo lee una ((palabra)), es decir, una secuencia de caracteres
no blancos. Hagamos la prueba:
lee frase mal.c E lee frase mal.c E
2
4
5 int main(void)
6 {
8
9 scanf ("%s", cadena);
10 printf ("La cadena le´ıda es %s.n", cadena);
11
12 return 0;
13 }
Si al ejecutar el programa tecleamos un par de palabras, sólo se muestra la primera:
una frase
La cadena le´ıda es una.
¿Qué ha ocurrido con los restantes caracteres tecleados? ¡Están a la espera de ser le´ıdos!
La siguiente cadena le´ıda, si hubiera un nuevo scanf , ser´ıa "frase". Si es lo que quer´ıamos,
perfecto, pero si no, el desastre puede ser mayúsculo.

¿Cómo leer, pues, una frase completa? No hay forma sencilla de hacerlo con scanf . Tendre-
mos que recurrir a una función diferente. La función gets lee todos los caracteres que hay hasta
encontrar un salto de l´ınea. Dichos caracteres, excepto el salto de l´ınea, se almacenan a partir
de la dirección de memoria que se indique como argumento y se añade un terminador.
Aqu´ı tienes un ejemplo:
2
4
5 int main(void)
6 {
7 char a[MAXLON+1], b[MAXLON+1];
8
9 printf ("Introduce una cadena: "); gets(a);
10 printf ("Introduce otra cadena: "); gets(b);
11 printf ("La primera es %s y la segunda es %sn", a, b);
12
13 return 0;
14 }
Ejecutemos el programa:
Introduce una cadena: uno dos
Introduce otra cadena: tres cuatro
La primera es uno dos y la segunda es tres cuatro
Overflow exploit
El manejo de cadenas C es complicado. . . y peligroso. La posibilidad de que se almace-
nen más caracteres de los que caben en una zona de memoria reservada para una cadena
ha dado lugar a una técnica de cracking muy común: el overflow exploit (que significa
((aprovechamiento del desbordamiento))), también conocido por smash the stack (((machacar
la pila))).
Si un programa C lee una cadena con scanf o gets es vulnerable a este tipo de ataques.
La idea básica es la siguiente. Si c es una variable local a una función (en el siguiente cap´ıtulo
veremos cómo), reside en una zona de memoria especial: la pila. Podemos desbordar la zona
de memoria reservada para la cadena c escribiendo un texto más largo del que cabe en
ella. Cuando eso ocurre, estamos ocupando memoria en una zona de la pila que no nos
((pertenece)). Podemos conseguir as´ı escribir información en una zona de la pila reservada
a información como la dirección de retorno de la función. El exploit se basa en asignar
a la dirección de retorno el valor de una dirección en la que habremos escrito una rutina
especial en código máquina. ¿Y cómo conseguimos introducir una rutina en código máquina
en un programa ajeno? ¡En la propia cadena que provoca el desbordamiento, codificándola
en binario! La rutina de código máquina suele ser sencilla: efectúa una simple llamada al
sistema operativo para que ejecute un intérprete de órdenes Unix. El intérprete se ejecutará
con los mismos permisos que el programa que hemos reventado. Si el programa atacado
se ejecutaba con permisos de root, habremos conseguido ejecutar un intérprete de órdenes
como root. ¡El ordenador es nuestro!
¿Y cómo podemos proteger a nuestros programas de los overflow exploit? Pues, para
empezar, no utilizando nunca scanf o gets directamente. Como es posible leer de teclado
carácter a carácter (lo veremos en el cap´ıtulo dedicado a ficheros), podemos definir nuestra
propia función de lectura de cadenas: una función de lectura que controle que nunca se
escribe en una zona de memoria más información de la que cabe.
Dado que gets es tan vulnerable a los overflow exploit, el compilador de C te dará un
aviso cuando la uses. No te sorprendas, pues, cuando veas un mensaje como éste: ((the
‘gets’ function is dangerous and should not be used)).
Lectura de cadenas y escalares: gets y sscanf
Y ahora, vamos con un problema al que te enfrentarás en más de una ocasión: la lectura
alterna de cadenas y valores escalares. La mezcla de llamadas a scanf y a gets, produce efectos

curiosos que se derivan de la combinación de su diferente comportamiento frente a los blancos.
El resultado suele ser una lectura incorrecta de los datos o incluso el bloqueo de la ejecución
del programa. Los detalles son bastante escabrosos. Si tienes curiosidad, te los mostramos en el
apartado B.3.
Presentaremos en este cap´ıtulo una solución directa que deberás aplicar siempre que tu
programa alterne la lectura de cadenas con blancos y valores escalares (algo muy frecuente). La
solución consiste en:
Si vas a leer una cadena usar gets.
Y si vas a leer un valor escalar, proceder en dos pasos:
• leer una l´ınea completa con gets (usa una variable auxiliar para ello),
• y extraer de ella los valores escalares que se deseaba leer con ayuda de la función
sscanf .
La función sscanf es similar a scanf (f´ıjate en la ((s)) inicial), pero no obtiene información
leyéndola del teclado, sino que la extrae de una cadena.
Un ejemplo ayudará a entender el procedimiento:
lecturas.c lecturas.c
2
3 #define MAXLINEA 80
4 #define MAXFRASE 40
5
6 int main(void)
7 {
8 int a, b;
9 char frase[MAXFRASE+1];
10 char linea[MAXLINEA+1];
11
12 printf ("Dame el valor de un entero:");
13 gets(linea); sscanf (linea, "%d", &a);
14
15 printf ("Introduce ahora una frase:");
16 gets(frase);
17
18 printf ("Y ahora, dame el valor de otro entero:");
19 gets(linea); sscanf (linea, "%d", &b);
20
21 printf ("Enteros le´ıdos: %d, %d.n", a, b);
22 printf ("Frase le´ıda: %s.n", frase);
23
24 return 0;
25 }
En el programa hemos definido una variable auxiliar, linea, que es una cadena con capacidad
para 80 caracteres más el terminador (puede resultar conveniente reservar más memoria para
ella en según qué aplicación). Cada vez que deseamos leer un valor escalar, leemos en linea un
texto que introduce el usuario y obtenemos el valor escalar con la función sscanf . Dicha función
recibe, como primer argumento, la cadena en linea; como segundo, una cadena con marcas
de formato; y como tercer parámetro, la dirección de la variable escalar en la que queremos
depositar el resultado de la lectura.
Es un proceso un tanto incómodo, pero al que tenemos que acostumbrarnos. . . de momento.
2.2.4. Asignación y copia de cadenas
Este programa, que pretende copiar una cadena en otra, parece correcto, pero no lo es:
2
3 int main(void)

4 {
5 char original[MAXLON+1] = "cadena";
6 char copia[MAXLON+1];
7
8 copia = original;
9
10 return 0;
11 }
Si compilas el programa, obtendrás un error que te impedirá obtener un ejecutable. Recuerda:
los identificadores de vectores estáticos se consideran punteros inmutables y, a fin de cuentas,
las cadenas son vectores estáticos (más adelante aprenderemos a usar vectores dinámicos). Para
efectuar una copia de una cadena, has de hacerlo carácter a carácter.
2
3 int main(void)
4 {
7 int i;
8
9 for (i = 0; i <= MAXLON; i++)
11
12 return 0;
13 }
F´ıjate en que el bucle recorre los 10 caracteres que realmente hay en original pero, de hecho,
sólo necesitas copiar los caracteres que hay hasta el terminador, incluyéndole a él.
2
3 int main(void)
4 {
7 int i;
8
9 for (i = 0; i <= MAXLON; i++) {
11 if (copia[i] == ’0’)
12 break;
13 }
14
15 return 0;
16 }
original c
0
a
1
d
2
e
3
n
4
a
5
0
6 7 8 9
copia c
0
a
1
d
2
e
3
n
4
a
5
0
6 7 8 9
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 100 ¿Qué problema presenta esta otra versión del mismo programa?
2
3 int main(void)
4 {
7 int i;
8

9 for (i = 0; i <= MAXLON; i++) {
10 if (copia[i] == ’0’)
11 break;
12 else
14 }
15
16 return 0;
17 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aún podemos hacerlo ((mejor)):
2
3 int main(void)
4 {
7 int i;
8
9 for (i = 0; original[i] != ’0’; i++) {
11 copia[i] = ’0’;
12
13 return 0;
14 }
¿Ves? La condición del for controla si hemos llegado al terminador o no. Como el termina-
dor no llega a copiarse, lo añadimos tan pronto finaliza el bucle. Este tipo de bucles, aunque
perfectamente legales, pueden resultar desconcertantes.
Una versión más del copiado de cadenas
Considera esta otra versión del copiado de cadenas:
2
3 int main(void)
4 {
7 int i;
8
9 i = 0;
10 while ( (copia[i] = original[i++]) != ’0’) ;
11
12 return 0;
13 }
El bucle está vac´ıo y la condición del bucle while es un tanto extraña. Se aprovecha de
que la asignación es una operación que devuelve un valor, as´ı que lo puede comparar con el
terminador. Y no sólo eso: el avance de i se logra con un postincremento en el mism´ısimo
acceso al elemento de original. Este tipo de retruécanos es muy habitual en los programas
C. Y es discutible que as´ı sea: los programas que hacen este tipo de cosas no tienen por
qué ser más rápidos y resultan más dif´ıciles de entender (a menos que lleves mucho tiempo
programando en C).
Aqu´ı tienes una versión con una condición del bucle while diferente:
i = 0;
while (copia[i] = original[i++]) ;
¿Ves por qué funciona esta otra versión?
El copiado de cadenas es una acción frecuente, as´ı que hay funciones predefinidas para ello,
accesibles incluyendo la cabecera string.h:

1 #include <string.h>
2
4
5 int main(void)
6 {
9
10 strcpy(copia, original); // Copia el contenido de original en copia.
11
12 return 0;
13 }
Ten cuidado: strcpy (abreviatura de ((string copy))) no comprueba si el destino de la copia tiene
capacidad suficiente para la cadena, as´ı que puede provocar un desbordamiento. La función
strcpy se limita a copiar carácter a carácter hasta llegar a un carácter nulo.
Copias (más) seguras
Hemos dicho que strcpy presenta un fallo de seguridad: no comprueba si el destino es capaz
de albergar todos los caracteres de la cadena original. Si quieres asegurarte de no rebasar
la capacidad del vector destino puedes usar strncpy, una versión de strcpy que copia la
cadena, pero con un l´ımite al número máximo de caracteres:
2
4
5 int main(void)
6 {
9
10 strncpy(copia, original, MAXLON+1); // Copia, a lo sumo, MAXLON+1 caracteres.
11
12 return 0;
13 }
Pero tampoco strncpy es perfecta. Si la cadena original tiene más caracteres de los que
puede almacenar la cadena destino, la copia es imperfecta: no acabará en ’0’. De todos
modos, puedes encargarte tú mismo de terminar la cadena en el último carácter, por si
acaso:
2
4
5 int main(void)
6 {
9
10 strncpy(copia, original, MAXLON+1);
11 copia[MAXLON] = ’0’;
12
13 return 0;
14 }
Tampoco está permitido asignar un literal de cadena a un vector de caracteres fuera de la
zona de declaración de variables. Es decir, este programa es incorrecto:

2
3 int main(void)
4 {
5 char a[MAXLON+1];
6
7 a = "cadena"; //
!
Mal!
8
9 return 0;
10 }
Si deseas asignar un literal de cadena, tendrás que hacerlo con la ayuda de strcpy:
2
4
5 int main(void)
6 {
7 char a[MAXLON+1];
8
9 strcpy(a, "cadena");
10
11 return 0;
12 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 101 Diseña un programa que lea una cadena y copie en otra una versión encriptada. La
encriptación convertirá cada letra (del alfabeto inglés) en la que le sigue en la tabla ASCII
(excepto en el caso de las letras ((z)) y ((Z)), que serán sustituidas por ((a)) y ((A)), respectivamente.)
No uses la función strcpy.
· 102 Diseña un programa que lea una cadena que posiblemente contenga letras mayúsculas
y copie en otra una versión de la misma cuyas letras sean todas minúsculas. No uses la función
strcpy.
· 103 Diseña un programa que lea una cadena que posiblemente contenga letras mayúsculas
y copie en otra una versión de la misma cuyas letras sean todas minúsculas. Usa la función
strcpy para obtener un duplicado de la cadena y, después, recorre la copia para ir sustituyendo
en ella las letras mayúsculas por sus correspondientes minúsculas.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.5. Longitud de una cadena
El convenio de terminar una cadena con el carácter nulo permite conocer fácilmente la longitud
de una cadena:
2
4
5 int main(void)
6 {
7 char a[MAXLON+1];
8 int i;
9
10 printf ("Introduce una cadena (máx. %d cars.): ", MAXLON);
11 gets(a);
12 i = 0;
13 while (a[i] != ’0’)
14 i++;
15 printf ("Longitud de la cadena: %dn", i);
16
17 return 0;
18 }

El estilo C
El programa que hemos presentado para calcular la longitud de una cadena es un programa
C correcto, pero no es as´ı como un programador C expresar´ıa esa misma idea. ¡No hace
falta que el bucle incluya sentencia alguna!:
2
4
5 int main(void)
6 {
7 char a[MAXLON+1];
8 int i;
9
11 gets(a);
12 i = 0;
13 while (a[i++] != ’0’) ; // Observa que no hay sentencia alguna en el while.
14 printf ("Longitud de la cadena: %dn", i-1);
15
16 return 0;
17 }
El operador de postincremento permite aumentar en uno el valor de i justo después de
consultar el valor de a[i]. Eso s´ı, hemos tenido que modificar el valor mostrado como
longitud, pues ahora i acaba valiendo uno más.
Es más, ni siquiera es necesario efectuar comparación alguna. El bucle se puede sustituir
por este otro:
i = 0;
while (a[i++]) ;
El bucle funciona correctamente porque el valor ’0’ significa ((falso)) cuando se interpreta
como valor lógico. El bucle itera, pues, hasta llegar a un valor falso, es decir, a un terminador.
Algunos problemas con el operador de autoincremento
¿Qué esperamos que resulte de ejecutar esta sentencia?
1 int a[5] = {0, 0, 0, 0, 0};
2
3 i = 1;
4 a[i] = i++;
Hay dos posibles interpretaciones:
Se evalúa primero la parte derecha de la asignación, as´ı que i pasa a valer 2 y se
asigna ese valor en a[2].
Se evalúa primero la asignación, con lo que se asigna el valor 1 en a[1] y, después,
se incrementa el valor de i, que pasa a valer 2.
¿Qué hace C? No se sabe. La especificación del lenguaje estándar indica que el resultado
está indefinido. Cada compilador elige qué hacer, as´ı que ese tipo de sentencias pueden dar
problemas de portabilidad. Conviene, pues, evitarlas.
Calcular la longitud de una cadena es una operación frecuentemente utilizada, as´ı que está
predefinida en la biblioteca de tratamiento de cadenas. Si inclu´ımos la cabecera string.h,
podemos usar la función strlen (abreviatura de ((string length))):
3

while o for
Los bucles while pueden sustituirse muchas veces por bucles for equivalentes, bastante
más compactos:
2
4
5 int main(void)
6 {
7 char a[MAXLON+1];
8 int i;
9
11 gets(a);
12 for (i=0; a[i] != ’0’; i++) ; // Tampoco hay sentencia alguna en el for.
13 printf ("Longitud de la cadena: %dn", i);
14
15 return 0;
16 }
También aqu´ı es superflua la comparación:
for (i=0; a[i]; i++) ;
Todas las versiones del programa que hemos presentado son equivalentes. Escoger una
u otra es cuestión de estilo.
5
6 int main(void)
7 {
8 char a[MAXLON+1];
9 int l;
10
12 gets(a);
13 l = strlen(a);
14 printf ("Longitud de la cadena: %dn", l);
15
16 return 0;
17 }
Has de ser consciente de qué hace strlen: lo mismo que hac´ıa el primer programa, es decir,
recorrer la cadena de izquierda a derecha incrementando un contador hasta llegar al terminador
nulo. Esto implica que tarde tanto más cuanto más larga sea la cadena. Has de estar al tanto,
pues, de la fuente de ineficiencia que puede suponer utilizar directamente strlen en lugares
cr´ıticos como los bucles. Por ejemplo, esta función cuenta las vocales minúsculas de una cadena
le´ıda por teclado:
3
5
6 int main(void)
7 {
8 char a[MAXLON+1];
9 int i, contador;
10
12 gets(a);
13 contador = 0;

14 for (i = 0; i < strlen(a); i++)
15 if (a[i] == ’a’ || a[i] == ’e’ || a[i] == ’i’ || a[i] == ’o’ || a[i] == ’u’)
16 contador++;
17 printf ("Vocales minúsculas: %dn", contador);
18
19 return 0;
20 }
Pero tiene un problema de eficiencia. Con cada iteración del bucle for se llama a strlen y strlen
tarda un tiempo proporcional a la longitud de la cadena. Si la cadena tiene, pongamos, 60
caracteres, se llamará a strlen 60 veces para efectuar la comparación, y para cada llamada,
strlen tardará unos 60 pasos en devolver lo mismo: el valor 60. Esta nueva versión del mismo
programa no presenta ese inconveniente:
3
5
6 int main(void)
7 {
8 char a[MAXLON+1];
9 int i, longitud , contador;
10
12 gets(a);
13 longitud = strlen(cadena);
14 contador = 0;
15 for (i = 0; i < longitud ; i++)
16 if (a[i] == ’a’ || a[i] == ’e’ || a[i] == ’i’ || a[i] == ’o’ || a[i] == ’u’)
17 contador++;
18 printf ("Vocales minúsculas: %dn", contador);
19
20 return 0;
21 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 104 Diseña un programa que lea una cadena y la invierta.
· 105 Diseña un programa que lea una palabra y determine si es o no es pal´ındromo.
· 106 Diseña un programa que lea una frase y determine si es o no es pal´ındromo. Recuerda
que los espacios en blanco y los signos de puntuación no se deben tener en cuenta a la hora de
determinar si la frase es pal´ındromo.
· 107 Escribe un programa C que lea dos cadenas y muestre el ´ındice del carácter de la
primera cadena en el que empieza, por primera vez, la segunda cadena. Si la segunda cadena
no está contenida en la primera, el programa nos lo hará saber.
(Ejemplo: si la primera cadena es "un ejercicio de ejemplo" y la segunda es "eje", el
programa mostrará el valor 3.)
· 108 Escribe un programa C que lea dos cadenas y muestre el ´ındice del carácter de la
primera cadena en el que empieza por última vez una aparición de la segunda cadena. Si la
segunda cadena no está contenida en la primera, el programa nos lo hará saber.
(Ejemplo: si la primera cadena es "un ejercicio de ejemplo" y la segunda es "eje", el
programa mostrará el valor 16.)
· 109 Escribe un programa que lea una l´ınea y haga una copia de ella eliminando los espacios
en blanco que haya al principio y al final de la misma.
· 110 Escribe un programa que lea repetidamente l´ıneas con el nombre completo de una
persona. Para cada persona, guardará temporalmente en una cadena sus iniciales (las letras
con mayúsculas) separadas por puntos y espacios en blanco y mostrará el resultado en pantalla.
El programa finalizará cuando el usuario escriba una l´ınea en blanco.

· 111 Diseña un programa C que lea un entero n y una cadena a y muestre por pantalla el
valor (en base 10) de la cadena a si se interpreta como un número en base n. El valor de n debe
estar comprendido entre 2 y 16. Si la cadena a contiene un carácter que no corresponde a un
d´ıgito en base n, notificará el error y no efectuará cálculo alguno.
Ejemplos:
si a es "ff" y n es 16, se mostrará el valor 255;
si a es "f0" y n es 15, se notificará un error: ((f no es un d´ıgito en base 15));
si a es "1111" y n es 2, se mostrará el valor 15.
· 112 Diseña un programa C que lea una l´ınea y muestre por pantalla el número de palabras
que hay en ella.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.6. Concatenación
Python permit´ıa concatenar cadenas con el operador +. En C no puedes usar + para concatenar
cadenas. Una posibilidad es que las concatenes tú mismo ((a mano)), con bucles. Este programa,
por ejemplo, pide dos cadenas y concatena la segunda a la primera:
2
4
5 int main(void)
6 {
8 int longa, longb;
9 int i;
10
11 printf ("Introduce un texto (máx. %d cars.): ", MAXLON); gets(a);
12 printf ("Introduce otro texto (máx. %d cars.): ", MAXLON); gets(b);
13
14 longa = strlen(a);
15 longb = strlen(b);
16 for (i=0; i<longb; i++)
17 a[longa+i] = b[i];
18 a[longa+longb] = ’0’;
19 printf ("Concatenación de ambos: %s", a);
20
21 return 0;
22 }
Pero es mejor usar la función de librer´ıa strcat (por ((string concatenate))):
3
5
6 int main(void)
7 {
9
10 printf ("Introduce un texto (máx. %d cars.): ", MAXLON);
11 gets(a);
12 printf ("Introduce otro texto (máx. %d cars.): ", MAXLON);
13 gets(b);
14 strcat(a, b); // Equivale a la asignación Python a = a + b
15 printf ("Concatenación de ambos: %s", a);
16
17 return 0;
18 }

Si quieres dejar el resultado de la concatenación en una variable distinta, deberás actuar en
dos pasos:
3
5
6 int main(void)
7 {
8 char a[MAXLON+1], b[MAXLON+1], c[MAXLON+1];
9
10 printf ("Introduce un texto (máx. %d cars.): ", MAXLON);
11 gets(a);
12 printf ("Introduce otro texto (máx. %d cars.): ", MAXLON);
13 gets(b);
14 strcpy(c, a); // Ésta seguida de...
15 strcat(c, b); // ... ésta equivale a la sentencia Python c = a + b
16 printf ("Concatenación de ambos: %s", c);
17
18 return 0;
19 }
Recuerda que es responsabilidad del programador asegurarse de que la cadena que recibe la
concatenación dispone de capacidad suficiente para almacenar la cadena resultante.
Por cierto, el operador de repetición de cadenas que encontrábamos en Python (operador
*) no está disponible en C ni hay función predefinida que lo proporcione.
Un carácter no es una cadena
Un error frecuente es intentar añadir un carácter a una cadena con strcat o asignárselo como
único carácter con strcpy:
char linea[10] = "cadena";
char caracter = ’s’;
strcat(linea, caracter); //
!
Mal!
strcpy(linea, ’x’); //
!
Mal!
Recuerda: los dos datos de strcat y strcpy han de ser cadenas y no es aceptable que uno
de ellos sea un carácter.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 113 Escribe un programa C que lea el nombre y los dos apellidos de una persona en tres
cadenas. A continuación, el programa formará una sóla cadena en la que aparezcan el nombre
y los apellidos separados por espacios en blanco.
· 114 Escribe un programa C que lea un verbo regular de la primera conjugación y lo mues-
tre por pantalla conjugado en presente de indicativo. Por ejemplo, si lee el texto programar,
mostrará por pantalla:
yo programo
tú programas
él programa
nosotros programamos
vosotros programáis
ellos programan
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.7. Comparación de cadenas
Tampoco los operadores de comparación (==, !=, <, <=, >, >=) funcionan con cadenas. Existe, no
obstante, una función de string.h que permite paliar esta carencia de C: strcmp (abreviatura

de ((string comparison))). La función strcmp recibe dos cadenas, a y b, y devuelve un entero. El
entero que resulta de efectuar la llamada strcmp(a, b) codifica el resultado de la comparación:
es menor que cero si la cadena a es menor que b,
es 0 si la cadena a es igual que b, y
es mayor que cero si la cadena a es mayor que b.
Naturalmente, menor significa que va delante en orden alfabético, y mayor que va detrás.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 115 Diseña un programa C que lea dos cadenas y, si la primera es menor o igual que la
segunda, imprima el texto ((menor o igual)).
· 116 ¿Qué valor devolverá la llamada strcmp("21", "112")?
· 117 Escribe un programa que lea dos cadenas, a y b (con capacidad para 80 caracteres), y
muestre por pantalla −1 si a es menor que b, 0 si a es igual que b, y 1 si a es mayor que b. Está
prohibido que utilices la función strcmp.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.8. Funciones útiles para manejar caracteres
No sólo string.h contiene funciones útiles para el tratamiento de cadenas. En ctype.h en-
contrarás unas funciones que permiten hacer cómodamente preguntas acerca de los caracteres,
como si son mayúsculas, minúsculas, d´ıgitos, etc:
isalnum(carácter): devuelve cierto (un entero cualquiera distinto de cero) si carácter es
una letra o d´ıgito, y falso (el valor entero 0) en caso contrario,
isalpha(carácter): devuelve cierto si carácter es una letra, y falso en caso contrario,
isblank(carácter): devuelve cierto si carácter es un espacio en blanco o un tabulador,
isdigit(carácter) devuelve cierto si carácter es un d´ıgito, y falso en caso contrario,
isspace(carácter): devuelve cierto si carácter es un espacio en blanco, un salto de l´ınea,
un retorno de carro, un tabulador, etc., y falso en caso contrario,
islower(carácter): devuelve cierto si carácter es una letra minúscula, y falso en caso
contrario,
isupper(carácter): devuelve cierto si carácter es una letra mayúscula, y falso en caso
contrario.
También en ctype.h encontrarás un par de funciones útiles para convertir caracteres de minúscula
a mayúscula y viceversa:
toupper(carácter): devuelve la mayúscula asociada a carácter, si la tiene; si no, devuelve
el mismo carácter,
tolower(carácter): devuelve la minúscula asociada a carácter, si la tiene; si no, devuelve
el mismo carácter.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 118 ¿Qué problema presenta este programa?
2 #include <ctype.h>
3
4 int main(void)
5 {
6 char b[2] = "a";
7
8 if (isalpha(b))

9 printf ("Es una letran");
10 else
11 printf ("No es una letran");
12
13 return 0;
14 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.9. Escritura en cadenas: sprintf
Hay una función que puede simplificar notablemente la creación de cadenas cuyo contenido se
debe calcular a partir de uno o más valores: sprintf , disponible incluyendo la cabecera stdio.h
(se trata, en cierto modo, de la operación complementaria de sscanf ). La función sprintf se
comporta como printf , salvo por un ((detalle)): no escribe texto en pantalla, sino que lo almacena
en una cadena.
F´ıjate en este ejemplo:
2
4
5 int main(void)
6 {
7 char a[MAXLON+1] = "una";
8 char b[MAXLON+1] = "cadena";
9 char c[MAXLON+1];
10
11 sprintf (c, "%s %s", a, b);
12 printf ("%sn", c);
13
14 return 0;
15 }
Si ejecutas el programa aparecerá lo siguiente en pantalla:
una cadena
Como puedes ver, se ha asignado a c el valor de a seguido de un espacio en blanco y
de la cadena b. Podr´ıamos haber conseguido el mismo efecto con llamadas a strcpy(c, a),
strcat(c, " ") y strcat(c, b), pero sprintf resulta más legible y no cuesta mucho aprender a
usarla, pues ya sabemos usar printf . No olvides que tú eres responsable de que la información
que se almacena en c quepa.
En Python hay una acción análoga al sprintf de C: la asignación a una variable de una
cadena formada con el operador de formato. El mismo programa se podr´ıa haber escrito en
Python as´ı:
1 # Ojo: programa Python
2 a = ’una’
3 b = ’cadena’
4 c = ’%s %s’ % (a, b) # Operación análoga a sprintf en C.
5 print c
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 119 ¿Qué almacena en la cadena a la siguiente sentencia?
sprintf (a, "%d-%c-%d %s", 1, 48, 2, "si");
· 120 Escribe un programa que pida el nombre y los dos apellidos de una persona. Cada uno
de esos tres datos debe almacenarse en una variable independiente. A continuación, el programa
creará y mostrará una nueva cadena con los dos apellidos y el nombre (separado de los apellidos
por una coma). Por ejemplo, Juan Pérez López dará lugar a la cadena "Pérez López, Juan".
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.10. Un programa de ejemplo
Vamos a implementar un programa que lee por teclado una l´ınea de texto y muestra por
pantalla una cadena en la que las secuencias de blancos de la cadena original (espacios en
blanco, tabuladores, etc.) se han sustituido por un sólo espacio en blanco. Si, por ejemplo,
el programa lee la cadena "una cadena con blancos ", mostrará por pantalla la
cadena ((normalizada)) "una cadena con blancos ".
normaliza.c normaliza.c
4
6
7 int main(void)
8 {
10 int longitud, i, j;
11
13 gets(a);
14 longitud = strlen(a);
15 b[0] = a[0];
16 j = 1;
17 for (i=1; i<longitud; i++)
18 if (!isspace(a[i]) || (isspace(a[i]) && !isspace(a[i-1])))
19 b[j++] = a[i];
20 b[j] = ’0’;
21 printf ("La cadena normalizada es %sn", b);
22
23 return 0;
24 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 121 Modifica normaliza.c para que elimine, si los hay, los blancos inicial y final de la
cadena normalizada.
· 122 Haz un programa que lea una frase y construya una cadena que sólo contenga sus letras
minúsculas o mayúsculas en el mismo orden con que aparecen en la frase.
· 123 Haz un programa que lea una frase y construya una cadena que sólo contenga sus
letras minúsculas o mayúsculas en el mismo orden con que aparecen en la frase, pero sin repetir
ninguna.
· 124 Lee un texto por teclado (con un máximo de 1000 caracteres) y muestra por pantalla
la frecuencia de aparición de cada una de las letras del alfabeto (considera únicamente letras
del alfabeto inglés), sin distinguir entre letras mayúsculas y minúsculas (una aparición de la
letra e y otra de la letra E cuentan como dos ocurrencias de la letra e).
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3. Vectores multidimensionales
Podemos declarar vectores de más de una dimensión muy fácilmente:
int a[10][5];
float b[3][2][4];
En este ejemplo, a es una matriz de 10 × 5 enteros y b es un vector de tres dimensiones con
3 × 2 × 4 números en coma flotante.
Puedes acceder a un elemento cualquiera de los vectores a o b utilizando tantos ´ındices
como dimensiones tiene el vector: a[4][2] y b[1][0][3], por ejemplo, son elementos de a y b,
respectivamente.

2.3 Vectores multidimensionales
La inicialización de los vectores multidimensionales necesita tantos bucles anidados como
dimensiones tengan éstos:
1 int main(void)
2 {
3 int a[10][5];
4 float b[3][2][4];
5 int i, j, k;
6
7 for (i=0; i<10; i++)
8 for (j=0; j<5; j++)
9 a[i][j] = 0;
10
11 for (i=0; i<3; i++)
12 for (j=0; j<2; j++)
13 for (k=0; k<4; k++)
14 b[i][j][k] = 0.0;
15
16 return 0;
17 }
También puedes inicializar expl´ıcitamente un vector multidimensional:
int c[3][3] = { {1, 0, 0},
{0, 1, 0},
{0, 0, 1} };
2.3.1. Sobre la disposición de los vectores multidimensionales en memoria
Cuando el compilador de C detecta la declaración de un vector multidimensional, reserva tantas
posiciones contiguas de memoria como sea preciso para albergar todas sus celdas.
Por ejemplo, ante la declaración int a[3][3], C reserva 9 celdas de 4 bytes, es decir, 36
bytes. He aqu´ı cómo se disponen las celdas en memoria, suponiendo que la zona de memoria
asignada empieza en la dirección 1000:
996:
a[0][0]1000:
a[0][1]1004:
a[0][2]1008:
a[1][0]1012:
a[1][1]1016:
a[1][2]1020:
a[2][0]1024:
a[2][1]1028:
a[2][2]1032:
1036:
Cuando accedemos a un elemento a[i][j], C sabe a qué celda de memoria acceder sumando
a la dirección de a el valor (i*3+j)*4 (el 4 es el tamaño de un int y el 3 es el número de
columnas).
Aun siendo conscientes de cómo representa C la memoria, nosotros trabajaremos con una
representación de una matriz de 3 × 3 como ésta:
a
0 1 2
0
1
2
Como puedes ver, lo relevante es que a es asimilable a un puntero a la zona de memoria en la
que están dispuestos los elementos de la matriz.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 125 Este programa es incorrecto. ¿Por qué? Aun siendo incorrecto, produce cierta salida
por pantalla. ¿Qué muestra?
matriz mal.c matriz mal.c
2
3 #define TALLA 3
4
5 int main(void)
6 {
7 int a[TALLA][TALLA];
8 int i, j;
9
11 for (j=0; j<TALLA; j++)
12 a[i][j] = 10*i+j;
13
14 for (j=0; j<TALLA*TALLA; j++)
15 printf ("%dn", a[0][j]);
16
17 return 0;
18 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.2. Un ejemplo: cálculo matricial
Para ilustrar el manejo de vectores multidimensionales construiremos ahora un programa que
lee de teclado dos matrices de números en coma flotante y muestra por pantalla su suma y su
producto. Las matrices le´ıdas serán de 3 × 3 y se denominarán a y b. El resultado de la suma
se almacenará en una matriz s y el del producto en otra p.
Aqu´ı tienes el programa completo:
matrices.c matrices.c
2
3 #define TALLA 3
4
5 int main(void)
6 {
7 float a[TALLA][TALLA], b[TALLA][TALLA];
8 float s[TALLA][TALLA], p[TALLA][TALLA];
9 int i, j, k;
10
11 /* Lectura de la matriz a */
13 for (j=0; j<TALLA; j++) {
14 printf ("Elemento (%d, %d): ", i, j); scanf ("%f", &a[i][j]);
15 }
16
17 /* Lectura de la matriz b */
19 for (j=0; j<TALLA; j++) {
20 printf ("Elemento (%d, %d): ", i, j); scanf ("%f", &b[i][j]);
21 }
22
26 s[i][j] = a[i][j] + b[i][j];
27

30 for (j=0; j<TALLA; j++) {
31 p[i][j] = 0.0;
32 for (k=0; k<TALLA; k++)
33 p[i][j] += a[i][k] * b[k][j];
34 }
35
36 /* Impresión del resultado de la suma */
37 printf ("Suman");
38 for (i=0; i<TALLA; i++) {
40 printf ("%8.3f", s[i][j]);
41 printf ("n");
42 }
43
44 /* Impresión del resultado del producto */
45 printf ("Producton");
46 for (i=0; i<TALLA; i++) {
48 printf ("%8.3f", p[i][j]);
49 printf ("n");
50 }
51
52 return 0;
53 }
Aún no sabemos definir nuestras propias funciones. En el próximo cap´ıtulo volveremos a ver
este programa y lo modificaremos para que use funciones definidas por nosotros.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 126 En una estación meteorológica registramos la temperatura (en grados cent´ıgrados) cada
hora durante una semana. Almacenamos el resultado en una matriz de 7 × 24 (cada fila de la
matriz contiene las 24 mediciones de un d´ıa). Diseña un programa que lea los datos por teclado
y muestre:
La máxima y m´ınima temperaturas de la semana.
La máxima y m´ınima temperaturas de cada d´ıa.
La temperatura media de la semana.
La temperatura media de cada d´ıa.
El número de d´ıas en los que la temperatura media fue superior a 30 grados.
· 127 Representamos diez ciudades con números del 0 al 9. Cuando hay carretera que une
directamente a dos ciudades i y j, almacenamos su distancia en kilómetros en la celda d[i][j]
de una matriz de 10×10 enteros. Si no hay carretera entre ambas ciudades, el valor almacenado
en su celda de d es cero. Nos suministran un vector en el que se describe un trayecto que pasa
por las 10 ciudades. Determina si se trata de un trayecto válido (las dos ciudades de todo
par consecutivo están unidas por un tramo de carretera) y, en tal caso, devuelve el número de
kilómetros del trayecto. Si el trayecto no es válido, ind´ıcalo con un mensaje por pantalla.
La matriz de distancias deberás inicializarla expl´ıcitamente al declararla. El vector con el
recorrido de ciudades deberás leerlo de teclado.
· 128 Diseña un programa que lea los elementos de una matriz de 4 × 5 flotantes y genere
un vector de talla 4 en el que cada elemento contenga el sumatorio de los elementos de cada
fila. El programa debe mostrar la matriz original y el vector en este formato (evidentemente,
los valores deben ser los que correspondan a lo introducido por el usuario):
0 1 2 3 4 Suma
0 [ +27.33 +22.22 +10.00 +0.00 -22.22] -> +37.33
1 [ +5.00 +0.00 -1.50 +2.50 +10.00] -> +16.00
2 [ +3.45 +2.33 -4.56 +12.56 +12.01] -> +25.79
3 [ +1.02 +2.22 +12.70 +34.00 +12.00] -> +61.94

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
El programa que hemos presentado adolece de un serio inconveniente si nuestro objetivo era
construir un programa ((general)) para multiplicar matrices: sólo puede trabajar con matrices de
TALLA×TALLA, o sea, de 3×3. ¿Y si quisiéramos trabajar con matrices de tamaños arbitrarios?
El primer problema al que nos enfrentar´ıamos es el de que las matrices han de tener una talla
máxima: no podemos, con lo que sabemos por ahora, reservar un espacio de memoria para las
matrices que dependa de datos que nos suministra el usuario en tiempo de ejecución. Usaremos,
pues, una constante MAXTALLA con un valor razonablemente grande: pongamos 10. Ello permitirá
trabajar con matrices con un número de filas y columnas menor o igual que 10, aunque será a
costa de malgastar memoria.
matrices.c
2
3 #define MAXTALLA 10
4
5 int main(void)
6 {
7 float a[MAXTALLA][MAXTALLA], b[MAXTALLA][MAXTALLA];
8 float s[MAXTALLA][MAXTALLA], p[MAXTALLA][MAXTALLA];
9 ...
El número de filas y columnas de a se pedirá al usuario y se almacenará en sendas variables:
filas_a y columnas_a. Este gráfico ilustra su papel: la matriz a es de 10 × 10, pero sólo usamos
una parte de ella (la zona sombreada) y podemos determinar qué zona es porque filas_a y
columnas_a nos señalan hasta qué fila y columna llega la zona útil:
3columnas a
a
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5filas a
Lo mismo se aplicará al número de filas y columnas de b. Te mostramos el programa hasta el
punto en que leemos la matriz a:
matrices.c
2
4
5 int main(void)
6 {
9 int filas_a, columnas_a, filas_b, columnas_b ;
10 int i, j, k;
11
13 printf ("Filas de a : "); scanf ("%d", &filas_a );

14 printf ("Columnas de a: "); scanf ("%d", &columnas_a );
15
16 for (i=0; i<filas_a ; i++)
17 for (j=0; j<columnas_a ; j++) {
19 }
20 ...
(Encárgate tú mismo de la lectura de b.)
La suma sólo es factible si filas a es igual a filas b y columnas a es igual a columnas b.
matrices.c
2
4
5 int main(void)
6 {
9 int filas_a, columnas_a, filas_b, columnas_b;
10 int filas_s, columnas_s ;
11 int i, j, k;
12
14 printf ("Filas de a : "); scanf ("%d", &filas_a);
15 printf ("Columnas de a: "); scanf ("%d", &columnas_a);
16 for (i=0; i<filas_a; i++)
17 for (j=0; j<columnas_a; j++) {
19 }
20
22 ...
23
25 if (filas_a == filas_b && columnas_a == columnas_b) {
26 filas_s = filas_a;
27 columnas_s = columnas_a;
28 for (i=0; i<filas_s; i++)
29 for (j=0; j<filas_s; j++)
30 s[i][j] = a[i][j] + b[i][j];
31 }
32
36 for (i=0; i<filas_s; i++) {
37 for (j=0; j<columnas_s; j++)
38 printf ("%8.3f", s[i][j]);
39 printf ("n");
40 }
41 }
42 else
43 printf ("Matrices no compatibles para la suma.n");
44
45 ...
Recuerda que una matriz de n × m elementos se puede multiplicar por otra de n × m
elementos sólo si m es igual a n (o sea, el número de columnas de la primera es igual al de filas
de la segunda) y que la matriz resultante es de dimensión n × m .
matrices 1.c matrices.c

2
4
5 int main(void)
6 {
9 int filas_a, columnas_a, filas_b, columnas_b;
10 int filas_s, columnas_s, filas_p, columnas_p ;
11 int i, j, k;
12
14 printf ("Filas de a : "); scanf ("%d", &filas_a);
15 printf ("Columnas de a: "); scanf ("%d", &columnas_a);
16 for (i=0; i<filas_a; i++)
17 for (j=0; j<columnas_a; j++) {
19 }
20
22 printf ("Filas de b : "); scanf ("%d", &filas_b);
23 printf ("Columnas de b: "); scanf ("%d", &columnas_b);
24 for (i=0; i<filas_b; i++)
25 for (j=0; j<columnas_b; j++) {
26 printf ("Elemento (%d, %d): ", i, j); scanf ("%f", &b[i][j]);
27 }
28
31 filas_s = filas_a;
32 columnas_s = columnas_a;
33 for (i=0; i<filas_s; i++)
34 for (j=0; j<filas_s; j++)
35 s[i][j] = a[i][j] + b[i][j];
36 }
37
39 if (columnas_a == filas_b) {
40 filas_p = filas_a;
41 columnas_p = columnas_b;
42 for (i=0; i<filas_p; i++)
43 for (j=0; j<columnas_p; j++) {
44 p[i][j] = 0.0;
45 for (k=0; k<columnas_a; k++)
46 p[i][j] += a[i][k] * b[k][j];
47 }
48 }
49
53 for (i=0; i<filas_s; i++) {
54 for (j=0; j<columnas_s; j++)
55 printf ("%8.3f", s[i][j]);
56 printf ("n");
57 }
58 }
59 else
60 printf ("Matrices no compatibles para la suma.n");
61
62 /* Impresión del resultado del producto */
63 if (columnas_a == filas_b) {
64 printf ("Producton");

65 for (i=0; i<filas_p; i++) {
66 for (j=0; j<columnas_p; j++)
67 printf ("%8.3f", p[i][j]);
68 printf ("n");
69 }
70 }
71 else
72 printf ("Matrices no compatibles para el producto.n");
73
74 return 0;
75 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 129 Extiende el programa de calculadora matricial para efectuar las siguientes operaciones:
Producto de una matriz por un escalar. (La matriz resultante tiene la misma dimensión que
la original y cada elemento se obtiene multiplicando el escalar por la celda correspondiente
de la matriz original.)
Transpuesta de una matriz. (La transpuesta de una matriz de n × m es una matriz de
m × n en la que el elemento de la fila i y columna j tiene el mismo valor que el que ocupa
la celda de la fila j y columna i en la matriz original.)
· 130 Una matriz tiene un valle si el valor de una de sus celdas es menor que el de cualquiera
de sus 8 celdas vecinas. Diseña un programa que lea una matriz (el usuario te indicará de
cuántas filas y columnas) y nos diga si la matriz tiene un valle o no. En caso afirmativo, nos
mostrará en pantalla las coordenadas de todos los valles, sus valores y el de sus celdas vecinas.
La matriz debe tener un número de filas y columnas mayor o igual que 3 y menor o igual
que 10. Las casillas que no tienen 8 vecinos no se consideran candidatas a ser valle (pues no
tienen 8 vecinos).
Aqu´ı tienes un ejemplo de la salida esperada para esta matriz de 4 × 5:




1 2 9 5 5
3 2 9 4 5
6 1 8 7 6
6 3 8 0 9




Valle en fila 2 columna 4:
9 5 5
9 4 5
8 7 6
3 2 9
6 1 8
6 3 8
(Observa que al usuario se le muestran filas y columnas numeradas desde 1, y no desde 0.)
· 131 Modifica el programa del ejercicio anterior para que considere candidata a valle a
cualquier celda de la matriz. Si una celda tiene menos de 8 vecinos, se considera que la celda
es valle si su valor es menor que el de todos ellos.
Para la misma matriz del ejemplo del ejercicio anterior se obtendr´ıa esta salida:
x x x
x 1 2
x 3 2
9 5 5
9 4 5
8 7 6
3 2 9
6 1 8

6 3 8
8 7 6
8 0 9
x x x
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.3. Vectores de cadenas, matrices de caracteres
Por lo dicho hasta el momento, está claro que un vector de cadenas es una matriz de caracteres.
Este fragmento de programa, por ejemplo, declara un vector de 10 cadenas cuya longitud es
menor o igual que 80:
#define MAXLON 80
char v[10][MAXLON+1];
Cada fila de la matriz es una cadena y, como tal, debe terminar en un carácter nulo.
Este fragmento declara e inicializa un vector de tres cadenas:
#define MAXLON 80
char v[3][MAXLON+1] = {"una",
"dos",
"tres" };
Puedes leer individualmente cada cadena por teclado:
matriz cadenas.c matriz cadenas.c
2
4
5 int main(void)
6 {
7 char v[3][MAXLON+1];
8 int i;
9
10 for (i=0; i<3; i++) {
11 printf ("Introduzca cadena: ");
12 gets(v[i]);
13 printf ("Cadena le´ıda: %sn", v[i]);
14 }
15
16 return 0;
17 }
Vamos a desarrollar un programa útil que hace uso de un vector de caracteres: un pequeño
corrector ortográfico para inglés. El programa dispondrá de una lista de palabras en inglés (que
encontrarás en la página web de la asignatura, en el fichero ingles.h), solicitará al usuario que
introduzca por teclado un texto en inglés y le informará de qué palabras considera erróneas por
no estar inclu´ıdas en su diccionario. Aqu´ı tienes un ejemplo de uso del programa:
Introduce una frase: does this sentence contiene only correct words, eh?
palabra no encontrada: contiene
palabra no encontrada: eh
El fichero ingles.h es una cabecera de la que te mostramos ahora las primeras y últimas
l´ıneas:
ingles.h ingles.h
1 #define DICCPALS 45378
2 #define MAXLONPAL 28
3 char diccionario[DICCPALS][MAXLONPAL+1] = {

4 "aarhus",
5 "aaron",
6 "ababa",
7 "aback",
8 "abaft",
9 "abandon",
10 "abandoned",
11 "abandoning",
12 "abandonment",
.
.
.
45376 "zorn",
45377 "zoroaster",
45378 "zoroastrian",
45379 "zulu",
45380 "zulus",
45381 "zurich"
45382 };
La variable diccionario es un vector de cadenas (o una matriz de caracteres, según lo veas)
donde cada elemento es una palabra inglesa en minúsculas. La constante DICCPALS nos indica
el número de palabras que contiene el diccionario y MAXLONPAL es la longitud de la palabra más
larga (28 bytes), por lo que reservamos espacio para MAXLONPAL+1 caracteres (29 bytes: 28 más
el correspondiente al terminador nulo).
Las primeras l´ıneas de nuestro programa son éstas:
corrector.c
2 #include "ingles.h"
F´ıjate en que inclu´ımos el fichero ingles.h encerrando su nombre entre comillas dobles, y no
entre < y >. Hemos de hacerlo as´ı porque ingles.h es una cabecera nuestra y no reside en los
directorios estándar del sistema (más sobre esto en el siguiente cap´ıtulo).
El programa empieza solicitando una cadena con gets. A continuación, la dividirá en un
nuevo vector de palabras. Supondremos que una frase no contiene más de 100 palabras y que
una palabra es una secuencia cualquiera de letras. Si el usuario introduce más de 100 palabras,
le advertiremos de que el programa sólo corrige las 100 primeras. Una vez formada la lista
de palabras de la frase, el programa buscará cada una de ellas en el diccionario. Las que no
estén, se mostrarán en pantalla precedidas del mensaje: palabra no encontrada. Vamos allá:
empezaremos por la lectura de la frase y su descomposición en una lista de palabras.
corrector 1.c corrector.c
2 #include "ingles.h"
5
6 #define MAXLONFRASE 1000
7 #define MAXPALSFRASE 100
8 #define MAXLONPALFRASE 100
9
10 int main(void)
11 {
12 char frase[MAXLONFRASE+1];
13 char palabra[MAXPALSFRASE][MAXLONPALFRASE+1];
14 int palabras; // Número de palabras en la frase
15 int lonfrase, i, j;
16
17 /* Lectura de la frase */
18 printf ("Introduce una frase: ");
19 gets(frase);
20
21 lonfrase = strlen(frase);
22

23 /* Descomposición en un vector de palabras */
24 i = 0;
25 while (i<lonfrase && !isalpha(frase[i])) i++; // Saltarse las no-letras iniciales.
26
27 palabras = 0;
28 while (i<lonfrase) { // Recorrer todos los caracteres
29
30 // Avanzar mientras vemos caracteres e ir formando la palabra palabra[palabras].
31 j = 0;
32 while (i<lonfrase && isalpha(frase[i])) palabra[palabras][j++] = frase[i++];
33 palabra[palabras][j] = ’0’; // El terminador es responsabilidad nuestra.
34
35 // Incrementar el contador de palabras.
36 palabras++;
37 if (palabras == MAXPALSFRASE) // Y finalizar si ya no caben más palabras
38 break;
39
40 // Saltarse las no-letras que separan esta palabra de la siguiente (si las hay).
41 while (i<lonfrase && !isalpha(frase[i])) i++;
42 }
43
44 /* Comprobación de posibles errores */
45 for (i=0; i<palabras; i++)
46 printf ("%sn", palabra[i]);
47
48 return 0;
49 }
¡Buf! Complicado, ¿no? ¡Ya estamos echando en falta el método split de Python! No nos viene
mal probar si nuestro código funciona mostrando las palabras que ha encontrado en la frase.
Por eso hemos añadido las l´ıneas 44–46. Una vez hayas ejecutado el programa y comprobado
que funciona correctamente hasta este punto, comenta el bucle que muestra las palabras:
44 /* Comprobación de posibles errores */
45 // for (i=0; i<palabras; i++)
46 // printf ("%sn", palabra[i]);
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 132 Un programador, al copiar el programa, ha sustituido la l´ınea que reza as´ı:
while (i<lonfrase && !isalpha(frase[i])) i++; // Saltarse las no-letras iniciales.
por esta otra:
while (frase[i] != ’0’ && !isalpha(frase[i])) i++; // Saltarse las no-letras iniciales.
¿Es correcto el programa resultante? ¿Por qué?
por esta otra:
while (frase[i] && !isalpha(frase[i])) i++; // Saltarse las no-letras iniciales.
while (i<lonfrase && isalpha(frase[i])) palabra[palabras][j++] = frase[i++];
por esta otra:
while (isalpha(frase[i])) palabra[palabras][j++] = frase[i++];

por esta otra:
while (!isalpha(frase[i])) palabra[palabras][j++] = frase[i++];
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sigamos. Nos queda la búsqueda de cada palabra en el diccionario. Una primera idea consiste
en buscar cada palabra de la frase recorriendo el diccionario desde la primera hasta la última
entrada:
.
.
.
48
49 /*
?
Están todas las palabras en el diccionario? */
50 for (i=0; i<palabras; i++) {
51 encontrada = 0;
52 for (j=0; j<DICCPALS; j++)
53 if (strcmp(palabra[i],diccionario[j]) == 0) { //
?
Es palabra[i] igual que diccionario[j]?
54 encontrada = 1;
55 break;
56 }
57 if (!encontrada)
58 printf ("palabra no encontrada: %sn", palabra[i]);
59 }
60 return 0;
61 }
Ten en cuenta lo que hace strcmp: recorre las dos cadenas hasta encontrar alguna diferencia
entre ellas o concluir que son idénticas. Es, por tanto, una operación bastante costosa en tiempo.
¿Podemos reducir el número de comparaciones? ¡Claro! Como el diccionario está ordenado al-
fabéticamente, podemos abortar el recorrido cuando llegamos a una voz del diccionario posterior
(según el orden alfabético) a la que buscamos:
.
.
.
48
49 /*
?
51 encontrada = 0;
52 for (j=0; j<DICCPALS; j++)
53 if (strcmp(palabra[i],diccionario[j]) == 0) { //
?
54 encontrada = 1;
55 break;
56 }
57 else if (strcmp(palabra[i], diccionario[j]) < 0) //
?
palabra[i] < diccionario[j]?
58 break;
59 if (!encontrada)
61 }
62 return 0;
63 }
Con esta mejora hemos intentado reducir a la mitad el número de comparaciones con cadenas
del diccionario, pero no hemos logrado nuestro objetivo: ¡aunque, en promedio, efectuamos
comparaciones con la mitad de las palabras del diccionario, estamos llamando dos veces a
strcmp! Es mejor almacenar el resultado de una sola llamada a strcmp en una variable:
.
.
.
48

49 /*
?
51 encontrada = 0;
52 for (j=0; j<DICCPALS; j++) {
53 comparacion = strcmp(palabra[i], diccionario[j]);
54 if (comparacion == 0) { //
?
55 encontrada = 1; break;
56 }
57 else if (comparacion < 0) //
?
Es palabra[i] menor que diccionario[j]?
58 break;
59 }
60 if (!encontrada)
62 }
63 return 0;
64 }
(Recuerda declarar comparacion como variable de tipo entero.)
El diccionario tiene 45378 palabras. En promedio efectuamos, pues, 22689 comparaciones
por cada palabra de la frase. Mmmm. Aún podemos hacerlo mejor. Si la lista está ordenada,
podemos efectuar una búsqueda dicotómica. La búsqueda dicotómica efectúa un número de
comparaciones reducid´ısimo: ¡bastan 16 comparaciones para decidir si una palabra cualquiera
está o no en el diccionario!
corrector.c
.
.
.
97
98 /*
?
100 encontrada = 0;
101 izquierda = 0;
102 derecha = DICCPALS;
103
104 while (izquierda < derecha) {
105 j = (izquierda + derecha) / 2;
106 comparacion = strcmp(palabra[i], diccionario[j]);
107 if (comparacion < 0)
108 derecha = j;
109 else if (comparacion > 0)
110 izquierda = j+1;
111 else {
112 encontrada = 1;
113 break;
114 }
115 }
116
117 if (!encontrada)
119 }
120
121 return 0;
122 }
(Debes declarar derecha e izquierda como enteros.)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 136 Escribe un programa C que lea un texto (de longitud menor que 1000) y obtenga un
vector de cadenas en el que cada elemento es una palabra distinta del texto (con un máximo
de 500 palabras). Muestra el contenido del vector por pantalla.
· 137 Modifica el programa del ejercicio anterior para que el vector de palabras se muestre
en pantalla ordenado alfabéticamente. Deberás utilizar el método de la burbuja para ordenar
el vector.

· 138 Representamos la baraja de cartas con un vector de cadenas. Los palos son "oros ",
"copas", "espadas" y "bastos". Las cartas con números entre 2 y 9 se describen con el texto
"número de palo" (ejemplo: "2 de oros", "6 de copas"). Los ases se describen con la cadena
"as de palo", las sotas con "sota de palo", los caballos con "caballo de palo" y los reyes
con "rey de palo".
Escribe un programa que genere la descripción de las 40 cartas de la baraja. Usa bucles
siempre que puedas y compón las diferentes partes de cada descripción con strcat o sprintf . A
continuación, baraja las cartas utilizando para ello el generador de números aleatorios y muestra
el resultado por pantalla.
· 139 Diseña un programa de ayuda al diagnóstico de enfermedades. En nuestra base de
datos hemos registrado 10 enfermedades y 10 s´ıntomas:
1 char enfermedades[10][20] = { "gripe", "indigestión", "catarro", ... };
2 char sintomas[10][20] = { "fiebre", "tos", "dolor de cabeza", ... };
Almacenamos en una matriz de 10 × 10 valores booleanos (1 o 0) los s´ıntomas que presenta
cada enfermedad:
1 char sintomatologia[10][10] = {{ 1, 0, 1, ... },
2 { 0, 0, 0, ... },
3 ...
4 };
La celda sintomatologia[i][j] vale 1 si la enfermedad i presenta el s´ıntoma j, y 0 en caso
contrario.
Diseña un programa que pregunte al paciente si sufre cada uno de los 10 s´ıntomas y, en
función de las respuestas dadas, determine la enfermedad que padece. Si la descripción de sus
s´ıntomas no coincide exactamente con la de alguna de las enfermedades, el sistema indicará que
no se puede emitir un diagnóstico fiable.
· 140 Modifica el programa anterior para que, cuando no hay coincidencia absoluta de
s´ıntomas, muestre las tres enfermedades con sintomatolog´ıa más parecida. Si, por ejemplo, una
enfermedad presenta 9 coincidencias con la sintomatolog´ıa del paciente, el sistema mostrará el
nombre de la enfermedad y el porcentaje de confianza del diagnóstico (90%).
· 141 Vamos a implementar un programa que nos ayude a traducir texto a código Morse.
Aqu´ı tienes una tabla con el código Morse:
A B C D E F G H I J K L
.- -... -.-. -.. . ..-. --. .... .. .--- -.- .-..
M N O P Q R S T U V W X
-- -. --- .--. --.- .-. ... - ..- ...- .-- -..-
Y Z 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
-.-- --.. ----- .---- ..--- ...-- ....- ..... -.... --... ---.. ----.
El programa leerá una l´ınea y mostrará por pantalla su traducción a código Morse. Ten en
cuenta que las letras se deben separar por pausas (un espacio blanco) y las palabras por pausas
largas (tres espacios blancos). Los acentos no se tendrán en cuenta al efectuar la traducción (la
letra Á, por ejemplo, se representará con .-) y la letra ’~N’ se mostrará como una ’N’. Los signos
que no aparecen en la tabla (comas, admiraciones, etc.) no se traducirán, excepción hecha del
punto, que se traduce por la palabra STOP. Te conviene pasar la cadena a mayúsculas (o efectuar
esta transformación sobre la marcha), pues la tabla Morse sólo recoge las letras mayúsculas y
los d´ıgitos.
Por ejemplo, la cadena "Hola, mundo." se traducirá por
.... --- .-.. .- -- ..- -. -.. --- ... - --- .--.
Debes usar un vector de cadenas para representar la tabla de traducción a Morse. El código
Morse de la letra ’A’, por ejemplo, estará accesible como una cadena en morse[’A’].
(Tal vez te sorprenda la notación morse[’A’]. Recuerda que ’A’ es el número 65, pues
el carácter ’A’ tiene ese valor ASCII. As´ı pues, morse[’A’] y morse[65] son lo mismo. Por
cierto: el vector de cadenas morse sólo tendrá códigos para las letras mayúsculas y los d´ıgitos;
recuerda inicializar el resto de componentes con la cadena vac´ıa.)

· 142 Escribe un programa que lea un texto escrito en código Morse y lo traduzca al código
alfabético.
Si, por ejemplo, el programa lee por teclado esta cadena:
".... --- .-.. .- -- ..- -. -.. --- ... - --- .--."
mostrará en pantalla el texto HOLAMUNDOSTOP.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4. Registros
Los vectores permiten agrupar varios elementos de un mismo tipo. Cada elemento de un vector
es accesible a través de un ´ındice.
En ocasiones necesitarás agrupar datos de diferentes tipos y/o preferirás acceder a diferentes
elementos de un grupo de datos a través de un identificador, no de un ´ındice. Los registros
son agrupaciones heterogéneas de datos cuyos elementos (denominados campos) son accesibles
mediante identificadores. Ya hemos estudiado registros en Python, as´ı que el concepto y su
utilidad han de resultarte familiares.
Veamos ahora un diseño t´ıpico de registro. Supongamos que deseamos mantener los siguien-
tes datos de una persona:
su nombre (con un máximo de 40 caracteres),
su edad (un entero),
su DNI (una cadena de 9 caracteres).
Podemos definir un registro ((persona)) antes de la aparición de main:
#define MAXNOM 40
#define LONDNI 9
struct Persona {
char nombre[MAXNOM+1];
int edad;
char dni[LONDNI+1];
}; // <- F´ıjate en el punto y coma: es fácil olvidarse de ponerlo.
La definición de un registro introduce un nuevo tipo de datos en nuestro programa. En el
ejemplo hemos definido el tipo struct Persona (la palabra struct forma parte del nombre del
tipo). Ahora puedes declarar variables de tipo struct Persona as´ı:
struct Persona pepe, juan, ana;
En tu programa puedes acceder a cada uno de los campos de una variable de tipo struct sepa-
rando con un punto el identificador de la variable del correspondiente identificador del campo.
Por ejemplo, pepe.edad es la edad de Pepe (un entero que ocupa cuatro bytes), juan.nombre es
el nombre de Juan (una cadena), y ana.dni[8] es la letra del DNI de Ana (un carácter).
Cada variable de tipo struct Persona ocupa, en principio, 55 bytes: 41 por el nombre, 4
por la edad y 10 por el DNI. (Si quieres saber por qué hemos resaltado lo de ((en principio)), lee
el cuadro ((Alineamientos)).)
Este programa ilustra cómo acceder a los campos de un registro leyendo por teclado sus
valores y mostrando por pantalla diferentes informaciones almacenadas en él:
registro.c
3
4 #define MAXNOM 40
5 #define LONDNI 9
6
7 struct Persona {
8 char nombre[MAXNOM+1];
9 int edad;

2.4 Registros
Alineamientos
El operador sizeof devuelve el tamaño en bytes de un tipo o variable. Analiza este programa:
alineamiento.c alineamiento.c
2
3 struct Registro {
4 char a;
5 int b;
6 };
7
8 int main(void)
9 {
10 printf ("Ocupación: %d bytesn", sizeof(struct Registro));
11 return 0;
12 }
Parece que vaya a mostrar en pantalla el mensaje ((Ocupación: 5 bytes)), pues un char
ocupa 1 byte y un int ocupa 4. Pero no es as´ı:
Ocupación: 8 bytes
La razón de que ocupe más de lo previsto es la eficiencia. Los ordenadores con arqui-
tectura de 32 bits agrupan la información en bloques de 4 bytes. Cada uno de esos bloques
se denomina ((palabra)). Cada acceso a memoria permite traer al procesador los 4 bytes de
una palabra. Si un dato está a caballo entre dos palabras, requiere dos accesos a memoria,
afectando seriamente a la eficiencia del programa. El compilador trata de generar un pro-
grama eficiente y da prioridad a la velocidad de ejecución frente al consumo de memoria. En
nuestro caso, esta prioridad se ha traducido en que el segundo campo se almacene en una
palabra completa, aunque ello suponga desperdiciar 3 bytes en el primero de los campos.
10 char dni[LONDNI+1];
11 };
12
13 int main(void)
14 {
15 struct Persona ejemplo;
16 char linea[81];
17 int i, longitud;
18
19 printf ("Nombre: "); gets(ejemplo.nombre);
20 printf ("Edad : "); gets(linea); sscanf (linea, "%d", &ejemplo.edad);
21 printf ("DNI : "); gets(ejemplo.dni);
22
23 printf ("Nombre le´ıdo: %sn", ejemplo.nombre);
24 printf ("Edad le´ıda : %dn", ejemplo.edad);
25 printf ("DNI le´ıdo : %sn", ejemplo.dni);
26
27 printf ("Iniciales del nombre: ");
28 longitud = strlen(ejemplo.nombre);
30 if (ejemplo.nombre[i] >= ’A’ && ejemplo.nombre[i] <= ’Z’)
31 printf ("%c", ejemplo.nombre[i]);
32 printf ("n");
33
34 printf ("Letra del DNI: ");
35 longitud = strlen(ejemplo.dni);
36 if (ejemplo.dni[longitud-1] < ’A’ || ejemplo.dni[longitud-1] > ’Z’)
37 printf ("No tiene letra.n");
38 else
39 printf ("%cn", ejemplo.dni[longitud-1]);

40
41 return 0;
42 }
Los registros pueden copiarse´ıntegramente sin mayor problema. Este programa, por ejemplo,
copia el contenido de un registro en otro y pasa a minúsculas el nombre de la copia:
copia registro.c copia registro.c
4
6 #define LONDNI 9
7
8 struct Persona {
10 int edad;
12 };
13
14 int main(void)
15 {
16 struct Persona una, copia;
17 char linea[81];
18 int i, longitud;
19
20 printf ("Nombre: "); gets(una.nombre);
21 printf ("Edad : "); gets(linea); sscanf (linea, "%d", &una.edad);
22 printf ("DNI : "); gets(una.dni);
23
24 copia = una; // Copia
25
26 longitud = strlen(copia.nombre);
28 copia.nombre[i] = tolower(copia.nombre[i]);
29
30 printf ("Nombre le´ıdo: %sn", una.nombre);
31 printf ("Edad le´ıda : %dn", una.edad);
32 printf ("DNI le´ıdo : %sn", una.dni);
33
34 printf ("Nombre copia: %sn", copia.nombre);
35 printf ("Edad copia : %dn", copia.edad);
36 printf ("DNI copia : %sn", copia.dni);
37
38 return 0;
39 }
Observa que la copia se efectúa incluso cuando los elementos del registro son vectores. O
sea, copiar vectores con una mera asignación está prohibido, pero copiar registros es posible.
Un poco incoherente, ¿no?
Por otra parte, no puedes comparar registros. Este programa, por ejemplo, efectúa una copia
de un registro en otro para, a continuación, intentar decirnos si ambos son iguales o no:
E compara registros mal.c E
2
4 #define LONDNI 9
5
6 struct Persona {
8 int edad;

2.4 Registros
10 };
11
12 int main(void)
13 {
15 char linea[81];
16 int i, longitud;
17
19 printf ("Edad : "); gets(linea); sscanf (linea, "%d", &una.edad);
21
23
24 if (copia == una ) // Comparación ilegal.
26 else
28
29 return 0;
30 }
Pero ni siquiera es posible compilarlo. La l´ınea 24 contiene un error que el compilador señala co-
mo ((invalid operands to binary ==)), o sea, ((operandos inválidos para la operación binaria
==)). Entonces, ¿cómo podemos decidir si dos registros son iguales? Comprobando la igualdad
de cada uno de los campos de un registro con el correspondiente campo del otro:
compara registros.c compara registros.c
2
4 #define LONDNI 9
5
6 struct Persona {
8 int edad;
10 };
11
12 int main(void)
13 {
15 char linea[81];
16 int i, longitud;
17
19 printf ("Edad : "); gets(linea); scanf (linea, "%d", &una.edad);
21
23
24 if (strcmp(copia.nombre, una.nombre)==0 && copia.edad==una.edad
25 && strcmp(copia.dni, una.dni)==0)
27 else
29
30 return 0;
31 }

Una razón para no comparar
Si C sabe copiar una estructura ((bit a bit)), ¿por qué no sabe compararlas ((bit a bit))?
El problema estriba en construcciones como las cadenas que son campos de un registro.
Considera esta definición:
struct Persona {
char nombre[10];
char apellido[10];
};
Cada dato de tipo struct Persona ocupa 20 bytes. Si una persona a tiene su campo
a.nombre con valor "Pepe", sólo los cinco primeros bytes de su nombre tienen un valor
bien definido. Los cinco siguientes pueden tener cualquier valor aleatorio. Otro registro b
cuyo campo b.nombre también valga "Pepe" (y tenga idéntico apellido) puede tener valores
diferentes en su segundo grupo de cinco bytes. Una comparación ((bit a bit)) nos dir´ıa que
los registros son diferentes.
La asignación no entraña este tipo de problema, pues la copia es ((bit a bit)). Como
mucho, resulta algo ineficiente, pues copiará hasta los bytes de valor indefinido.
Una forma de inicialización
C permite inicializar registros de diferentes modos, algunos bastante interesantes desde el
punto de vista de la legibilidad. Este programa, por ejemplo, define un struct y crea e
inicializa de diferentes formas, pero con el mismo valor, varias variables de este tipo:
struct Algo {
int x;
char nombre[10];
float y;
};
...
struct Algo a = { 1, "Pepe", 2.0 };
struct Algo b = { .x = 1, .nombre = "Pepe", .y = 2.0 };
struct Algo c = { .nombre = "Pepe", .y = 2.0, .x = 1};
struct Algo d;
...
d.x = 1;
strcpy(d.nombre, "Pepe");
d.y = 2.0;
2.4.1. Un ejemplo: registros para almacenar vectores de talla variable (pero
acotada)
Los vectores estáticos tienen una talla fija. Cuando necesitamos un vector cuya talla var´ıa o no
se conoce hasta iniciada la ejecución del programa usamos un truco: definimos un vector cuya
talla sea suficientemente grande para la tarea que vamos a abordar y mantenemos la ((talla real))
en una variable. Lo hemos hecho con el programa que calcula algunas estad´ısticas con una serie
de edades: defin´ıamos un vector edad con capacidad para almacenar la edad de MAX_PERSONAS
y una variable personas, cuyo valor siempre era menor o igual que MAX_PERSONAS, nos indicaba
cuántos elementos del vector conten´ıan realmente datos. Hay algo poco elegante en esa solución:
las variables edad y personas son variables independientes, que no están relacionadas entre s´ı
en el programa (salvo por el hecho de que nosotros sabemos que s´ı lo están). Una solución más
elegante pasa por crear un registro que contenga el número de personas y, en un vector, las
edades. He aqu´ı el programa que ya te presentamos en su momento convenientemente modificado
según este nuevo principio de diseño:

2.4 Registros
edades 8.c edades.c
2 #include <math.h>
3
5
6 struct ListaEdades {
7 int edad[MAX_PERSONAS]; // Vector con capacidad para MAX PERSONAS edades.
8 int talla; // Número de edades realmente almacenadas.
9 };
10
11 int main(void)
12 {
13 struct ListaEdades personas;
14 int i, j, aux, suma_edad;
17
19 personas.talla = 0;
20 do {
21 printf ("Introduce edad de la persona %d (si es negativa, acabar): ",
22 personas.talla +1);
23 scanf ("%d", &personas.edad[personas.talla ]);
24 personas.talla ++;
25 } while (personas.talla < MAX_PERSONAS && personas.edad [personas.talla -1] >= 0);
26 personas.talla --;
27
28 if (personas.talla > 0) {
30 suma_edad = 0;
31 for (i=0; i<personas.talla ; i++)
32 suma_edad += personas.edad[i];
33 media = suma_edad / (float)personas.talla ;
34
37 for (i=0; i<personas.talla ; i++)
38 suma_desviacion += (personas.edad[i] - media) * (personas.edad[i] - media);
39 desviacion = sqrt( suma_desviacion / personas.talla );
40
42 for (i=0; i<personas.talla -1; i++) // Ordenación mediante burbuja.
43 for (j=0; j<personas.talla -i; j++)
44 if (personas.edad[j] > personas.edad[j+1]) {
45 aux = personas.edad[j];
46 personas.edad[j] = personas.edad[j+1];
47 personas.edad[j+1] = aux;
48 }
49
50 frecuencia = 0;
52 moda = -1;
53 for (i=0; i<personas.talla -1; i++)
54 if (personas.edad[i] == personas.edad[i+1])
55 if (++frecuencia > frecuencia_moda) {
57 moda = personas.edad[i];
58 }
59 else
60 frecuencia = 0;
61

63 mediana = personas.edad[personas.talla/2];
64
70 }
71 else
72 printf ("No se introdujo dato alguno.n");
73
74 return 0;
75 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 143 Modifica el programa de cálculo con polinomios que sirvió de ejemplo en el apar-
tado 2.1.5 para representar los polinomios mediante registros. Cada registro contendrá dos
campos: el grado del polinomio y el vector con los coeficientes.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.2. Un ejemplo: rectas de regresión para una serie de puntos en el plano
Hay métodos estad´ısticos que permiten obtener una recta que se ajusta de forma óptima a una
serie de puntos en el plano.
y = mx + b
Si disponemos de una serie de n puntos (x1, y1), (x2, y2), . . . , (xn, yn), la recta de ajuste y =
mx+b que minimiza el cuadrado de la distancia vertical de todos los puntos a la recta se puede
obtener efectuando los siguientes cálculos:
m =
(
n
i=1 xi) · (
n
i=1 yi) − n ·
n
i=1 xiyi
(
n
i=1 xi)
2
− n ·
n
i=1 x2
i
,
b =
(
n
i=1 yi) ·
n
i=1 x2
i − (
n
i=1 xi) · (
n
i=1 xiyi)
n
n
i=1 x2
i − (
n
i=1 xi)
2 .
Las fórmulas asustan un poco, pero no contienen más que sumatorios. El programa que vamos
a escribir lee una serie de puntos (con un número máximo de, pongamos, 1000), y muestra los
valores de m y b.
Modelaremos los puntos con un registro:
struct Punto {
float x, y;
};
El vector de puntos, al que en principio denominaremos p, tendrá talla 1000:
#define TALLAMAX 1000
struct Punto p[TALLAMAX];
Pero 1000 es el número máximo de puntos. El número de puntos disponibles efectivamente será
menor o igual y su valor deberá estar accesible en alguna variable. Olvidémonos del vector p:
nos conviene definir un registro en el que se almacenen vector y talla real del vector.

2.4 Registros
struct ListaPuntos {
struct Punto punto[TALLAMAX];
int talla;
};
Observa que estamos anidando structs.
Necesitamos ahora una variable del tipo que hemos definido:
2
3 #define TALLAMAX 1000
4
5 struct Punto {
6 float x, y;
7 };
8
9 struct ListaPuntos {
10 struct Punto punto[TALLAMAX];
11 int talla;
12 };
13
14 int main(void)
15 {
16 struct ListaPuntos lista ;
17 ...
Reflexionemos brevemente sobre cómo podemos acceder a la información de la variable lista:
Expresión Tipo y significado
lista Es un valor de tipo struct ListaPuntos. Contiene un vector
de 1000 puntos y un entero.
lista.talla Es un entero. Indica cuántos elementos del vector contienen
información.
lista.punto Es un vector de 1000 valores de tipo struct Punto.
lista.punto[0] Es el primer elemento del vector y es de tipo struct Punto,
as´ı que está compuesto por dos flotantes.
lista.punto[0].x Es el campo x del primer elemento del vector. Su tipo es
float.
lista.punto[lista.talla-1].y Es el campo y del último elemento con información del vec-
tor. Su tipo es float.
lista.punto.x ¡Error! Si lista.punto es un vector, no podemos acceder al
campo x.
lista.punto.x[0] ¡Error! Si lo anterior era incorrecto, ésto lo es aún más.
lista.punto.[0].x ¡Error! ¿Qué hace un punto antes del operador de indexa-
ción?
lista[0].punto ¡Error! La variable lista no es un vector, as´ı que no puedes
aplicar el operador de indexación sobre ella.
Ahora que tenemos más claro cómo hemos modelado la información, vamos a resolver el
problema propuesto. Cada uno de los sumatorios se precalculará cuando se hayan le´ıdo los
puntos. De ese modo, simplificaremos significativamente las expresiones de cálculo de m y b.
Debes tener en cuenta que, aunque en las fórmulas se numeran los puntos empezando en 1, en
C se empieza en 0.
Veamos el programa completo:
ajuste.c ajuste.c
2
3 #define TALLAMAX 1000
4
5 struct Punto {
6 float x, y;

7 };
8
9 struct ListaPuntos {
10 struct Punto punto[TALLAMAX];
11 int talla;
12 };
13
14 int main(void)
15 {
16 struct ListaPuntos lista;
17
18 float sx, sy, sxy, sxx;
19 float m, b;
20 int i;
21
22 /* Lectura de puntos */
23 printf ("Puntos a leer: "); scanf ("%d", &lista.talla);
24 for (i=0; i<lista.talla; i++) {
25 printf ("Coordenada x del punto %d: ", i); scanf ("%f", &lista.punto[i].x);
26 printf ("Coordenada y del punto %d: ", i); scanf ("%f", &lista.punto[i].y);
27 }
28
29 /* Cálculo de los sumatorios */
30 sx = 0.0;
31 for (i=0; i<lista.talla; i++)
32 sx += lista.punto[i].x;
33
34 sy = 0.0;
36 sy += lista.punto[i].y;
37
38 sxy = 0.0;
40 sxy += lista.punto[i].x * lista.punto[i].y;
41
42 sxx = 0.0;
44 sxx += lista.punto[i].x * lista.punto[i].x;
45
46 /* Cálculo de m y b e impresión de resultados */
47 if (sx * sx - lista.talla * sxx == 0)
48 printf ("Indefinidan");
49 else {
50 m = (sx * sy - lista.talla * sxy) / (sx * sx - lista.talla * sxx);
51 printf ("m = %fn", m);
52 b = (sy * sxx - sx * sxy) / (lista.talla * sxx - sx * sx);
53 printf ("b = %fn", b);
54 }
55
56 return 0;
57 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 144 Diseña un programa que lea una lista de hasta 1000 puntos por teclado y los almacene
en una variable (del tipo que tú mismo definas) llamada representantes. A continuación, irá
leyendo nuevos puntos hasta que se introduzca el punto de coordenadas (0, 0). Para cada nuevo
punto, debes encontrar cuál es el punto más próximo de los almacenados en representantes.
Calcula la distancia entre dos puntos como la distancia eucl´ıdea.
· 145 Deseamos efectuar cálculos con enteros positivos de hasta 1000 cifras, más de las que
puede almacenar un int (o incluso long long int). Define un registro que permita representar
números de hasta 1000 cifras con un vector en el que cada elemento es una cifra (representada
con un char). Representa el número de cifras que tiene realmente el valor almacenado con un

2.4 Registros
campo del registro. Escribe un programa que use dos variables del nuevo tipo para leer dos
números y que calcule el valor de la suma y la resta de estos (supondremos que la resta siempre
proporciona un entero positivo como resultado).
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4.3. Otro ejemplo: gestión de una coleción de CDs
Estamos en condiciones de abordar la implementación de un programa moderadamente com-
plejo: la gestión de una colección de CDs (aunque, todav´ıa, sin poder leer/escribir en fichero).
De cada CD almacenaremos los siguientes datos:
el t´ıtulo (una cadena con, a lo sumo, 80 caracteres),
el intérprete (una cadena con, a lo sumo, 40 caracteres),
la duración (en minutos y segundos),
el año de publicación.
Definiremos un registro para almacenar los datos de un CD y otro para representar la duración,
ya que ésta cuenta con dos valores (minutos y segundos):
#define LONTITULO 80
#define LONINTERPRETE 40
struct Tiempo {
int minutos;
int segundos;
};
struct CompactDisc {
char titulo[LONTITULO+1];
char interprete[LONINTERPRETE+1];
struct Tiempo duracion;
int anyo;
};
Vamos a usar un vector para almacenar la colección, definiremos un máximo número de CDs:
1000. Eso no significa que la colección tenga 1000 discos, sino que puede tener a lo sumo 1000.
¿Y cuántos tiene en cada instante? Utilizaremos una variable para mantener el número de CDs
presente en la colección. Mejor aún: definiremos un nuevo tipo de registro que represente a la
colección entera de CDs. El nuevo tipo contendrá dos campos:
el vector de discos (con capacidad limitada a 1000 unidades),
y el número de discos en el vector.
He aqu´ı la definición de la estructura y la declaración de la colección de CDs:
#define MAXDISCOS 1000
...
struct Coleccion {
struct CompactDisc cd[MAXDISCOS];
int cantidad;
};
struct Coleccion mis_cds;
Nuestro programa permitirá efectuar las siguientes acciones:
Añadir un CD a la base de datos.
Listar toda la base de datos.

Listar los CDs de un intérprete.
Suprimir un CD dado su t´ıtulo y su intérprete.
(El programa no resultará muy útil hasta que aprendamos a utilizar ficheros en C, pues al
finalizar cada ejecución se pierde toda la información registrada.)
He aqu´ı el programa completo:
discoteca.c discoteca.c
3
4 #define MAXLINEA 80
5
6 #define MAXDISCOS 1000
7 #define LONTITULO 80
8 #define LONINTERPRETE 40
9
10 enum { Anyadir=1, ListadoCompleto, ListadoPorInterprete, Suprimir, Salir };
11
12 struct Tiempo {
13 int minutos;
14 int segundos;
15 };
16
17 struct CompactDisc {
18 char titulo[LONTITULO+1];
19 char interprete[LONINTERPRETE+1];
20 struct Tiempo duracion;
21 int anyo;
22 };
23
24 struct Coleccion {
25 struct CompactDisc cd[MAXDISCOS];
26 int cantidad;
27 };
28
29 int main(void)
30 {
31 struct Coleccion mis_cds;
32 int opcion, i, j;
33 char titulo[LONTITULO+1], interprete[LONINTERPRETE+1];
34 char linea[MAXLINEA]; // Para evitar los problemas de scanf.
35
36 /* Inicialización de la colección. */
37 mis_cds.cantidad = 0;
38
39 /* Bucle principal: menú de opciones. */
40 do {
41 do {
42 printf ("Colección de CDsn");
43 printf ("----------------n");
44 printf ("1) A~nadir CDn");
45 printf ("2) Listar todon");
46 printf ("3) Listar por intérpreten");
47 printf ("4) Suprimir CDn");
48 printf ("5) Salirn");
49 printf ("Opción: ");
50 gets(linea); sscanf (linea, "%d", &opcion);
51 if (opcion <1 || opcion >5)
52 printf ("Opción inexistente. Debe estar entre 1 y 5n");
53 } while (opcion <1 || opcion >5);
54
55 switch(opcion) {

2.4 Registros
56 case Anyadir: // Añadir un CD.
57 if (mis_cds.cantidad == MAXDISCOS)
58 printf ("La base de datos está llena. Lo siento.n");
59 else {
60 printf ("T´ıtulo: ");
61 gets(mis_cds.cd[mis_cds.cantidad].titulo);
62 printf ("Intérprete: ");
63 gets(mis_cds.cd[mis_cds.cantidad].interprete);
64 printf ("Minutos: ");
65 gets(linea); sscanf (linea, "%d", &mis_cds.cd[mis_cds.cantidad].duracion.minutos);
66 printf ("Segundos: ");
67 gets(linea); sscanf (linea, "%d", &mis_cds.cd[mis_cds.cantidad].duracion.segundos);
68 printf ("A~no: ");
69 gets(linea); sscanf (linea, "%d", &mis_cds.cd[mis_cds.cantidad].anyo);
70 mis_cds.cantidad++;
71 }
72 break;
73
74 case ListadoCompleto: // Listar todo.
75 for (i=0; i<mis_cds.cantidad; i++)
76 printf ("%d %s de %s (%d:%d) %dn", i, mis_cds.cd[i].titulo,
77 mis_cds.cd[i].interprete,
78 mis_cds.cd[i].duracion.minutos,
79 mis_cds.cd[i].duracion.segundos,
80 mis_cds.cd[i].anyo);
81 break;
82
83 case ListadoPorInterprete: // Listar por intérprete.
84 printf ("Intérprete: "); gets(interprete);
86 if (strcmp(interprete, mis_cds.cd[i].interprete) == 0)
87 printf ("%d %s de %s (%d:%d) %dn", i, mis_cds.cd[i].titulo,
88 mis_cds.cd[i].interprete,
89 mis_cds.cd[i].duracion.minutos,
90 mis_cds.cd[i].duracion.segundos,
91 mis_cds.cd[i].anyo);
92 break;
93
94 case Suprimir: // Suprimir CD.
95 printf ("T´ıtulo: "); gets(titulo);
98 if (strcmp(titulo, mis_cds.cd[i].titulo) == 0 &&
99 strcmp(interprete, mis_cds.cd[i].interprete) == 0)
100 break;
101 if (i < mis_cds.cantidad) {
102 for (j=i+1; j<mis_cds.cantidad; j++)
103 mis_cds.cd[j-1] = mis_cds.cd[j];
104 mis_cds.cantidad--;
105 }
106 break;
107 }
108
109 } while (opcion != Salir);
110 printf ("Gracias por usar nuestro programa.n");
111
112 return 0;
113 }
En nuestro programa hemos separado la definición del tipo struct Coleccion de la declara-
ción de la variable mis_cds. No es necesario. Podemos definir el tipo y declarar la variable en
una sola sentencia:
struct Coleccion {

struct CompactDisc cd[MAXDISCOS];
int cantidad;
} mis_cds ; // Declara la variable mis_cds como de tipo struct Coleccion.
Apuntemos ahora cómo enriquecer nuestro programa de gestión de una colección de discos
compactos almacenando, además, las canciones de cada disco. Empezaremos por definir un
nuevo registro: el que modela una canción. De cada canción nos interesa el t´ıtulo, el autor y la
duración:
1 struct Cancion {
3 char autor[LONINTERPRETE+1];
5 };
Hemos de modificar el registro struct CompactDisc para que almacene hasta, digamos, 20
canciones:
1 #define MAXCANCIONES 20
2
7 int anyo;
8 struct Cancion cancion[MAXCANCIONES]; // Vector de canciones.
9 int canciones; // Número de canciones que realmente hay.
10 };
¿Cómo leemos ahora un disco compacto? Aqu´ı tienes, convenientemente modificada, la por-
ción del programa que se encarga de ello:
1 ...
2 int main(void)
3 {
4 int segundos;
5 ...
6 switch(opcion) {
7 case Anyadir: // Añadir un CD.
8 if (mis_cds.cantidad == MAXDISCOS)
9 printf ("La base de datos está llena. Lo siento.n");
10 else {
11 printf ("T´ıtulo: ");
12 gets(mis_cds.cd[mis_cds.cantidad].titulo);
13 printf ("Intérprete: ");
14 gets(mis_cds.cd[mis_cds.cantidad].interprete);
15 printf ("A~no: ");
16 gets(linea); sscanf (linea, "%d", &mis_cds.cd[mis_cds.cantidad].anyo);
17
18 do {
19 printf ("Número de canciones: ");
20 gets(linea); sscanf (linea, "%d", &mis_cds.cd[mis_cds.cantidad].canciones);
21 } while (mis_cds.cd[mis_cds.cantidad].canciones > MAXCANCIONES);
22
23 for (i=0; i<mis_cds.cd[mis_cds.cantidad].canciones; i++) {
24 printf ("T´ıtulo de la canción número %d: ", i);
25 gets(mis_cds.cd[mis_cds.cantidad].cancion[i].titulo);
26 printf ("Autor de la canción número %d: ", i);
27 gets(mis_cds.cd[mis_cds.cantidad].cancion[i].autor);
28 printf ("Minutos que dura la canción número %d: ", i);
29 gets(linea);
30 sscanf (linea, "%d", &mis_cds.cd[mis_cds.cantidad].cancion[i].duracion.minutos);
31 printf ("y segundos: ");
32 gets(linea);
33 sscanf (linea, "%d", &mis_cds.cd[mis_cds.cantidad].cancion[i].duracion.segundos);
34 }

2.5 Definición de nuevos tipos de datos
35
36 segundos = 0;
37 for (i=0; i<mis_cds.cd[mis_cds.cantidad].canciones; i++)
38 segundos +=60 * mis_cds.cd[mis_cds.cantidad].cancion[i].duracion.minutos
39 + mis_cds.cd[mis_cds.cantidad].cancion[i].duracion.segundos;
40 mis_cds.cd[mis_cds.cantidad].duracion.minutos = segundos / 60;
41 mis_cds.cd[mis_cds.cantidad].duracion.segundos = segundos % 60;
42
43 mis_cds.cantidad++;
44 }
45 break;
46 ...
47 }
Observa cómo se calcula ahora la duración del compacto como suma de las duraciones de todas
sus canciones.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 146 Diseña un programa C que gestione una agenda telefónica. Cada entrada de la agenda
contiene el nombre de una persona y hasta 10 números de teléfono. El programa permitirá
añadir nuevas entradas a la agenda y nuevos teléfonos a una entrada ya existente. El menú
del programa permitirá, además, borrar entradas de la agenda, borrar números de teléfono
concretos de una entrada y efectuar búsquedas por las primeras letras del nombre. (Si, por
ejemplo, tu agenda contiene entradas para ((José Mart´ınez)), ((Josefa Pérez)) y ((Jaime Primero)),
una búsqueda por ((Jos)) mostrará a las dos primeras personas y una búsqueda por ((J)) las
mostrará a todas.)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5. Definición de nuevos tipos de datos
Los registros son nuevos tipos de datos cuyo nombre viene precedido por la palabra struct. C
permite definir nuevos nombres para los tipos existentes con la palabra clave typedef.
He aqu´ı un posible uso de typedef:
3
4 struct Tiempo {
5 int minutos;
6 int segundos;
7 };
8
9 typedef struct Tiempo TipoTiempo;
10
11 struct Cancion {
14 TipoTiempo duracion;
15 };
16
17 typedef struct Cancion TipoCancion;
18
19
24 int anyo;
25 TipoCancion cancion[MAXCANCIONES]; // Vector de canciones.
27 };
Hay una forma más compacta de definir un nuevo tipo a partir de un registro:

3
4 typedef struct {
5 int minutos;
6 int segundos;
7 } TipoTiempo;
8
9 typedef struct {
13 } TipoCancion;
14
15 typedef struct {
19 int anyo;
20 TipoCancion cancion[MAXCANCIONES]; // Vector de canciones.
22 } TipoCompactDisc;
23
24 typedef struct {
25 TipoCompactDisc cd[MAXDISCOS];
26 int cds;
27 } TipoColeccion;
28
29 int main(void)
30 {
31 TipoColeccion mis_cds;
32 ...
Observa que, sistemáticamente, hemos utilizado iniciales mayúsculas para los nombres de
tipos de datos (definidos con typedef y struct o sólo con struct). Es un buen convenio para
no confundir variables con tipos. Te recomendamos que hagas lo mismo o, en su defecto, que
adoptes cualquier otro criterio, pero que sea coherente.
El renombramiento de tipos no sólo sirve para eliminar la molesta palabra clave struct,
también permite diseñar programas más legibles y en los que resulta más fácil cambiar tipos
globalmente.
Imagina que en un programa nuestro representamos la edad de una persona con un valor
entre 0 y 127 (un char). Una variable edad se declarar´ıa as´ı:
char edad;
No es muy elegante: una edad no es un carácter, sino un número. Si definimos un ((nuevo)) tipo,
el programa es más legible:
typedef char TipoEdad;
TipoEdad edad;
Es más, si más adelante deseamos cambiar el tipo char por int, sólo hemos de cambiar la l´ınea
que empieza por typedef, aunque hayamos definido decenas de variables del tipo TipoEdad:
typedef int TipoEdad;
TipoEdad edad;

2.5 Definición de nuevos tipos de datos
Los cambios de tipos y sus consecuencias
Te hemos dicho que typedef permite definir nuevos tipos y facilita sustituir un tipo por
otro en diferentes versiones de un mismo programa. Es cierto, pero problemático. Imagina
que en una aplicación definimos un tipo edad como un carácter sin signo y que definimos
una variable de dicho tipo cuyo valor leemos de teclado:
2
3 typedef unsigned char TipoEdad;
4
5 int main(void)
6 {
7 TipoEdad mi_edad;
8
9 printf ("Introduzca edad: ");
10 scanf ("%hhu", &mi_edad);
11 printf ("Valor le´ıdo %hhun", mi_edad);
12
13 return 0;
14 }
¿Qué pasa si, posteriormente, decidimos que el tipo TipoEdad debiera ser un entero
de 32 bits? He aqu´ı una versión errónea del programa:
2
3 typedef int TipoEdad;
4
5 int main(void)
6 {
7 TipoEdad mi_edad;
8
9 printf ("Introduzca edad: ");
10 scanf ("%hhu", &mi_edad); //
!
Mal!
11 printf ("Valor le´ıdo %hhun", mi_edad); //
!
Mal!
12
13 return 0;
14 }
¿Y por qué es erróneo? Porque debiéramos haber modificado además las marcas de formato
de scanf y printf : en lugar de %hhu deber´ıamos usar ahora %d.
C no es un lenguaje idóneo para este tipo de modificaciones. Otros lenguajes, como C++
soportan de forma mucho más flexible la posibilidad de cambiar tipos de datos, ya que no
obligan al programador a modificar un gran número de l´ıneas del programa.

Cap´ıtulo 3
Funciones
Un momento después, Alicia atravesaba el cristal, y saltaba ágilmente a la habitación
del Espejo.
Lewis Carroll, Alicia a través del espejo.
Vamos a estudiar la definición y uso de funciones en C. El concepto es el mismo que ya estudiaste
al aprender Python: una función es un fragmento de programa parametrizado que efectúa unos
cálculos y, o devuelve un valor como resultado, o tiene efectos laterales (modificación de variables
globales o argumentos, volcado de información en pantalla, etc.), o ambas cosas. La principal
diferencia entre Python y C estriba en el paso de parámetros. En este aspecto, C presenta ciertas
limitaciones frente a Python, pero también ciertas ventajas. Entre las limitaciones tenemos la
necesidad de dar un tipo a cada parámetro y al valor de retorno, y entre las ventajas, la
posibilidad de pasar variables escalares y modificar su valor en el cuerpo de la función (gracias
al uso de punteros).
Estudiaremos también la posibilidad de declarar y usar variables locales, y volveremos a
tratar la recursividad. Además, veremos cómo implementar nuestros propios módulos mediante
las denominadas unidades de compilación y la creación de ficheros de cabecera.
Finalmente, estudiaremos la definición y el uso de macros, una especie de ((pseudo-funciones))
que gestiona el preprocesador de C.
3.1. Definición de funciones
En C no hay una palabra reservada (como def en Python) para iniciar la definición de una
función. El aspecto de una definición de función en C es éste:
1 tipo_de_retorno identificador ( parámetros )
2 {
3 cuerpo_de_la_función
4 }
El cuerpo de la función puede contener declaraciones de variables locales (t´ıpicamente en sus
primeras l´ıneas).
Aqu´ı tienes un ejemplo de definición de función: una función que calcula el logaritmo en
base b (para b entero) de un número x. La hemos definido de un modo menos compacto de lo
que podemos hacer para ilustrar los diferentes elementos que puedes encontrar en una función:
1 float logaritmo (float x, int b)
2 {
3 float logbase, resultado;
4
5 logbase = log10(b);
6 resultado = log10(x)/logbase;
7 return resultado;
8 }
Detengámonos a analizar brevemente cada uno de los componentes de la definición de una
función e identifiquémoslos en el ejemplo:

3.1 Definición de funciones
El tipo de retorno indica de qué tipo de datos es el valor devuelto por la función como
resultado (más adelante veremos cómo definir procedimientos, es decir, funciones sin valor
de retorno). Puedes considerar esto como una limitación frente a Python: en C, cada
función devuelve valores de un único tipo. No podemos definir una función que, según
convenga, devuelva un entero, un flotante o una cadena, como hicimos en Python cuando
nos convino.
En nuestro ejemplo, la función devuelve un valor de tipo float.
2 {
3 float logbase, resultado ;
4
7 return resultado ;
8 }
El identificador es el nombre de la función y, para estar bien formado, debe observar las
mismas reglas que se siguen para construir nombres de variables. Eso s´ı, no puedes definir
una función con un identificador que ya hayas usado para una variable (u otra función).
El identificador de nuestra función de ejemplo es logaritmo:
2 {
4
7 return resultado;
8 }
Entre paréntesis aparece una lista de declaraciones de parámetros separadas por comas.
Cada declaración de parámetro indica tanto el tipo del mismo como su identificador1
.
Nuestra función tiene dos parámetros, uno de tipo float y otro de tipo int.
2 {
4
7 return resultado;
8 }
El cuerpo de la función debe ir encerrado entre llaves, aunque sólo conste de una sentencia.
Puede empezar por una declaración de variables locales a la que sigue una o más sentencias
C. La sentencia return permite finalizar la ejecución de la función y devolver un valor
(que debe ser del mismo tipo que el indicado como tipo de retorno). Si no hay sentencia
return, la ejecución de la función finaliza también al acabar de ejecutar la última de las
sentencias de su cuerpo, pero es un error no devolver nada con return si se ha declarado
la función como tal, y no como procedimiento.
Nuestra función de ejemplo tiene un cuerpo muy sencillo. Hay una declaración de variables
(locales) y está formado por tres sentencias, dos de asignación y una de devolución de
valor:
2 {
4
1Eso en el caso de parámetros escalares. Los parámetros de tipo vectorial se estudiarán más adelante.

CC 2003, 2008 Andrés Marzal e Isabel Gracia 3 Funciones
7 return resultado;
8 }
La sentencia (o sentencias) de devolución de valor forma(n) parte del cuerpo y empieza(n)
con la palabra return. Una función puede incluir más de una sentencia de devolución de
valor, pero debes tener en cuenta que la ejecución de la función finaliza con la primera
ejecución de una sentencia return.
2 {
4
7 return resultado;
8 }
La función logaritmo se invoca como una función cualquiera de math.h:
logaritmo.c logaritmo.c
2 #include <math.h>
3
5 {
7
10 return resultado;
11 }
12
13 int main (void)
14 {
15 float y;
16
17 y = logaritmo(128.0, 2);
18 printf ("%fn", y);
19
20 return 0;
21 }
Si ejecutamos el programa tenemos:
7.000000
Es necesario que toda función se defina en el programa antes de la primera l´ınea en que
se usa. Por esta razón, todas nuestras funciones se definen delante de la función main, que es
la función que contiene el programa principal y a la que, por tanto, no se llama desde ningún
punto del programa.2
Naturalmente, ha resultado necesario incluir la cabecera math.h en el programa, ya que
usamos la función log10. Recuerda, además, que al compilar se debe enlazar con la biblioteca
matemática, es decir, se debe usar la opción -lm de gcc.
Esta ilustración te servirá para identificar los diferentes elementos de la definición de una
función y de su invocación:
2Nuevamente hemos de matizar una afirmación: en realidad sólo es necesario que se haya declarado el prototipo
de la función. Más adelante daremos más detalles.

3.1 Definición de funciones
float logaritmo (float x, int b)
{
float logbase, resultado;
logbase = log10(b);
resultado = log10(x)/logbase;
return resultado;
}
...
int main(void)
{
float y;
...
y = logaritmo( 128.0, 2 );
...
Parámetros formales (o simplemente parámetros)
Tipo de retorno
Identificador
Cabecera
Cuerpo
Declaración de variables locales
Sentencia de devolución de valor
Llamada, invocación o activación
Argumentos o parámetros reales
Identificador
¡Ah! Te hemos dicho antes que la función logaritmo no es muy compacta. Podr´ıamos haberla
definido as´ı:
float logaritmo (float x, int b)
{
return log10(x)/log10(b);
}
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 147 Define una función que reciba un int y devuelva su cuadrado.
· 148 Define una función que reciba un float y devuelva su cuadrado.
· 149 Define una función que reciba dos float y devuelva 1 (((cierto))) si el primero es menor
que el segundo y 0 (((falso))) en caso contrario.
· 150 Define una función que calcule el volumen de una esfera a partir de su radio r. (Recuerda
que el volumen de una esfera de radio r es 4/3πr3
.)
· 151 El seno hiperbólico de x es
sinh =
ex
− e−x
2
.
Diseña una función C que efectúe el calculo de senos hiperbólicos. (Recuerda que ex
se puede
calcular con la función exp, disponible incluyendo math.h y enlazando el programa ejecutable
con la librer´ıa matemática.)
· 152 Diseña una función que devuelva ((cierto)) (el valor 1) si el año que se le suministra
como argumento es bisiesto, y ((falso)) (el valor 0) en caso contrario.
· 153 La distancia de un punto (x0, y0) a una recta Ax + By + C = 0 viene dada por
d =
Ax0 + By0 + C
√
A2 + B2
.
Diseña una función que reciba los valores que definen una recta y los valores que definen un
punto y devuelva la distancia del punto a la recta.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Veamos otro ejemplo de definición de función:
1 int minimo(int a, int b, int c)
2 {
3 if (a <= b)
4 if (a <= c)
5 return a;
6 else
7 return c;
8 else
9 if (b <= c)
10 return b;
11 else
12 return c;
13 }
La función minimo devuelve un dato de tipo int y recibe tres datos, también de tipo int. No
hay problema en que aparezca más de una sentencia return en una función. El comportamiento
de return es el mismo que estudiamos en Python: tan pronto se ejecuta, finaliza la ejecución
de la función y se devuelve el valor indicado.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 154 Define una función que, dada una letra minúscula del alfabeto inglés, devuelva su
correspondiente letra mayúscula. Si el carácter recibido como dato no es una letra minúscula,
la función la devolverá inalterada.
· 155 ¿Qué error encuentras en esta función?
1 int minimo (int a, b, c)
2 {
3 if (a <= b && a <= c)
4 return a;
5 if (b <= a && b <= c)
6 return b;
7 return c;
8 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Observa que main es una función. Su cabecera es int main(void). ¿Qué significa void?
Significa que no hay parámetros. Pero no nos adelantemos. En este mismo cap´ıtulo hablaremos
de funciones sin parámetros.
3.2. Variables locales y globales
Cada función puede definir sus propias variables locales definiéndolas en su cuerpo. C permite,
además, definir variables fuera del cuerpo de cualquier función: son las variables globales.
3.2.1. Variables locales
Las variables que declaramos justo al principio del cuerpo de una función son variables locales.
Este programa, por ejemplo, declara dos variables locales para calcular el sumatorio
b
i=a i.
La variable local a sumatorio con identificador i nada tiene que ver con la variable del mismo
nombre que es local a main:
locales.c locales.c
2
3 int sumatorio(int a, int b)
4 {
5 int i, s; // Variables locales a sumatorio.
6
7 s = 0;

3.2 Variables locales y globales
8 for (i=a; i<=b; i++)
9 s += i;
10 return s;
11 }
12
13 int main(void)
14 {
15 int i; // Variable local a main.
16
17 for (i=1; i<=10; i++)
18 printf ("Sumatorio de los %d primeros números naturales: %dn", i, sumatorio(1, i));
19 return 0;
20 }
Las variables locales i y s de sumatorio sólo ((viven)) durante las llamadas a sumatorio.
La zona en la que es visible una variable es su ámbito. Las variables locales sólo son visibles
en el cuerpo de la función en la que se declaran; ése es su ámbito.
Variables locales a bloques
El concepto de variable local no está limitado, en C, a las funciones. En realidad, puedes
definir variables locales en cualquier bloque de un programa. F´ıjate en este ejemplo:
2
3 int main(void)
4 {
5 int i;
6
7 for (i=0; i<3; i++) {
8 int j;
9 for (j=0; j<3; j++)
10 printf ("%d-%d ", i, j);
11 printf ("n");
12 }
13 return 0;
14 }
La variable j sólo existe en el bloque en el que se ha declarado, es decir, en la zona sombreada.
Ese es su ámbito. La variable i tiene un ámbito que engloba al de j.
Puedes comprobar, pues, que una variable local a una función es también una variable
local a un bloque: sólo existe en el bloque que corresponde al cuerpo de la función.
Como ya te dijimos en un cuadro del cap´ıtulo 1, C99 permite declarar variables de ´ındice
de bucle de usar y tirar. Su ámbito se limita al bucle. Aqu´ı tienes un ejemplo en el que
hemos sombreado el ámbito de la variable j:
2
3 int main(void)
4 {
5 int i;
6
7 for (i=0; i<3; i++) {
8 for (int j=0; j<3; j++)
9 printf ("%d-%d ", i, j);
10 printf ("n");
11 }
12 return 0;
13 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 156 Diseña una función que calcule el factorial de un entero n.

· 157 Diseña una función que calcule xn
, para n entero y x de tipo float. (Recuerda que si
n es negativo, xn
es el resultado de multiplicar 1/x por s´ı mismo −n veces.)
· 158 El valor de la función ex
puede aproximarse con el desarrollo de Taylor:
ex
≈ 1 + x +
x2
2!
+
x3
3!
+
x4
4!
+ · · ·
Diseña una función que aproxime el valor de ex
usando n términos del desarrollo de Taylor,
siendo n un número entero positivo. (Puedes usar, si te conviene, la función de exponenciación
del último ejercicio para calcular los distintos valores de xi
, aunque hay formas más eficientes
de calcular x/1!, x2
/2!, x3
/3!, . . . , ¿sabes cómo? Plantéate cómo generar un término de la forma
xi
/i! a partir de un término de la forma xi−1
/(i − 1)!.)
· 159 El valor de la función coseno puede aproximarse con el desarrollo de Taylor:
cos(x) ≈ 1 −
x2
2!
+
x4
4!
−
x6
6!
+ · · ·
Diseña una función que aproxime el coseno de un valor x usando n términos del desarrollo de
Taylor, siendo n un número entero positivo.
· 160 Diseña una función que diga si un número es perfecto o no. Si el número es perfecto,
devolverá ((cierto)) (el valor 1) y si no, devolverá ((falso)) (el valor 0). Un número es perfecto si
es igual a la suma de todos sus divisores (excepto él mismo).
· 161 Diseña una función que diga si un número entero es o no es capicúa.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.2. Variables globales
Las variables globales se declaran fuera del cuerpo de cualquier función y son accesibles desde
cualquier punto del programa posterior a su declaración. Este fragmento de programa, por
ejemplo, define una variable global i y una variable local a main con el mismo identificador:
globales.c globales.c
2
3 int i = 1; // Variable global i.
4
5 int doble(void)
6 {
7 i *= 2; // Referencia a la variable global i.
8 return i; // Referencia a la variable global i.
9 }
10
11 int main(void)
12 {
13 int i; // Variable local i.
14
15 for (i=0; i<5; i++) // Referencias a la variable local i.
16 printf ("%dn", doble()); // Ojo: el valor mostrado corresponde a la i global.
17
18 return 0;
19 }
F´ıjate en la pérdida de legibilidad que supone el uso del identificador i en diferentes puntos
del programa: hemos de preguntarnos siempre si corresponde a la variable local o global. Te
desaconsejamos el uso generalizado de variables globales en tus programas. Como evitan usar
parámetros en funciones, llegan a resultar muy cómodas y es fácil que abuses de ellas. No es
que siempre se usen mal, pero se requiere una cierta experiencia para formarse un criterio firme
que permita decidir cuándo resulta conveniente usar una variable global y cuándo conviene
suministrar información a funciones mediante parámetros.
Como estudiante te pueden parecer un recurso cómodo para evitar suministrar información
a las funciones mediante parámetros. Ese pequeño beneficio inmediato es, créenos, un lastre a

3.3 Funciones sin parámetros
medio y largo plazo: aumentará la probabilidad de que cometas errores al intentar acceder o
modificar una variable y las funciones que definas en un programa serán dif´ıcilmente reutilizables
en otros. Estás aprendiendo a programar y pretendemos evitar que adquieras ciertos vicios, as´ı
que te prohibimos que las uses. . . salvo cuando convenga que lo hagas.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
contador global.c contador global.c
2
3 int contador ; // Variable global.
4
5 void fija(int a)
6 {
7 contador = a;
8 }
9
10 int decrementa(int a)
11 {
12 contador -= a;
13 return contador ;
14 }
15
16 void muestra(int contador)
17 {
18 printf ("[%d]n", contador);
19 }
20
21 void cuenta_atras(int a)
22 {
23 int contador;
24 for (contador=a; contador >=0; contador--)
25 printf ("%d ", contador);
26 printf ("n");
27 }
28
29 int main(void) {
30 int i;
31
32 contador = 10;
33 i = 1;
34 while (contador >= 0) {
35 muestra(contador);
36 cuenta_atras(contador);
37 muestra(i);
38 decrementa(i);
39 i *= 2;
40 }
41 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3. Funciones sin parámetros
Puedes definir una función sin parámetros dejando la palabra void como contenido de la lista
de parámetros. Esta función definida por nosotros, por ejemplo, utiliza la función rand de
stdlib.h para devolver un número aleatorio entre 1 y 6:
int dado (void)
{
return rand() % 6 + 1;
}

Para llamar a la función dado hemos de añadir un par de paréntesis a la derecha del iden-
tificador, aunque no tenga parámetros.
Ya te hab´ıamos anticipado que la función main es una función sin parámetros que devuelve
un entero:
dado.c dado.c
2 #include <stdlib.h>
3
4 int dado(void)
5 {
6 return rand() % 6 + 1;
7 }
8
9 int main(void)
10 {
11 int i;
12 for (i=0; i<10; i++)
13 printf ("%dn", dado() );
14 return 0;
15 }
((Calidad)) de los números aleatorios
La función rand está pobremente implementada en muchas máquinas y genera patrones
repetitivos que hacen poco aleatoria la secuencia de números generada. Este problema se
agudiza si observamos los bits menos significativos de los números generados. . . ¡y eso es,
precisamente, lo que estamos haciendo con expresiones como rand() % 6! Una forma de
paliar este problema es usar una expresión diferente:
int dado(void)
{
return (int) ((double) rand() / ((double) RAND_MAX + 1) * 6) + 1;
}
La constante RAND_MAX es el mayor número aleatorio que puede devolver rand. La división
hace que el número generado esté en el intervalo [0, 1[.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 163 El programa dado.c siempre genera la misma secuencia de números aleatorios. Para
evitarlo, debes proporcionar una semilla diferente con cada ejecución del programa. El valor de
la semilla se suministra como único argumento de la función srand. Modifica dado.c para que
solicite al usuario la introducción del valor semilla.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Un uso t´ıpico de las funciones sin parámetros es la lectura de datos por teclado que deben
satisfacer una serie de restricciones. Esta función, por ejemplo, lee un número entero de teclado
y se asegura de que sea par:
1 int lee_entero_par(void)
2 {
3 int numero;
4
5 scanf ("%d", &numero);
6 while (numero % 2 != 0) {
7 printf ("El número debe ser par y %d no lo es.n", numero);
8 numero = scanf ("%d", &numero);
9 }
10 return numero;
11 }
Otro uso t´ıpico es la presentación de menús de usuario con lectura de la opción seleccionada
por el usuario:

3.4 Procedimientos
1 int menu_principal(void)
2 {
3 int opcion;
4
5 do {
6 printf ("1) Alta usuarion");
7 printf ("2) Baja usuarion");
8 printf ("3) Consulta usuarion");
9 printf ("4) Salirn");
10
11 printf ("Opción: "); scanf ("%d", &opcion);
12 if (opcion < 1 || opcion > 4)
13 printf ("Opción no válida.n");
14 } while (opcion < 1 || opcion > 4);
15
16 return opcion;
17 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 164 Diseña una función que lea por teclado un entero positivo y devuelva el valor le´ıdo.
Si el usuario introduce un número negativo, la función advertirá del error por pantalla y leerá
nuevamente el número cuantas veces sea menester.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4. Procedimientos
Un procedimiento, como recordarás, es una función que no devuelve valor alguno. Los procedi-
mientos provocan efectos laterales, como imprimir un mensaje por pantalla, modificar variables
globales o modificar el valor de sus parámetros.
Los procedimientos C se declaran como funciones con tipo de retorno void. Mira este ejem-
plo:
2
3 void saludos(void)
4 {
5 printf ("Hola, mundo.n");
6 }
En un procedimiento puedes utilizar la sentencia return, pero sin devolver valor alguno.
Cuando se ejecuta una sentencia return, finaliza inmediatamente la ejecución del procedimien-
to.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 165 Diseña un procedimiento que reciba un entero n y muestre por pantalla n asteriscos
seguidos con un salto de l´ınea al final.
· 166 Diseña un procedimiento que, dado un valor de n, dibuje con asteriscos un triángulo
rectángulo cuyos catetos midan n caracteres. Si n es 5, por ejemplo, el procedimiento mostrará
por pantalla este texto:
1 *
2 **
3 ***
4 ****
5 *****
Puedes usar, si te conviene, el procedimiento desarrollado en el ejercicio anterior.
· 167 Diseña un procedimiento que reciba un número entero entre 0 y 99 y muestre por
pantalla su trascripción escrita. Si le suministramos, por ejemplo, el valor 31, mostrará el texto
((treinta y uno)).
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.5. Paso de parámetros
3.5.1. Parámetros escalares: paso por valor
Aunque modifiques el valor de un parámetro escalar en una función o procedimiento, el valor
de la variable pasada como argumento permanece inalterado. La función bits del siguiente
programa, por ejemplo, modifica en su cuerpo el valor de su parámetro num:
numbits.c numbits.c
2
3 int bits(unsigned int num )
4 {
5 int b = 0;
6
7 do {
8 b++;
9 num /= 2;
10 } while (num > 0);
11
12 return b;
13 }
14
15 int main(void)
16 {
17 unsigned int numero ;
18 int bitsnumero;
19
20 printf ("Introduce un entero positivo: "); scanf ("%u", &numero );
21 bitsnumero = bits(numero );
22 printf ("Hay %d bits en %u.n", bitsnumero, numero );
23 return 0;
24 }
Al ejecutar el programa y teclear el número 128 se muestra por pantalla lo siguiente:
Introduce un entero positivo: 128
Hay 8 bits en 128.
Como puedes ver, el valor de numero permanece inalterado tras la llamada a bits, aunque
en el cuerpo de la función se modifica el valor del parámetro num (que toma el valor de numero
en la llamada). Un parámetro es como una variable local, sólo que su valor inicial se obtiene
copiando el valor del argumento que suministramos. As´ı pues, num no es numero, sino otra
variable que contiene una copia del valor de numero. Es lo que se denomina paso de parámetro
por valor.
Llegados a este punto conviene que nos detengamos a estudiar cómo se gestiona la memoria
en las llamadas a función.
3.5.2. Organización de la memoria: la pila de llamadas a función
En C las variables locales se gestionan, al igual que en Python, mediante una pila. Cada función
activada se representa en la pila mediante un registro de activación o trama de activación. Se
trata de una zona de memoria en la que se almacenan las variables locales y parámetros junto
a otra información, como el punto desde el que se llamó a la función.
Cuando iniciamos la ejecución del programa numbits.c, se activa automáticamente la fun-
ción main. En élla tenemos dos variables locales: numero y bitsnumero.
main
numero
bitsnumero

3.5 Paso de parámetros
Si el usuario teclea el valor 128, éste se almacena en numero:
main
128numero
bitsnumero
Cuando se produce la llamada a la función bits, se crea una nueva trama de activación:
llamada desde l´ınea 21
main
128numero
bitsnumero
bits
num
b
El parámetro num recibe una copia del contenido de numero y se inicializa la variable local b
con el valor 0:
main
128numero
bitsnumero
bits
128num
0b
Tras ejecutar el bucle de bits, la variable b vale 8. Observa que aunque num ha modificado su
valor y éste proven´ıa originalmente de numero, el valor de numero no se altera:
main
128numero
bitsnumero
bits
0num
8b
La trama de activación de bits desaparece ahora, pero dejando constancia del valor devuelto
por la función:
main
128numero
bitsnumero
8return
Y, finalmente, el valor devuelto se copia en bitsnumero:
main
128numero
8bitsnumero

Como ves, las variables locales sólo ((viven)) durante la ejecución de cada función. C obtiene
una copia del valor de cada parámetro y la deja en la pila. Cuando modificamos el valor de un
parámetro en el cuerpo de la función, estamos modificando el valor del argumento, no el de la
variable original.
Este otro programa declara numero como una variable global y trabaja directamente con
dicha variable:
numbits2.c numbits2.c
2
3 unsigned int numero;
4
5 int bits(void)
6 {
7 int b = 0;
8
9 do {
10 b++;
11 numero /= 2;
12 } while (numero > 0);
13
14 return b;
15 }
16
17 int main(void)
18 {
19 int bitsnumero;
20
21 printf ("Introduce un entero positivo: "); scanf ("%u", &numero );
22 bitsnumero = bits();
23 printf ("Hay %d bits, pero ahora ’numero’ vale %u.n", bitsnumero, numero);
24 return 0;
25 }
Las variables globales residen en una zona especial de la memoria y son accesibles desde cual-
quier función. Representaremos dicha zona como un área enmarcada con una l´ınea discont´ınua.
Cuando se inicia la ejecución del programa, ésta es la situación:
main bitsnumero
variables globales
numero
En main se da valor a la variable global numero:
main bitsnumero
variables globales
128numero
Y se llama a continuación a bits sin argumento alguno:
bits
b
main bitsnumero
variables globales
128numero

El cálculo de bits modifica el valor de numero. Tras la primera iteración del bucle while, ésta
es la situación:
bits
1b
main bitsnumero
variables globales
64numero
Cuando finaliza la ejecución de bits tenemos:
8return
main bitsnumero
variables globales
0numero
Entonces se copia el valor devuelto en bitsnumero:
main 8bitsnumero
variables globales
0numero
El mensaje que obtenemos en pantalla es:
Introduce un entero positivo: 128
Hay 8 bits, pero ahora ’numero’ vale 0.
Bueno. Ahora sabes qué pasa con las variables globales y cómo acceder a ellas desde las
funciones. Pero repetimos lo que te dijimos al aprender Python: pocas veces está justificado
acceder a variables globales, especialmente cuando estás aprendiendo. Ev´ıtalas.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 168 Estudia este programa y muestra gráficamente el contenido de la memoria cuando se
van a ejecutar por primera vez las l´ıneas 24, 14 y 5.
suma cuadrados.c suma cuadrados.c
2
3 int cuadrado(int i)
4 {
5 return i * i;
6 }
7
8 int sumatorio(int a, int b)
9 {
10 int i, s;
11
12 s = 0;
13 for (i=a; i<=b; i++)
14 s += cuadrado(i);
15 return s;
16 }
17
18 int main(void)
19 {
20 int i, j;
21
22 i = 10;

23 j = 20;
24 printf ("%dn", sumatorio(i, j));
25 return 0;
26 }
· 169 Este programa muestra por pantalla los 10 primeros números primos. La función si-
guiente genera cada vez un número primo distinto. Gracias a la variable global ultimoprimo la
función ((recuerda)) cuál fue el último número primo generado. Haz una traza paso a paso del
programa (hasta que haya generado los 4 primeros primos). Muestra el estado de la pila y el
de la zona de variables globales en los instantes en que se llama a la función siguienteprimo y
cuando ésta devuelve su resultado
diez primos.c diez primos.c
2
3 int ultimoprimo = 0;
4
5 int siguienteprimo(void)
6 {
7 int esprimo , i;
8
9 do {
10 ultimoprimo++;
11 esprimo = 1;
12 for (i=2; i<ultimoprimo/2; i++)
13 if (ultimoprimo % i == 0) {
14 esprimo = 0;
15 break;
16 }
17 } while (!esprimo);
18 return ultimoprimo;
19 }
20
21 int main(void)
22 {
23 int i;
24
25 printf ("Los 10 primeros números primosn");
26 for (i=0; i<10; i++)
27 printf ("%dn", siguienteprimo());
28 return 0;
29 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
No hay problema con que las variables locales a una función sean vectores. Su contenido
se almacena siempre en la pila. Este programa, por ejemplo, cuenta la cantidad de números
primos entre 1 y el valor que se le indique (siempre que no supere cierta constante N) con la
ayuda de la criba de Eratóstenes. El vector con el que se efectúa la criba es una variable local
a la función que efectúa el conteo:
2
3 #define N 10
4
5 int cuenta_primos(int n) //Cuenta el número de primos entre 1 y n.
6 {
7 char criba[N];
8 int i, j, numprimos;
9
10 /* Comprobemos que el argumento es válido */
11 if (n >= N)
12 return -1; // Devolvemos −1 si no es válido.
13

15 criba[0] = 0;
16 for (i=1; i<n; i++)
17 criba[i] = 1;
18
20 for (i=2; i<n; i++)
21 if (criba[i])
22 for (j=2; i*j<n; j++)
23 criba[i*j] = 0;
24
25 /* Conteo de primos */
26 numprimos = 0;
27 for (i=0; i<n; i++)
28 if (criba[i])
29 numprimos++;
30
31 return numprimos;
32 }
33
34
35 int main(void)
36 {
37 int hasta, cantidad;
38
39 printf ("Introduce un valor:"); scanf ("%d", &hasta);
40 cantidad = cuenta_primos(hasta);
41 if (cantidad == -1)
42 printf ("No puedo efectuar ese cálculo. El mayor valor permitido es %d.n", N-1);
43 else
44 printf ("Primos entre 1 y %d: %dn", hasta, cantidad);
45 return 0;
46 }
Cuando el programa inicia su ejecución, se crea una trama de activación en la que se albergan
las variables hasta y cantidad. Supongamos que cuando se solicita el valor de hasta el usuario
introduce el valor 6. He aqu´ı el aspecto de la memoria:
main
cantidad
6hasta
Se efectúa entonces (l´ınea 40) la llamada a cuenta_primos, con lo que se crea una nueva tra-
ma de activación. En ella se reserva memoria para todas las variables locales de cuenta_primos:
main
cuenta primos
cantidad
6hasta
numprimos
i
j
criba
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
n

Observa que el vector criba ocupa memoria en la propia trama de activación. Completa tú
mismo el resto de acciones ejecutadas por el programa ayudándote de una traza de la pila de
llamadas a función con gráficos como los mostrados.
3.5.3. Vectores de longitud variable
Te hemos dicho en el apartado 2.1 que los vectores han de tener talla conocida en tiempo de
compilación. Es hora de matizar esa afirmación. Los vectores locales a una función pueden
determinar su talla en tiempo de ejecución. Veamos un ejemplo:
2
3 int cuenta_primos(int n) //Cuenta el número de primos entre 1 y n.
4 {
5 char criba[n];
6 int i, j, numprimos;
7
9 criba[0] = 0;
10 for (i=1; i<n; i++)
11 criba[i] = 1;
12
14 for (i=2; i<n; i++)
15 if (criba[i])
16 for (j=2; i*j<n; j++)
17 criba[i*j] = 0;
18
19 /* Conteo de primos */
20 numprimos = 0;
21 for (i=0; i<n; i++)
22 if (criba[i])
23 numprimos++;
24
25 return numprimos;
26 }
27
28
29 int main(void)
30 {
31 int hasta, cantidad;
32
33 printf ("Introduce un valor:"); scanf ("%d", &hasta);
34 cantidad = cuenta_primos(hasta);
35 printf ("Primos entre 1 y %d: %dn", hasta, cantidad);
36 return 0;
37 }
F´ıjate en cómo hemos definido el vector criba: la talla no es un valor constante, sino n, un
parámetro cuyo valor es desconocido hasta el momento en que se ejecute la función. Esta es
una caracter´ıstica de C99 y supone una mejora interesante del lenguaje.
3.5.4. Parámetros vectoriales: paso por referencia
Este programa ilustra el modo en que podemos declarar y pasar parámetros vectoriales a una
función:
pasa vector.c pasa vector.c
2
3 #define TALLA 3

4
5 void incrementa(int a[])
6 {
7 int i;
8
10 a[i]++;
11 }
12
13 int main(void)
14 {
15 int i, v[TALLA];
16
17
18 printf ("Al principio:n");
19 for (i=0; i<TALLA; i++) {
20 v[i] = i;
21 printf ("%d: %dn", i, v[i]);
22 }
23 incrementa(v);
24 printf ("Después de llamar a incrementa:n");
26 printf ("%d: %dn", i, v[i]);
27 return 0;
28 }
F´ıjate en cómo se indica que el parámetro a es un vector de enteros: añadiendo un par de
corchetes a su identificador. En la l´ınea 23 pasamos a incrementa el vector v. ¿Qué ocurre
cuando modificamos componentes del parámetro vectorial a en la l´ınea 10?
Si ejecutamos el programa obtenemos el siguiente texto en pantalla:
Al principio:
0: 0
1: 1
2: 2
Después de llamar a incrementa:
0: 1
1: 2
2: 3
¡El contenido de v se ha modificado! Ocurre lo mismo que ocurr´ıa en Python: los vectores s´ı
modifican su contenido cuando se altera el contenido del respectivo parámetro en las llamadas
a función.
Cuando se pasa un parámetro vectorial a una función no se efectúa una copia de su contenido
en la pila: sólo se copia la referencia a la posición de memoria en la que empieza el vector.
¿Por qué? Por eficiencia: no es infrecuente que los programas manejen vectores de tamaño
considerable; copiarlos cada vez en la pila supondr´ıa invertir una cantidad de tiempo que, para
vectores de tamaño medio o grande, podr´ıa ralentizar drásticamente la ejecución del programa.
La aproximación adoptada por C hace que sólo sea necesario copiar en la pila 4 bytes, que es
lo que ocupa una dirección de memoria. Y no importa cuán grande o pequeño sea un vector: la
dirección de su primer valor siempre ocupa 4 bytes.
Veamos gráficamente, pues, qué ocurre en diferentes instantes de la ejecución del programa.
Justo antes de ejecutar la l´ınea 23 tenemos esta disposición de elementos en memoria:
main
3i
v 0
0
1
1
2
2
En el momento de ejecutar la l´ınea 10 por primera vez, en la función incrementa, la memoria
presenta este aspecto:

main
3i
v 0
0
1
1
2
2
incrementa
0i
a
¿Ves? El parámetro a apunta a v. Los cambios sobre elementos del vector a que tienen lugar al
ejecutar la l´ınea 10 tienen efecto sobre los correspondientes elementos de v, as´ı que v refleja los
cambios que experimenta a. Tras ejecutar el bucle de incrementa, tenemos esta situación:
main
3i
v 1
0
2
1
3
2
incrementa
3i
a
Y una vez ha finalizado la ejecución de incrementa, ésta otra:
main
3i
v 1
0
2
1
3
2
¿Y qué ocurre cuando el vector es una variable global? Pues básicamente lo mismo: las refe-
rencias no tienen por qué ser direcciones de memoria de la pila. Este programa es básicamente
idéntico al anterior, sólo que v es ahora una variable global:
pasa vector 1.c pasa vector.c
2
3 #define TALLA 3
4
5 int v[TALLA];
6
7 void incrementa(int a[])
8 {
9 int i;
10
12 a[i]++;
13 }
14
15 int main(void)
16 {
17 int i;
18
19 printf ("Al principio:n");
20 for (i=0; i<TALLA; i++) {

21 v[i] = i;
22 printf ("%d: %dn", i, v[i]);
23 }
24 incrementa(v);
25 printf ("Después de llamar a incrementa:n");
27 printf ("%d: %dn", i, v[i]);
28 return 0;
29 }
Analicemos qué ocurre en diferentes instantes de la ejecución del programa. Justo antes de
ejecutar la l´ınea 24, existen las variables locales a main y las variables globales:
main 3i
variables globales
v 0
0
1
1
2
2
Al llamar a incrementa se suministra un puntero a la zona de memoria de variables globales,
pero no hay problema alguno: el parámetro a es un puntero que apunta a esa dirección.
main 3i
incrementa 0i
a
variables globales
v 0
0
1
1
2
2
Los cambios al contenido de a se manifiestan en v:
main 3i
incrementa 3i
a
variables globales
v 1
0
2
1
3
2
Y una vez ha finalizado la ejecución de incrementa, el contenido de v queda modificado:
main 3i
variables globales
v 1
0
2
1
3
2
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 170 Diseña un programa C que manipule polinomios de grado menor o igual que 10. Un
polinomio se representará con un vector de float de tamaño 11. Si p es un vector que representa
un polinomio, p[i] es el coeficiente del término de grado i. Diseña un procedimiento suma con
el siguiente perfil:
void suma(float p[], float q[], float r[])
El procedimiento modificará r para que contenga el resultado de sumar los polinomios p y q.
· 171 Diseña una función que, dada una cadena y un carácter, diga cuántas veces aparece el
carácter en la cadena.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hemos visto cómo pasar vectores a funciones. Has de ser consciente de que no hay forma de
saber cuántos elementos tiene el vector dentro de una función: f´ıjate en que no se indica cuántos
elementos tiene un parámetro vectorial. Si deseas utilizar el valor de la talla de un vector tienes
dos posibilidades:
1. saberlo de antemano,
2. o proporcionarlo como parámetro adicional.
Estudiemos la primera alternativa. F´ıjate en este fragmento de programa:
pasa vector talla.c pasa vector talla.c
2
3 #define TALLA1 20
5
6 void inicializa(int z[])
7 {
8 int i;
9
10 for (i=0; i<TALLA1; i++)
11 z[i] = 0;
12 }
13
14 void imprime(int z[])
15 {
16 int i;
17
18 for (i=0; i<TALLA1; i++)
19 printf ("%d ", z[i]);
20 printf ("n");
21 }
22
23 int main(void)
24 {
25 int x[TALLA1];
26 int y[TALLA2];
27
28 inicializa(x);
29 inicializa(y); //
!
Ojo!
30
31 imprime(x);
32 imprime(y); //
!
Ojo!
33
34 return 0;
35 }
Siguiendo esta aproximación, la función inicializa sólo se puede utilizar con vectores de int de
talla TALLA1, como x. No puedes llamar a inicializa con y: si lo haces (¡y C te deja hacerlo!)
cometerás un error de acceso a memoria que no te está reservada, pues el bucle recorre TALLA1
componentes, aunque y sólo tenga TALLA2. Ese error puede abortar la ejecución del programa
o, peor aún, no haciéndolo pero alterando la memoria de algún modo indefinido.
Este es el resultado obtenido en un ordenador concreto:
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
El programa no ha abortado su ejecución, pero ha mostrado 20 valores del vector y, que
sólo tiene 10.
¿Cómo podemos diseñar una función que pueda trabajar tanto con el vector x como con
el vector y? Siguiendo la segunda aproximación propuesta, es decir, pasando como parámetro
adicional la talla del vector en cuestión:

pasa vector talla 1.c pasa vector talla.c
2
5
6 void inicializa(int z[], int talla )
7 {
8 int i;
9
10 for (i=0; i<talla ; i++)
11 z[i] = 0;
12 }
13
14 void imprime(int z[], int talla )
15 {
16 int i;
17
18 for (i=0; i<talla ; i++)
19 printf ("%d ", z[i]);
20 printf ("n");
21 }
22
23
24 int main(void)
25 {
26 int x[TALLA1];
27 int y[TALLA2];
28
29 inicializa(x, TALLA1);
30 inicializa(y, TALLA2);
31
32 imprime(x, TALLA1);
33 imprime(y, TALLA2);
34
35 return 0;
36 }
Ahora puedes llamar a la función inicializa con inicializa(x, TALLA1) o inicializa(y, TALLA2).
Lo mismo ocurre con imprime. El parámetro talla toma el valor apropiado en cada caso porque
tú se lo estás pasando expl´ıcitamente.
Éste es el resultado de ejecutar el programa ahora:
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Correcto.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 172 Diseña un procedimiento ordena que ordene un vector de enteros. El procedimiento
recibirá como parámetros un vector de enteros y un entero que indique el tamaño del vector.
· 173 Diseña una función que devuelva el máximo de un vector de enteros. El tamaño del
vector se suministrará como parámetro adicional.
· 174 Diseña una función que diga si un vector de enteros es o no es pal´ındromo (devolviendo
1 o 0, respectivamente). El tamaño del vector se suministrará como parámetro adicional.
· 175 Diseña una función que reciba dos vectores de enteros de idéntica talla y diga si son
iguales o no. El tamaño de los dos vectores se suministrará como parámetro adicional.
· 176 Diseña un procedimiento que reciba un vector de enteros y muestre todos sus com-
ponentes en pantalla. Cada componente se representará separado del siguiente con una coma.
El último elemento irá seguido de un salto de l´ınea. La talla del vector se indicará con un
parámetro adicional.

· 177 Diseña un procedimiento que reciba un vector de float y muestre todos sus componentes
en pantalla. Cada componente se representará separado del siguiente con una coma. Cada 6
componentes aparecerá un salto de l´ınea. La talla del vector se indicará con un parámetro
adicional.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5.5. Parámetros escalares: paso por referencia mediante punteros
C permite modificar el valor de variables escalares en una función recurriendo a sus direcciones
de memoria. Analicemos el siguiente ejemplo:
referencia local.c referencia local.c
2
3 void incrementa(int * a)
4 {
5 *a += 1;
6 }
7
8 int main(void)
9 {
10 int b;
11
12 b = 1;
13 printf ("Al principio b vale %dn", b);
14 incrementa(&b);
15 printf ("Y al final vale %dn", b);
16 return 0;
17 }
Al ejecutarlo, aparece en pantalla el siguiente texto:
Al principio b vale 1
Y al final vale 2
Efectivamente, b ha modificado su valor tras la llamada a incrementa. Observa la forma en
que se ha declarado el único parámetro de incrementa: int * a. O sea, a es del tipo int *. Un
tipo de la forma ((tipo *)) significa ((puntero a valor de tipo tipo)). Tenemos, por tanto, que a
es un ((puntero a entero)). No le pasamos a la función el valor de un entero, sino el valor de la
dirección de memoria en la que se encuentra un entero.
F´ıjate ahora en cómo pasamos el argumento en la llamada a incrementa de la l´ınea 14, que
es de la forma incrementa(&b). Estamos pasando la dirección de memoria de b (que es lo que
proporciona el operador &) y no el valor de b. Todo correcto, ya que hemos dicho que la función
espera la dirección de memoria de un entero.
Al principio de la ejecución de incrementa tendremos esta situación:
main 1b
incrementa a
El parámetro a es un puntero que apunta a b. F´ıjate ahora en la sentencia que incrementa
el valor apuntado por a (l´ınea 5):
*a += 1;
El asterisco que precede a a no indica ((multiplicación)). Ese asterisco es un operador unario
que hace justo lo contrario que el operador &: dada una dirección de memoria, accede al valor
de la variable apuntada. (Recuerda que el operador & obten´ıa la dirección de memoria de una

El & de los parámetros de scanf
Ahora ya puedes entender bien por qué las variables escalares que suministramos a scanf
para leer su valor por teclado van precedidas por el operador &: como scanf debe modificar
su valor, ha de saber en qué dirección de memoria residen. No ocurre lo mismo cuando
vamos a leer una cadena, pero eso es porque el identificador de la variable ya es, en ese
caso, una dirección de memoria.
variable.) O sea, C interpreta *a como accede a la variable apuntada por a, que es b, as´ı que
*a += 1 equivale a b += 1 e incrementa el contenido de la variable b.
¿Qué pasar´ıa si en lugar de *a += 1 hubiésemos escrito a += 1? Se hubiera incrementado la
dirección de memoria a la que apunta el puntero, nada más.
¿Y si hubiésemos escrito a++? Lo mismo: hubiésemos incrementado el valor de la dirección
almacenada en a. ¿Y *a++?, ¿funcionar´ıa? A primera vista dir´ıamos que s´ı, pero no funciona
como esperamos. El operador ++ postfijo tiene mayor nivel de precedencia que el operador
unario *, as´ı que *a++ (post)incrementa la dirección a y accede a su contenido, por ese órden.
Nuevamente habr´ıamos incrementado el valor de la dirección de memoria, y no su contenido.
Si quieres usar operadores de incremento/decremento, tendrás que utilizar paréntesis para que
los operadores se apliquen en el orden deseado: (*a)++.
Naturalmente, no sólo puedes acceder as´ı a variables locales, también las variables globales
son accesibles mediante punteros:
referencia global.c referencia global.c
2
3 int b; // Variable global.
4
5 void incrementa(int * a)
6 {
7 *a += 1;
8 }
9
10 int main(void)
11 {
12 b = 1;
14 incrementa(&b);
16 return 0;
17 }
El aspecto de la memoria cuando empieza a ejecutarse la función incrementa es éste:
main
incrementa a
variables globales
1b
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 178 Diseña un procedimiento que modifique el valor del parámetro de tipo float para
que valga la inversa de su valor cuando éste sea distinto de cero. Si el número es cero, el
procedimiento dejará intacto el valor del parámetro.
Si a vale 2.0, por ejemplo, inversa(&a) hará que a valga 0.5.
· 179 Diseña un procedimiento que intercambie el valor de dos números enteros.
Si a y b valen 1 y 2, respectivamente, la llamada intercambia(&a, &b) hará que a pase a
valer 2 y b pase a valer 1.
· 180 Diseña un procedimiento que intercambie el valor de dos números float.

La dualidad vector/puntero, el paso de vectores y el paso por referencia
Cuando pasamos un vector a una función estamos pasando, realmente, una dirección de
memoria: aquella en la que empieza la zona de memoria reservada para el vector. Cuando
pasamos una variable escalar por referencia, también estamos pasando una dirección de
memoria: aquella en la que empieza la zona de memoria reservada para el valor escalar.
¿Qué diferencia hay entre una y otra dirección? Ninguna: un puntero siempre es un puntero.
F´ıjate en este programa:
dualidad.c dualidad.c
2
3 #define TALLA 10
4
5 void procedimiento(int *a, int b[])
6 {
7 printf ("%22d %6dn", *a, b[0]);
8 printf ("%22d %6dn", a[0], *b); //
!
Ojo!
9 }
10
11 int main(void)
12 {
13 int x[TALLA], i, y = 10;
14
15 for (i=0; i<TALLA; i++) x[i] = i + 1;
16 printf ("1) procedimiento( &y, x):n");
17 procedimiento(&y, x);
18 printf ("2) procedimiento( x, &y):n");
19 procedimiento(x, &y);
20 printf ("3) procedimiento(&x[0], &x[1]):n");
21 procedimiento(&x[0], &x[1]);
22
23 return 0;
24 }
Esta es la salida resultante de su ejecución:
1) procedimiento( &y, x):
10 1
10 1
2) procedimiento( x, &y):
1 10
1 10
3) procedimiento(&x[0], &x[1]):
1 2
1 2
Observa qué ha ocurrido: en procedimiento se puede usar a y b como si fueran vectores
o variables escalares pasadas por referencia. Y podemos pasar a procedimiento tanto la
dirección de un vector de ints como la dirección de una variable escalar de tipo int.
La conclusión es clara: ((int * a)) e ((int b[])) son sinónimos cuando se declara un
parámetro, pues en ambos casos se describen punteros a direcciones de memoria en las
que residen sendos valores enteros (o donde empieza una serie de valores enteros).
Aunque sean expresiones sinónimas y, por tanto, intercambiables, interesa que las uses
((correctamente)), pues as´ı mejorará la legibilidad de tus programas: usa int * cuando quieras
pasar la dirección de un entero y int [] cuando quieras pasar la dirección de un vector de
enteros.
· 181 Diseña un procedimiento que asigne a todos los elementos de un vector de enteros un
valor determinado. El procedimiento recibirá tres datos: el vector, su número de elementos y el
valor que que asignamos a todos los elementos del vector.
· 182 Diseña un procedimiento que intercambie el contenido completo de dos vectores de
enteros de igual talla. La talla se debe suministrar como parámetro.

En C sólo hay paso por valor
Este apartado intenta que aprendas a distinguir el paso de parámetros por valor y por
referencia. ¡Pero la realidad es que C sólo tiene paso de parámetros por valor! Cuando pasas
una referencia, estás pasando expl´ıcitamente una dirección de memoria gracias al operador
&, y lo que hace C es copiar dicha dirección en la pila, es decir, pasa por valor una dirección
para simular el paso de parámetros por referencia. La extraña forma de pasar el parámetro
hace que tengas que usar el operador * cada vez que deseas acceder a él en el cuerpo de la
función.
En otros lenguajes, como Pascal, es posible indicar que un parámetro se pasa por referen-
cia sin que tengas que usar un operador (equivalente a) & al efectuar el paso o un operador
(equivalente a) * cuando usas el parámetro en el cuerpo de la función. Por ejemplo, este
programa Pascal incluye un procedimiento que modifica el valor de su parámetro:
program referencia;
var b : integer;
procedure incrementa (var a : integer);
begin
a := a + 1;
end;
begin (* programa principal *)
b := 1;
writeln(’b val´ıa ’, b);
incrementa(b);
writeln(’b vale ’, b)
end.
C++ es una extensión de C que permite el paso de parámetros por referencia. Usa para ello
el carácter & en la declaración del parámetro:
2
3 void incrementa(int & a)
4 {
5 a += 1;
6 }
7
8 int main(void)
9 {
10 int b;
11
12 b = 1;
14 incrementa(b);
16 return 0;
17 }
(Aunque no venga a cuento, observa lo diferente que es C de Pascal (y aun as´ı, lo semejante
que es) y cómo el programa C++ presenta un aspecto muy semejante a uno equivalente
escrito en C.)
· 183 Diseña un procedimiento que asigne a un entero la suma de los elementos de un vector
de enteros. Tanto el entero (su dirección) como el vector se suministrarán como parámetros.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Un uso habitual del paso de parámetros por referencia es la devolución de más de un valor
como resultado de la ejecución de una función. Veámoslo con un ejemplo. Diseñemos una función
que, dados un ángulo α (en radianes) y un radio r, calcule el valor de x = r cos(α) e y = r sin(α):

x
yr
α
No podemos diseñar una función que devuelva los dos valores. Hemos de diseñar un procedi-
miento que devuelva los valores resultantes como parámetros pasados por referencia:
paso por referencia.c
2 #include <math.h>
3
4 void calcula_xy(float alfa, float radio, float * x, float * y)
5 {
6 *x = radio * cos(alfa);
7 *y = radio * sin(alfa);
8 }
¿Y cómo llamamos al procedimiento? Aqu´ı tienes un ejemplo de uso:
paso por referencia.c paso por referencia.c
.
.
.
8 }
9
10 int main(void)
11 {
12 float r, angulo, horizontal, vertical;
13
14 printf ("Introduce el ángulo (en radianes): "); scanf ("%f", &angulo);
15 printf ("Introduce el radio: "); scanf ("%f", &r);
16 calcula_xy(angulo, r, &horizontal , &vertical );
17 printf ("Resultado: (%f, %f)n", horizontal , vertical );
18
19 return 0;
20 }
¿Ves? Las variables horizontal y vertical no se inicializan en main: reciben valores como resul-
tado de la llamada a calcula_xy.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 184 Diseña una función que calcule la inversa de calcula_xy, es decir, que obtenga el valor
del radio y del ángulo a partir de x e y.
· 185 Diseña una función que reciba dos números enteros a y b y devuelva, simultáneamente,
el menor y el mayor de ambos. La función tendrá esta cabecera:
1 void minimax (int a, int b, int * min, int * max)
· 186 Diseña una función que reciba un vector de enteros, su talla y un valor de tipo entero al
que denominamos buscado. La función devolverá (mediante return) el valor 1 si buscado tiene el
mismo valor que algún elemento del vector y 0 en caso contrario. La función devolverá, además,
la distancia entre buscado y el elemento más próximo a él.
La cabecera de la función ha de ser similar a ésta:
1 int busca(int vector[], int talla, int buscado, int * distancia)
Te ponemos un par de ejemplos para que veas qué debe hacer la función.
2
3 #define TALLA 6

4
5 // Define aqu´ı la función
6 ...
7
8 int main(void)
9 {
10 int v[TALLA], distancia, encontrado, buscado, i;
11
12 for (i=0; i<TALLA; i++) {
13 printf ("Introduce el elemento %d: ", i);
14 scanf ("%d", &v[i]);
15 }
16
17 printf ("
?
Qué valor busco?: ");
18 scanf ("%d", &buscado);
19
20 encontrado = busca(v, TALLA, buscado, &distancia);
21 if (encontrado)
22 printf ("Encontré el valor %d.n", buscado);
23 else
24 printf ("No está. El elemento más próximo está a distancia %d.n", distancia);
25
26 printf ("
?
Qué valor busco ahora?: ");
27 scanf ("%d", &buscado);
28
29 encontrado = busca(v, TALLA, buscado, &distancia);
30 if (encontrado)
31 printf ("Encontré el valor %d.n", buscado);
32 else
33 printf ("No está. El elemento más próximo está a distancia %d.n", distancia);
34
35 return 0;
36 }
Al ejecutar el programa obtenemos esta salida por pantalla:
Introduce el elemento: 0
?
Qué valor busco?: 5
Encontré el valor 5.
?
Qué valor busco ahora?: 17
No está. El elemento más próximo está a distancia 2.
· 187 Modifica la función del ejercicio anterior para que, además de la distancia al elemento
más próximo, devuelva el valor del elemento más próximo.
· 188 Modifica la función del ejercicio anterior para que, además de la distancia al elemento
más próximo y el elemento más próximo, devuelva el valor de su ´ındice.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5.6. Paso de registros a funciones
No sólo puedes pasar escalares y vectores como argumentos, también puedes pasar registros. El
paso de registros es por valor, o sea, copiando el contenido en la pila, a menos que tú mismo
pases un puntero a su dirección de memoria.
Este programa, por ejemplo, define un tipo de datos para representar puntos en un espacio
de tres dimensiones y una función que calcula la distancia de un punto al origen:

2 #include <math.h>
3
4 struct Punto {
5 float x, y, z;
6 };
7
8 float distancia(struct Punto p)
9 {
10 return sqrt( p.x*p.x + p.y*p.y + p.z*p.z );
11 }
12
13 int main(void)
14 {
15 struct Punto pto;
16
17 pto.x = 1;
18 pto.y = 1;
19 pto.z = 1;
20
21 printf ("Distancia al origen: %fn", distancia(pto));
22 return 0;
23 }
Al pasar un registro a la función, C copia en la pila cada uno de los valores de sus campos. Ten
en cuenta que una variable de tipo struct Punto ocupa 24 bytes (contiene 3 valores de tipo
float). Variables de otros tipos registro que definas pueden ocupar cientos o incluso miles de
bytes, as´ı que ve con cuidado: llamar a una función pasando registros por valor puede resultar
ineficiente. Por cierto, no es tan extraño que un registro ocupe cientos de bytes: uno o más de
sus campos podr´ıa ser un vector. También en ese caso se estar´ıa copiando su contenido ´ıntegro
en la pila.
Eso s´ı, como estás pasando una copia, las modificaciones del valor de un campo en el cuerpo
de la función no tendrán efectos perceptibles fuera de la función.
Como te hemos anticipado, también puedes pasar registros por referencia. En tal caso sólo
se estará copiando en la pila la dirección de memoria en la que empieza el registro (y eso son
4 bytes), mida lo que mida éste. Se trata, pues, de un paso de parámetros más eficiente. Eso
s´ı, has de tener en cuenta que los cambios que efectúes a cualquier campo del parámetro se
reflejarán en el campo correspondiente de la variable que suministraste como argumento.
Esta función, por ejemplo, define dos parámetros: uno que se pasa por referencia y otro
que se pasa por valor. La función traslada un punto p en el espacio (modificando los campos
del punto original) de acuerdo con el vector de desplazamiento que se indica con otro punto
(traslacion):
1 void traslada(struct Punto * p, struct Punto traslacion)
2 {
3 (*p).x += traslacion.x;
4 (*p).y += traslacion.y;
5 (*p).z += traslacion.z;
6 }
Observa cómo hemos accedido a los campos de p. Ahora p es una dirección de memoria (es de
tipo struct Punto *), y *p es la variable apuntada por p (y por tanto, es de tipo struct Punto).
El campo x es accedido con (*p).x: primero se accede al contenido de la dirección de memoria
apuntada por p, y luego al campo x del registro *p, de ah´ı que usemos paréntesis.
Es tan frecuente la notación (*p).x que existe una forma compacta equivalente:
1 void traslada(struct Punto * p, struct Punto traslacion)
2 {
3 p->x += traslacion.x;
4 p->y += traslacion.y;
5 p->z += traslacion.z;
6 }
La forma p->x es absolutamente equivalente a (*p).x.

Recuerda, pues, que dentro de una función se accede a los campos de forma distinta según
se pase un valor por copia o por referencia:
1. con el operador punto, como en traslacion.x, si la variable se ha pasado por valor;
2. con el operador ((flecha)), como en p->x, si la variable se ha pasado por referencia (equi-
valentemente, puedes usar la notación (*p).x).
Acabemos este apartado mostrando una rutina que pide al usuario que introduzca las coor-
denadas de un punto:
1 void lee_punto(struct Punto * p)
2 {
3 printf ("x: "); scanf ("%f", &p->x);
4 printf ("y: "); scanf ("%f", &p->y);
5 printf ("z: "); scanf ("%f", &p->z);
6 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 189 Este ejercicio y los siguientes de este bloque tienen por objeto construir una serie de
funciones que permitan efectuar transformaciones afines sobre puntos en el plano. Los puntos
serán variables de tipo struct Punto, que definimos as´ı:
1 struct Punto {
2 float x, y;
3 };
Diseña un procedimiento muestra_punto que muestre por pantalla un punto. Un punto p tal que
p.x vale 2.0 y p.y vale 0.2 se mostrará en pantalla as´ı: (2.000000, 0.200000). El procedimiento
muestra_punto recibirá un punto por valor.
Diseña a continuación un procedimiento que permita leer por teclado un punto. El procedi-
miento recibirá por referencia el punto en el que se almacenarán los valores le´ıdos.
· 190 La operación de traslación permite desplazar un punto de coordenadas (x, y) a (x+a, y+
b), siendo el desplazamiento (a, b) un vector (que representamos con otro punto). Implementa
una función que reciba dos parámetros de tipo punto y modifique el primero de modo que se
traslade lo que indique el vector.
· 191 La operación de escalado transforma un punto (x, y) en otro (ax, ay), donde a es un
factor de escala (real). Implementa una función que escale un punto de acuerdo con el factor
de escala a que se suministre como parámetro (un float).
· 192 Si rotamos un punto (x, y) una cantidad de θ radianes alrededor del origen, obtenemos
el punto
(x cos θ − y sin θ, x sin θ + y cos θ).
Define una función que rote un punto la cantidad de grados que se especifique.
· 193 La rotación de un punto (x, y) una cantidad de θ radianes alrededor de un punto (a, b)
se puede efectuar con una traslación con el vector (−a, −b), una rotación de θ radianes con
respecto al origen y una nueva traslación con el vector (a, b). Diseña una función que permita
trasladar un punto un número dado de grados alrededor de otro punto.
· 194 Diseña una función que diga si dos puntos son iguales.
· 195 Hemos definido un tipo registro para representar complejos as´ı:
1 struct Complejo {
2 float real;
3 float imag;
4 };
Diseña e implementa los siguientes procedimientos para su manipulación:
leer un complejo de teclado;
mostrar un complejo por pantalla;

el módulo de un complejo (|a + bi| =
√
a2 + b2);
el opuesto de un complejo (−(a + bi) = −a − bi);
el conjugado de un complejo (a + bi = a − bi);
la suma de dos complejos ((a + bi) + (c + di) = (a + c) + (b + d)i);
la diferencia de dos complejos ((a + bi) − (c + di) = (a − c) + (b − d)i);
el producto de dos complejos ((a + bi) · (c + di) = (ac − bd) + (ad + bc)i);
la división de dos complejos (a+bi
c+di = ac+bd
c2+d2 + bc−ad
c2+d2 i).
· 196 Define un tipo registro y una serie de funciones para representar y manipular fechas.
Una fecha consta de un d´ıa, un mes y un año. Debes implementar funciones que permitan:
mostrar una fecha por pantalla con formato dd/mm/aaaa (por ejemplo, el 7 de junio de
2001 se muestra as´ı: 07/06/2001);
mostrar una fecha por pantalla como texto (por ejemplo, el 7 de junio de 2001 se muestra
as´ı: 7 de junio de 2001);
leer una fecha por teclado;
averiguar si una fecha cae en año bisiesto;
averiguar si una fecha es anterior, igual o posterior a otra, devolviendo los valores −1, 0
o 1 respectivamente,
comprobar si una fecha existe (por ejemplo, el 29 de febrero de 2002 no existe):
calcular la diferencia de d´ıas entre dos fechas.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5.7. Paso de matrices y otros vectores multidimensionales
El paso de vectores multidimensionales no es una simple extensión del paso de vectores unidi-
mensionales. Veamos. Aqu´ı tienes un programa incorrecto en el que se define una función que
recibe una matriz y devuelve su elemento máximo:
pasa matriz mal.c E pasa matriz mal.c E
2
3 #define TALLA 3
4
5 int maximo(int a[][])
6 {
7 int i, j, m;
8
9 m = a[0][0];
12 if (a[i][j] > m)
13 m = a[i][j];
14
15 return m;
16 }
17
18 int main(void)
19 {
20 int matriz[TALLA][TALLA];
21 int i, j;
22

25 matriz[i][j] = (i*j) % TALLA;
26
27 printf ("El máximo es %dn", maximo(matriz));
28 return 0;
29 }
El compilador no acepta ese programa. ¿Por qué? F´ıjate en la declaración del parámetro. ¿Qué
hay de malo? C no puede resolver los accesos de la forma a[i][j]. Si recuerdas, a[i][j] significa
((accede a la celda cuya dirección se obtiene sumando a la dirección a el valor i * COLUMNAS +
j)), donde COLUMNAS es el número de columnas de la matriz a (en nuestro caso, ser´ıa TALLA).
Pero, ¿cómo sabe la función cuántas columnas tiene a? ¡No hay forma de saberlo viendo una
definición del estilo int a[][]!
La versión correcta del programa debe indicar expl´ıcitamente cuántas columnas tiene la
matriz. Hela aqu´ı:
pasa matriz.c pasa matriz.c
2
3 #define TALLA 3
4
5 int maximo(int a[][TALLA])
6 {
7 int i, j, m;
8
9 m = a[0][0];
12 if (a[i][j] > m)
13 m = a[i][j];
14
15 return m;
16 }
17
18 int main(void)
19 {
20 int matriz[TALLA][TALLA];
21 int i, j;
22
25 matriz[i][j] = (i*j) % TALLA;
26
27 printf ("El máximo es %dn", maximo(matriz));
28 return 0;
29 }
No ha sido necesario indicar cuántas filas tiene la matriz (aunque somos libres de hacerlo). La
razón es sencilla: el número de filas no hace falta para calcular la dirección en la que reside el
valor a[i][j].
As´ı pues, en general, es necesario indicar expl´ıcitamente el tamaño de cada una de las
dimensiones del vector, excepto el de la primera (que puedes declarar o no, a voluntad). Sólo
as´ı obtiene C información suficiente para calcular los accesos a elementos del vector en el cuerpo
de la función.
Una consecuencia de esta restricción es que no podremos definir funciones capaces de tra-
bajar con matrices de tamaño arbitrario. Siempre hemos de definir expl´ıcitamente el tamaño
de cada dimensión excepto de la primera. Habrá una forma de superar este inconveniente, pero
tendremos que esperar al siguiente cap´ıtulo para poder estudiarla.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 197 Vamos a diseñar un programa capaz de jugar al tres en raya. El tablero se representará
con una matriz de 3 × 3. Las casillas serán caracteres. El espacio en blanco representará una
casilla vac´ıa; el carácter ’o’ representará una casilla ocupada con un c´ırculo y el carácter ’x’
representará una casilla marcada con una cruz.

Diseña una función que muestre por pantalla el tablero.
Diseña una función que detecte si el tablero está lleno.
Diseña una función que detecte si algún jugador consiguió hacer tres en raya.
Diseña una función que solicite al usuario la jugada de los c´ırculos y modifique el tablero
adecuadamente. La función debe detectar si la jugada es válida o no.
Diseña una función que, dado un tablero, realice la jugada que corresponde a las cruces.
En una primera versión, haz que el ordenador ponga la cruz en la primera casilla libre.
Después, modifica la función para que el ordenador realice la jugada más inteligente.
Cuando hayas diseñado todas las funciones, monta un programa que las use y permita jugar al
tres en raya contra el computador.
· 198 El juego de la vida se juega sobre una matriz cuyas celdas pueden estar vivas o muertas.
La matriz se modifica a partir de su estado siguiendo unas sencilla reglas que tienen en cuenta
los, como mucho, 8 vecinos de cada casilla:
Si una celda viva está rodeada por 0 o 1 celdas vivas, muere de soledad.
Si una celda viva está rodeada por 4 celdas vivas, muere por superpoblación.
Si una celda viva está rodeada por 2 o 3 celdas vivas, sigue viva.
Una celda muerta sólo resucita si está rodeada por 3 celdas vivas.
Diseña una función que reciba una matriz de 10 × 10 celdas en la que el valor 0 representa
((celda muerta)) y el valor 1 representa ((celda viva)). La función modificará la matriz de acuerdo
con las reglas del juego de la vida. (Avisos: Necesitarás una matriz auxiliar. Las celdas de los
bordes no tienen 8 vecinos, sino 3 o 5.)
A continuación, monta un programa que permita al usuario introducir una disposición inicial
de celdas y ejecutar el juego de la vida durante n ciclos, siendo n un valor introducido por el
usuario.
Aqu´ı tienes un ejemplo de ((partida)) de 3 ciclos con una configuración inicial curiosa:
Configuración inicial:
__________
______xxx_
__________
__________
___xxx____
__xxx_____
__________
__________
__________
__________
Ciclos: 3
_______x__
_______x__
_______x__
____x_____
__x__x____
__x__x____
___x______
__________
__________
__________
__________
______xxx_
__________
__________
___xxx____
__xxx_____

__________
__________
__________
__________
_______x__
_______x__
_______x__
____x_____
__x__x____
__x__x____
___x______
__________
__________
__________
· 199 Implementa el juego del buscaminas. El juego del buscaminas se juega en un tablero
de dimensiones dadas. Cada casilla del tablero puede contener una bomba o estar vac´ıa. Las
bombas se ubican aleatoriamente. El usuario debe descubrir todas las casillas que no contienen
bomba. Con cada jugada, el usuario descubre una casilla (a partir de sus coordenadas, un par
de letras). Si la casilla contiene una bomba, la partida finaliza con la derrota del usuario. Si la
casilla está libre, el usuario es informado de cuántas bombas hay en las (como mucho) 8 casillas
vecinas.
Este tablero representa, en un terminal, el estado actual de una partida sobre un tablero de
8 × 8:
abcdefgh
a 00001___
b 00112___
c 222_____
d ________
e ____3___
f ________
g 1_111111
h __100000
Las casillas con un punto no han sido descubiertas aún. Las casillas con un número han sido
descubiertas y sus casillas vecinas contienen tantas bombas como se indica en el número. Por
ejemplo, la casilla de coordenadas (’e’, ’e’) tiene 3 bombas en la vecindad y la casilla de
coordenadas (’b’, ’a’), ninguna.
Implementa un programa que permita seleccionar el nivel de dificultad y, una vez escogido,
genere un tablero y permita jugar con él al jugador.
Los niveles de dificultad son:
fácil: tablero de 8 × 8 con 10 bombas.
medio: tablero de 15 × 15 con 40 bombas.
dif´ıcil: tablero de 20 × 20 con 100 bombas.
Debes diseñar funciones para desempeñar cada una de las acciones básicas de una partida:
dado un tablero y las coordenadas de una casilla, indicar si contiene bomba o no,
dado un tablero y las coordenadas de una casilla, devolver el número de bombas vecinas,
dado un tablero y las coordenadas de una casilla, modificar el tablero para indicar que la
casilla en cuestión ya ha sido descubierta,
dado un tablero, mostrar su contenido en pantalla,
etc.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.5.8. Tipos de retorno válidos
Una función puede devolver valores de cualquier tipo escalar o de registros, pero no puede
devolver vectores3
. La razón es simple: la asignación funciona con valores escalares y registros,
pero no con vectores.
Ya hemos visto cómo devolver valores escalares. A t´ıtulo ilustrativo te presentamos un
ejemplo de definición de registro y definición de función que recibe como parámetros un punto
(x, y) y un número y devuelve un nuevo punto cuyo valor es (ax, ay):
1 struct Punto {
2 float x, y;
3 };
4
5 struct Punto escala(struct Punto p, float a)
6 {
7 struct Punto q;
8
9 q.x = a * p.x;
10 q.y = a * p.y;
11
12 return q;
13 }
Eso es todo. . . por el momento. Volveremos a la cuestión de si es posible devolver vectores
cuando estudiemos la gestión de memoria dinámica.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 200 Vuelve a implementar las funciones de manipulación de puntos en el plano (ejerci-
cios 189–194) para que no modifiquen el valor del registro struct Punto que se suministra como
parámetro. En su lugar, devolverán el punto resultante como valor de retorno de la llamada a
función.
· 201 Implementa nuevamente las funciones del ejercicio 195, pero devolviendo un nuevo
complejo con el resultado de operar con el complejo o complejos que se suministran como
parámetros.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5.9. Un ejercicio práctico: miniGalaxis
Pongamos en práctica lo aprendido diseñando una versión simplificada de un juego de rescate
espacial (Galaxis)4
al que denominaremos miniGalaxis.
MiniGalaxis se juega con un tablero de 9 filas y 20 columnas. En el tablero hay 5 náufragos
espaciales y nuestro objetivo es descubrir dónde se encuentran. Contamos para ello con una
sonda espacial que podemos activar en cualquier casilla del tablero. La sonda dispara una
señal en las cuatro direcciones cardinales que es devuelta por unos dispositivos que llevan los
náufragos. La sonda nos dice cuántos náufragos espaciales han respondido, pero no desde qué
direcciones enviaron su señal de respuesta. Cuando activamos la sonda en las coordenadas
exactas en las que se encuentra un naúfrago, lo damos por rescatado. Sólo disponemos de 20
sondas para efectuar el rescate, as´ı que las hemos de emplear juiciosamente. De lo contrario, la
muerte de inocentes pesará sobre nuestra conciencia.
Lo mejor será que te hagas una idea precisa del juego jugando. Al arrancar aparece esta
información en pantalla:
ABCDEFGHIJKLMNOPQRST
0 ++++++++++++++++++++
1 ++++++++++++++++++++
2 ++++++++++++++++++++
3 ++++++++++++++++++++
4 ++++++++++++++++++++
3Al menos no hasta que sepamos más de la gestión de memoria dinámica
4El nombre y la descripción puede que te hagan concebir demasiadas esperanzas: se trata de un juego muy
sencillito y falto de cualquier efecto especial. Galaxis fue concebido por Christian Franz y escrito para el Apple
Macintosh. Más tarde, Eric Raymond lo reescribió para que fuera ejecutable en Unix.

5 ++++++++++++++++++++
6 ++++++++++++++++++++
7 ++++++++++++++++++++
8 ++++++++++++++++++++
Hay 5 náufragos.
Dispones de 20 sondas.
Coordenadas:
El tablero se muestra como una serie de casillas. Arriba tienes letras para identificar las
columnas y a la izquierda números para las filas. El ordenador nos informa de que aún quedan
5 náufragos por rescatar y que disponemos de 20 sondas. Se ha detenido mostrando el mensaje
((Coordenadas:)): está esperando a que digamos en qué coordenadas lanzamos una sonda. El
ordenador acepta una cadena que contenga un d´ıgito y una letra (en cualquier orden) y la letra
puede ser minúscula o mayúscula. Lancemos nuestra primera sonda: escribamos 5b y pulsemos
la tecla de retorno de carro. He aqu´ı el resultado:
Coordenadas: 5b
0 +.++++++++++++++++++
1 +.++++++++++++++++++
2 +.++++++++++++++++++
3 +.++++++++++++++++++
4 +.++++++++++++++++++
5 .0..................
6 +.++++++++++++++++++
7 +.++++++++++++++++++
8 +.++++++++++++++++++
Hay 5 náufragos.
Coordenadas:
El tablero se ha redibujado y muestra el resultado de lanzar la sonda. En la casilla de
coordenadas 5b aparece un cero: es el número de naúfragos que hemos detectado con la sonda.
Mala suerte. Las casillas que ahora aparecen con un punto son las exploradas por la sonda.
Ahora sabes que en ninguna de ellas hay un náufrago. Sigamos jugando: probemos con las
coordenadas 3I. Aqu´ı tienes la respuesta del ordenador:
Coordenadas: 3I
0 +.++++++.+++++++++++
1 +.++++++.+++++++++++
2 +.++++++.+++++++++++
3 ........1...........
4 +.++++++.+++++++++++
5 .0..................
6 +.++++++.+++++++++++
7 +.++++++.+++++++++++
8 +.++++++.+++++++++++
Hay 5 náufragos.
Coordenadas:
En la casilla de coordenadas 3I aparece un uno: la sonda ha detectado la presencia de un
náufrago en alguna de las 4 direcciones. Sigamos. Probemos en 0I:
Coordenadas: i0
0 ........2...........
1 +.++++++.+++++++++++
2 +.++++++.+++++++++++
3 ........1...........
4 +.++++++.+++++++++++
5 .0..................
6 +.++++++.+++++++++++

7 +.++++++.+++++++++++
8 +.++++++.+++++++++++
Hay 5 náufragos.
Coordenadas:
Dos náufragos detectados. Parece probable que uno de ellos esté en la columna I. Lancemos
otra sonda en esa columna. Probemos con 2I:
Coordenadas: 2I
0 ........2...........
1 +.++++++.+++++++++++
2 ........X...........
3 ........1...........
4 +.++++++.+++++++++++
5 .0..................
6 +.++++++.+++++++++++
7 +.++++++.+++++++++++
8 +.++++++.+++++++++++
Hay 4 náufragos.
Coordenadas:
¡Bravo! Hemos encontrado a uno de los náufragos. En el tablero se muestra con una X. Ya
sólo quedan 4.
Bueno. Con esta partida inacabada puedes hacerte una idea detallada del juego. Diseñemos
el programa.
Empezamos por definir las estructuras de datos. La primera de ellas, el tablero de juego, que
es una simple matriz de 9 × 20 casillas. Nos vendrá bien disponer de constantes que almacenen
el número de filas y columnas para usarlas en la definición de la matriz:
2
3 #define FILAS 9
4 #define COLUMNAS 20
5
6 int main(void)
7 {
8 char espacio[FILAS][COLUMNAS];
9
10 return 0;
11 }
La matriz espacio es una matriz de caracteres. Hemos de inicializarla con caracteres ’+’, que
indican que no se han explorado sus casillas. En lugar de inicializarla en main, vamos a diseñar
una función especial para ello. ¿Por qué? Para mantener main razonablemente pequeño y
mejorar as´ı la legibilidad. A estas alturas no debe asustarnos definir funciones para las diferentes
tareas.
2
3 #define FILAS 9
5
6 #define NO_SONDEADA ’+’
7
8 void inicializa_tablero(char tablero[][COLUMNAS])
9 /* Inicializa el tablero de juego marcando todas las casillas como no sondeadas. */
10 {
11 int i, j;
12
13 for (i=0; i<FILAS; i++)
14 for (j=0; j<COLUMNAS; j++)
15 tablero[i][j] = NO_SONDEADA;

16 }
17
18 int main(void)
19 {
21
22 inicializa_tablero(espacio);
23
24 return 0;
25 }
Pasamos la matriz indicando el número de columnas de la misma.5
En el interior de la función
se modifica el contenido de la matriz. Los cambios afectarán a la variable que suministremos
como argumento, pues las matrices se pasan siempre por referencia.
Hemos de mostrar por pantalla el contenido de la matriz en más de una ocasión. Podemos
diseñar un procedimiento que se encargue de esta tarea:
2
3 #define FILAS 9
5
7
8 ...
9
10 void muestra_tablero(char tablero[][COLUMNAS])
11 /* Muestra en pantalla el tablero de juego. */
12 {
13 int i, j;
14
15 // Etiquetar con una letra cada columna.
16 printf (" ");
17 for (j=0; j<COLUMNAS; j++) printf ("%c", ’A’+j);
18 printf ("n");
19
20 for (i=0; i<FILAS; i++) {
21 printf ("%d ", i); // Etiqueta de cada fila.
23 printf ("%c", tablero[i][j]);
24 printf ("n");
25 }
26 }
27
28 int main(void)
29 {
31
33 muestra_tablero(espacio);
34
35 return 0;
36 }
El procedimiento muestra_tablero imprime, además, del contenido del tablero, el nombre de
las columnas y el número de las filas.
Por cierto, hay una discrepancia entre el modo con que nos referimos a las casillas (mediante
un d´ıgito y una letra) y el modo con el que lo hace el programa (mediante dos números enteros).
Cuando pidamos unas coordenadas al usuario lo haremos con una sentencia como ésta:
5No hemos usado el nombre espacio, sino tablero, con el único objetivo de resaltar que el parámetro puede ser
cualquier matriz (siempre que su dimensión se ajuste a lo esperado), aunque nosotros sólo usaremos la matriz
espacio como argumento. Si hubiésemos usado el mismo nombre, es probable que hubiésemos alimentado la
confusión entre parámetros y argumentos que experimentáis algunos.

1 ...
2 #define TALLACAD 80
3 ...
4 int main(void)
5 {
6 ...
7 char coordenadas[TALLACAD+1];
8
9 ...
10
11 printf ("Coordenadas: "); scanf ("%s", coordenadas);
12 ...
Como ves, las coordenadas se leerán en una cadena. Nos convendrá disponer, pues, de una
función que ((traduzca)) esa cadena a un par de números y otra que haga lo contrario:
1 void de_fila_y_columna_a_numero_y_letra(int fila, int columna, char * coordenadas)
2 /* Convierte una fila y columna descritas numéricamente en una fila y columna descritas
3 * como una cadena con un d´ıgito y una letra.
4 */
6 {
7 coordenadas[0] = ’0’ + fila;
8 coordenadas[1] = ’A’ + columna;
9 coordenadas[2] = ’0’;
10 }
11
12 int de_numero_y_letra_a_fila_y_columna(char coordenadas[], int * fila, int * columna)
13 /* Convierte una fila y columna con un d´ıgito y una letra (minúscula o mayúscula) en
14 * cualquier orden a una fila y columna descritas numéricamente.
15 */
17 {
18 if (strlen(coordenadas) != 2)
19 return 0;
20 if (coordenadas[0] >= ’0’ && coordenadas[0] <= ’8’ && isalpha(coordenadas[1])) {
21 *fila = coordenadas[0] - ’0’;
22 *columna = toupper(coordenadas[1]) - ’A’;
23 return 1;
24 }
28 return 1;
29 }
30 return 0;
31 }
La primera función (de_fila_y_columna_a_numero_y_letra) es muy sencilla: recibe el valor de la
fila y el valor de la columna y modifica el contenido de un puntero a una cadena. Observa que
es responsabilidad nuestra terminar correctamente la cadena coordenadas. La segunda función
es algo más complicada. Una razón para ello es que efectúa cierto tratamiento de errores. ¿Por
qué? Porque la cadena coordenadas ha sido introducida por el usuario y puede contener errores.
Usamos un convenio muy frecuente en los programas C:
Los valores se devuelven en la función mediante parámetros pasados por referencia,
y la función devuelve un valor que indica si se detectó o no un error (devuelve 0 si hubo
error, y 1 en caso contrario).
De este modo es posible invocar a la función cuando leemos el contenido de la cadena de esta
forma:
1 ...
3 while (!de_numero_y_letra_a_fila_y_columna(coordenadas, &fila, &columna)) {
4 printf ("Coordenadas no válidas. Inténtelo de nuevo.nCoordenadas: ");

5 scanf ("%s", coordenadas);
6 }
7 ...
Sigamos. Hemos de disponer ahora 5 náufragos en el tablero de juego. Podr´ıamos ponerlos
directamente en la matriz espacio modificando el valor de las casillas pertinentes, pero en tal caso
muestra_tablero los mostrar´ıa, revelando el secreto de su posición y reduciendo notablemente el
interés del juego ;-). ¿Qué hacer? Una posibilidad consiste en usar una matriz adicional en la
que poder disponer los náufragos. Esta nueva matriz no se mostrar´ıa nunca al usuario y ser´ıa
consultada por el programa cuando se necesitara saber si hay un náufrago en alguna posición
determinada del tablero. Si bien es una posibilidad interesante (y te la propondremos más
adelante como ejercicio), nos decantamos por seguir una diferente que nos permitirá practicar
el paso de registros a funciones. Definiremos los siguientes registros:
...
#define MAX_NAUFRAGOS 5
struct Naufrago {
int fila, columna; // Coordenadas
int encontrado; //
?
Ha sido encontrado ya?
};
struct GrupoNaufragos {
struct Naufrago naufrago[MAX_NAUFRAGOS];
int cantidad;
};
...
El tipo registro struct Naufrago mantiene la posición de un náufrago y permite saber si sigue
perdido o si, por el contrario, ya ha sido encontrado. El tipo registro struct GrupoNaufragos
mantiene un vector de náufragos de talla MAX_NAUFRAGOS. Aunque el juego indica que hemos de
trabajar con 5 náufragos, usaremos un campo adicional con la cantidad de náufragos realmente
almacenados en el vector. De ese modo resultará sencillo modificar el juego (como te propone-
mos en los ejercicios al final de esta sección) para que se juegue con un número de náufragos
seleccionado por el usuario.
Guardaremos los náufragos en una variable de tipo struct GrupoNaufragos:
1 ...
2
3 int main(void)
4 {
6 struct GrupoNaufragos losNaufragos;
7
10
11 return 0;
12 }
El programa deber´ıa empezar realmente por inicializar el registro losNaufragos ubicando a cada
náufrago en una posición aletoria del tablero. Esta función (errónea) se encarga de ello:
...
#include <stdlib.h>
...
void pon_naufragos(struct GrupoNaufragos * grupoNaufragos, int cantidad)
/* Situa aleatoriamente cantidad náufragos en la estructura grupoNaufragos. */
/* PERO LO HACE MAL. */
{
int fila, columna;
grupoNaufragos->cantidad = 0;

while (grupoNaufragos->cantidad != cantidad) {
fila = rand() % FILAS;
columna = rand() % COLUMNAS;
grupoNaufragos->naufrago[grupoNaufragos->cantidad].fila = fila;
grupoNaufragos->naufrago[grupoNaufragos->cantidad].columna = columna;
grupoNaufragos->naufrago[grupoNaufragos->cantidad].encontrado = 0;
grupoNaufragos->cantidad++;
}
}
¿Por qué está mal? Primero hemos de entenderla bien. Analicémosla paso a paso. Empecemos
por la cabecera: la función tiene dos parámetros, uno que es una referencia (un puntero) a un
registro de tipo struct GrupoNaufragos y un entero que nos indica cuántos náufragos hemos
de poner al azar. La rutina empieza inicializando a cero la cantidad de náufragos ya dispuestos
mediante una l´ınea como ésta:
grupoNaufragos ->cantidad = 0;
¿Entiendes por qué se usa el operador flecha?: la variable grupoNaufragos es un puntero, as´ı que
hemos de acceder a la información apuntada antes de acceder al campo cantidad. Podr´ıamos
haber escrito esa misma l´ınea as´ı:
(*grupoNaufragos ).cantidad = 0;
pero hubiera resultado más incómodo (e ilegible). A continuación, la función repite cantidad
veces la acción consistente en seleccionar una fila y columna al azar (mediante la función rand
de stdlib.h) y lo anota en una posición del vector de náufragos. Puede que esta l´ınea te resulte
un tanto dif´ıcil de entender:
grupoNaufragos->naufrago[grupoNaufragos->cantidad ].fila = fila;
pero no lo es tanto si la analizas paso a paso. Veamos. Empecemos por el ´ındice que hemos
sombreado arriba. La primera vez, es 0, la segunda 1, y as´ı sucesivamente. En aras de comprender
la sentencia, nos conviene reescribir la sentencia poniendo de momento un 0 en el ´ındice:
grupoNaufragos->naufrago[0].fila = fila;
Más claro, ¿no? Piensa que grupoNaufragos->naufrago es un vector como cualquier otro, as´ı
que la expresión grupoNaufragos->naufrago[0] accede a su primer elemento. ¿De qué tipo es
ese elemento? De tipo struct Naufrago. Un elemento de ese tipo tiene un campo fila y se
accede a él con el operador punto. O sea, esa sentencia asigna el valor de fila al campo fila
de un elemento del vector naufrago del registro que es apuntado por grupoNaufragos. El resto
de la función te debe resultar fácil de leer ahora. Volvamos a la cuestión principal: ¿por qué
está mal diseñada esa función? Fácil: porque puede ubicar dos náufragos en la misma casilla
del tablero. ¿Cómo corregimos el problema? Asegurándonos de que cada náufrago ocupa una
casilla diferente. Tenemos dos posibilidades:
Generar las posiciones de cinco náufragos al azar y comprobar que son todas diferentes
entre s´ı. Si lo son, perfecto: hemos acabado; si no, volvemos a repetir todo el proceso.
Ir generando la posición de cada náufrago de una en una, comprobando cada vez que
ésta es distinta de la de todos los náufragos anteriores. Si no lo es, volvemos a generar la
posición de este náufrago concreto; si lo es, pasamos al siguiente.
La segunda resulta más sencilla de implementar y es, a la vez, más eficiente. Aqu´ı la tienes
implementada:
void pon_naufragos(struct GrupoNaufragos * grupoNaufragos, int cantidad)
/* Sitúa aleatoriamente cantidad náufragos en la estructura grupoNaufragos. */
{
int fila, columna, ya_hay_uno_ahi, i;
grupoNaufragos->cantidad = 0;
while (grupoNaufragos->cantidad != cantidad) {
fila = rand() % FILAS;
columna = rand() % COLUMNAS;
ya_hay_uno_ahi = 0;

for (i=0; i<grupoNaufragos->cantidad; i++)
if (fila == grupoNaufragos->naufrago[i].fila &&
columna == grupoNaufragos->naufrago[i].columna) {
ya_hay_uno_ahi = 1;
break;
}
if (!ya_hay_uno_ahi) {
grupoNaufragos->naufrago[grupoNaufragos->cantidad].fila = fila;
grupoNaufragos->naufrago[grupoNaufragos->cantidad].columna = columna;
grupoNaufragos->naufrago[grupoNaufragos->cantidad].encontrado = 0;
grupoNaufragos->cantidad++;
}
}
}
Nos vendrá bien disponer de una función que muestre por pantalla la ubicación y estado de
cada náufrago. Esta función no resulta útil para el juego (pues perder´ıa toda la gracia), pero
s´ı para ayudarnos a depurar el programa. Podr´ıamos, por ejemplo, ayudarnos con llamadas a
esa función mientras jugamos partidas de prueba y, una vez dado por bueno el programa, no
llamarla más. En cualquier caso, aqu´ı la tienes:
void muestra_naufragos(struct GrupoNaufragos grupoNaufragos)
/* Muestra por pantalla las coordenadas de cada náufrago e informa de si sigue perdido.
* Útil para depuración del programa.
*/
{
int i;
char coordenadas[3];
for (i=0; i<grupoNaufragos.cantidad; i++) {
de_fila_y_columna_a_numero_y_letra(grupoNaufragos.naufrago[i].fila,
grupoNaufragos.naufrago[i].columna,
coordenadas);
printf ("Náufrago %d en coordenadas %s ", i, coordenadas);
if (grupoNaufragos.naufrago[i].encontrado)
printf ("ya ha sido encontrado.n");
else
printf ("sigue perdido.n");
}
}
La función está bien, pero podemos mejorarla. F´ıjate en cómo pasamos su parámetro: por valor.
¿Por qué? Porque no vamos a modificar su valor en el interior de la función. En principio, la
decisión de pasarlo por valor está bien fundamentada. No obstante, piensa en qué ocurre cada
vez que llamamos a la función: como un registro de tipo struct GrupoNaufragos ocupa 64
bytes (haz cuentas y compruébalo), cada llamada a la función obliga a copiar 64 bytes en la
pila. El problema se agravar´ıa si en lugar de trabajar con un número máximo de 5 náufragos lo
hiciéramos con una cantidad mayor. ¿Es realmente necesario ese esfuerzo? La verdad es que no:
podemos limitarnos a copiar 4 bytes si pasamos una referencia al registro. Esta nueva versión
de la función efectúa el paso por referencia:
void muestra_naufragos(struct GrupoNaufragos * grupoNaufragos)
/* Muestra por pantalla las coordenadas de cada náufrago e informa de si sigue perdido.
* Útil para depuración del programa.
*/
{
int i, fila, columna;
char coordenadas[3];
for (i=0; i<grupoNaufragos ->cantidad; i++) {
de_fila_y_columna_a_numero_y_letra(grupoNaufragos ->naufrago[i].fila,
grupoNaufragos ->naufrago[i].columna,
coordenadas);
printf ("Náufrago %d en coordenadas %s ", i, coordenadas);
if (grupoNaufragos ->naufrago[i].encontrado)

printf ("ya ha sido encontrado.n");
else
printf ("sigue perdido.n");
}
}
Es posible usar el adjetivo const para dejar claro que pasamos el puntero por eficiencia,
pero no porque vayamos a modificar su contenido:
void muestra_naufragos(const struct GrupoNaufragos * grupoNaufragos)
Hagamos una prueba para ver si todo va bien por el momento:
1 ...
2
3 int main(void)
4 {
6
7 pon_naufragos(&losNaufragos, 5);
8 muestra_naufragos(&losNaufragos);
9
10 return 0;
11 }
Compilemos y ejecutemos el programa. He aqu´ı el resultado:
$ gcc minigalaxis.c -o minigalaxis
$ minigalaxis
Náufrago 0 en coordenadas 1G sigue perdido.
Náufrago 1 en coordenadas 0P sigue perdido.
Náufrago 3 en coordenadas 1M sigue perdido.
Náufrago 4 en coordenadas 6B sigue perdido.
Bien: cada náufrago ocupa una posición diferente. Ejecutémoslo de nuevo
$ minigalaxis
Náufrago 3 en coordenadas 1M sigue perdido.
Náufrago 4 en coordenadas 6B sigue perdido.
¡Eh! ¡Se han ubicado en las mismas posiciones! ¿Qué gracia tiene el juego si en todas las
partidas aparecen los náufragos en las mismas casillas? ¿Cómo es posible que ocurra algo as´ı?
¿No se generaba su ubicación al azar? S´ı y no. La función rand genera números pseudoaleatorios.
Utiliza una fórmula matemática que genera una secuencia de números de forma tal que no
podemos efectuar una predicción del siguiente (a menos que conozcamos la fórmula, claro está).
La secuencia de números se genera a partir de un número inicial: la semilla. En principio, la
semilla es siempre la misma, as´ı que la secuencia de números es, también, siempre la misma.
¿Qué hacer, pues, si queremos obtener una diferente? Una posibilidad es solicitar al usuario el
valor de la semilla, que se puede modificar con la función srand, pero no parece lo adecuado
para un juego de ordenador (el usuario podr´ıa hacer trampa introduciendo siempre la misma
semilla). Otra posibilidad es inicializar la semilla con un valor aleatorio. ¿Con un valor aleatorio?
Tenemos un pez que se muerde la cola: ¡resulta que necesito un número aleatorio para generar
números aleatorios! Mmmmm. Tranquilo, hay una solución: consultar el reloj del ordenador y
usar su valor como semilla. La función time (disponible incluyendo time.h) nos devuelve el
número de segundos transcurridos desde el inicio del d´ıa 1 de enero de 1970 (lo que se conoce
por tiempo de la era Unix) y, naturalmente, es diferente cada vez que lo llamamos para iniciar
una partida. Aqu´ı tienes la solución:
1 ...
2 #include <time.h>
3 ...
4

5 int main(void)
6 {
8
9 srand(time(0));
10
12 muestra_naufragos(&losNaufragos);
13
14 return 0;
15 }
Efectuemos nuevas pruebas:
$ gcc minigalaxis.c -o minigalaxis
$ minigalaxis
Náufrago 0 en coordenadas 6K sigue perdido.
Náufrago 1 en coordenadas 5L sigue perdido.
Náufrago 2 en coordenadas 6E sigue perdido.
Náufrago 3 en coordenadas 3I sigue perdido.
Náufrago 4 en coordenadas 8T sigue perdido.
¡Bravo! Son valores diferentes de los anteriores. Ejecutemos nuevamente el programa:
$ minigalaxis
Náufrago 0 en coordenadas 2D sigue perdido.
Náufrago 1 en coordenadas 4H sigue perdido.
Náufrago 2 en coordenadas 5J sigue perdido.
Náufrago 3 en coordenadas 4E sigue perdido.
¡Perfecto! A otra cosa.
Ya hemos inicializado el tablero y dispuesto los náufragos en posiciones al azar. Diseñemos
una función para el lanzamiento de sondas. La función (que será un procedimiento) recibirá un
par de coordenadas, el tablero de juego y el registro que contiene la posición de los náufragos
y hará lo siguiente:
modificará el tablero de juego sustituyendo los s´ımbolos ’+’ por ’.’ en las direcciones
cardinales desde el punto de lanzamiento de la sonda,
y modificará la casilla en la que se lanzó la sonda indicando el número de náufragos
detectados, o marcándola con una ’X’ si hay un náufrago en ella.
1 ...
3 #define RESCATADO ’X’
4 #define SONDEADA ’.’
5 ...
6
7 void lanzar_sonda(int fila, int columna, char tablero[][COLUMNAS],
8 const struct GrupoNaufragos * grupoNaufragos)
9 /* Lanza una sonda en las coordenadas indicadas. Actualiza el tablero con el resultado del
10 * sondeo. Si se detecta un náufrago en el punto de lanzamiento de la sonda, lo rescata.
11 */
13 {
14 int detectados = 0, i;
15
16 // Recorrer la vertical
17 for (i=0; i<FILAS; i++) {
18 if (hay_naufrago(i, columna, grupoNaufragos))
19 detectados++;
20 if (tablero[i][columna] == NO_SONDEADA)
21 tablero[i][columna] = SONDEADA;

22 }
23
24 // Recorrer la horizontal
25 for (i=0; i<COLUMNAS; i++) {
26 if (hay_naufrago(fila, i, grupoNaufragos))
27 detectados++;
28 if (tablero[fila][i] == NO_SONDEADA)
29 tablero[fila][i] = SONDEADA;
30 }
31
32 // Ver si acertamos y hay un náufrago en esta misma casilla.
33 if (hay_naufrago(fila, columna, grupoNaufragos)) {
34 tablero[fila][columna] = RESCATADO; // En tal caso, ponemos una X.
35 rescate(fila, columna, grupoNaufragos);
36 }
37 else
38 tablero[fila][columna] = ’0’ + detectados; // Y si no, el número de náufragos detectados.
39 }
Esta función se ayuda con otras dos: hay_naufrago y rescate. La primera nos indica si hay
un náufrago en una casilla determinada:
1 int hay_naufrago(int fila, int columna, const struct GrupoNaufragos * grupoNaufragos)
2 /* Averigua si hay un náufrago perdido en las coordenadas (fila, columna).
3 * Si lo hay devuelve 1; si no lo hay, devuelve 0.
4 */
6 {
7 int i;
8
9 for (i=0; i<grupoNaufragos->cantidad; i++)
10 if (fila == grupoNaufragos->naufrago[i].fila &&
11 columna == grupoNaufragos->naufrago[i].columna)
12 return 1;
13 return 0;
14 }
Y la segunda lo marca como rescatado:
1 void rescate(int fila, int columna, struct GrupoNaufragos * grupoNaufragos)
2 /* Rescata al náufrago que hay en las coordenadas indicadas. */
3 {
4 int i;
5
9 grupoNaufragos->naufrago[i].encontrado = 1;
10 }
Ya podemos ofrecer una versión más completa del programa principal:
1 int main(void)
2 {
6 int fila, columna;
7
8 srand(time(0));
9
13
14 while ( ??? ) {

19 }
20 lanzar_sonda(fila, columna, espacio, &losNaufragos);
22 }
23
24 return 0;
25 }
¿Cuándo debe finalizar el bucle while exterior? Bien cuando hayamos rescatado a todos los
náufragos, bien cuando nos hayamos quedado sin sondas. En el primer caso habremos vencido
y en el segundo habremos perdido:
1 ...
2 #define SONDAS 20
3 ...
4
5 int perdidos(const struct GrupoNaufragos * grupoNaufragos)
6 /* Cuenta el número de náufragos que siguen perdidos. */
7 {
8 int contador = 0, i;
9
11 if (!grupoNaufragos->naufrago[i].encontrado)
12 contador++;
13 return contador;
14 }
15
16 ...
17
18 int main(void)
19 {
22 int sondas_disponibles = SONDAS;
25
26 srand(time(0));
27
31
32 while (sondas_disponibles > 0 && perdidos(&losNaufragos) > 0) {
33 printf ("Hay %d náufragosn", perdidos(&losNaufragos));
34 printf ("Dispones de %d sondasn", sondas_disponibles);
39 }
42 sondas_disponibles--;
43 }
44
45 if (perdidos(&losNaufragos) == 0)
46 printf ("Has ganado. Puntuación: %d puntos.n", SONDAS - sondas_disponibles);
47 else
48 printf ("Has perdido. Por tu culpa han muerto %d náufragosn",

49 perdidos(&losNaufragos));
50
51 return 0;
52 }
Hemos definido una nueva función, perdidos, que calcula el número de náufragos que per-
manecen perdidos.
Y ya está. Te mostramos finalmente el listado completo del programa:
minigalaxis.c minigalaxis.c
5 #include <time.h>
6
7 #define FILAS 9
9 #define TALLACAD 80
10 #define MAX_NAUFRAGOS 5
11 #define SONDAS 20
12
14 #define RESCATADO ’X’
15 #define SONDEADA ’.’
16
17 /**********************************************************
18 * Conversión entre los dos modos de expresar coordenadas
19 **********************************************************/
21
22 void de_fila_y_columna_a_numero_y_letra(int fila, int columna, char coordenadas[])
23 /* Convierte una fila y columna descritas numéricamente en una fila y columna descritas
24 * como una cadena con un d´ıgito y una letra.
25 */
27 {
28 coordenadas[0] = ’0’ + fila;
29 coordenadas[1] = ’A’ + columna;
30 coordenadas[2] = ’0’;
31 }
32
33 int de_numero_y_letra_a_fila_y_columna(char coordenadas[], int * fila, int * columna)
34 /* Convierte una fila y columna con un d´ıgito y una letra (minúscula o mayúscula) en
35 * cualquier orden a una fila y columna descritas numéricamente.
36 */
38 {
39 printf (">>> %sn", coordenadas);
40 if (strlen(coordenadas) != 2)
41 return 0;
45 return 1;
46 }
50 return 1;
51 }
52 return 0;
53 }
54
55 /****************************************
56 * Náufragos
57 ****************************************/

59
60 struct Naufrago {
61 int fila, columna; // Coordenadas
62 int encontrado; //
?
Ha sido encontrado ya?
63 };
64
65 struct GrupoNaufragos {
66 struct Naufrago naufrago[MAX_NAUFRAGOS];
67 int cantidad;
68 };
69
70 void pon_naufragos(struct GrupoNaufragos * grupoNaufragos, int cantidad)
71 /* Situa aleatoriamente cantidad náufragos en la estructura grupoNaufragos. */
72 {
73 int fila, columna, ya_hay_uno_ahi, i;
74
75 grupoNaufragos->cantidad = 0;
76 while (grupoNaufragos->cantidad != cantidad) {
77 fila = rand() % FILAS;
78 columna = rand() % COLUMNAS;
79 ya_hay_uno_ahi = 0;
82 columna == grupoNaufragos->naufrago[i].columna) {
84 break;
85 }
86 if (!ya_hay_uno_ahi) {
87 grupoNaufragos->naufrago[grupoNaufragos->cantidad].fila = fila;
88 grupoNaufragos->naufrago[grupoNaufragos->cantidad].columna = columna;
89 grupoNaufragos->naufrago[grupoNaufragos->cantidad].encontrado = 0;
90 grupoNaufragos->cantidad++;
91 }
92 }
93 }
94
95 int hay_naufrago(int fila, int columna, const struct GrupoNaufragos * grupoNaufragos)
96 /* Averigua si hay un náufrago perdido en las coordenadas (fila, columna).
97 * Si lo hay devuelve 1; si no lo hay, devuelve 0.
98 */
100 {
101 int i;
102
106 return 1;
107 return 0;
108 }
109
110
111 void rescate(int fila, int columna, struct GrupoNaufragos * grupoNaufragos)
112 /* Rescata al náufrago que hay en las coordenadas indicadas. */
113 {
114 int i;
115
119 grupoNaufragos->naufrago[i].encontrado = 1;
120 }
121
122 int perdidos(const struct GrupoNaufragos * grupoNaufragos)

123 /* Cuenta el número de náufragos que siguen perdidos. */
124 {
125 int contador = 0, i;
126
128 if (!grupoNaufragos->naufrago[i].encontrado)
129 contador++;
130 return contador;
131 }
132
133 void muestra_naufragos(const struct GrupoNaufragos * grupoNaufragos)
134 /* Muestra por pantalla las coordenadas de cada naufrago e informa de si sigue perdido.
135 * Útil para depuración del programa.
136 */
138 {
139 int i;
140 char coordenadas[3];
141
142 for (i=0; i<grupoNaufragos->cantidad; i++) {
143 de_fila_y_columna_a_numero_y_letra(grupoNaufragos->naufrago[i].fila,
144 grupoNaufragos->naufrago[i].columna,
145 coordenadas);
146 printf ("Naufrago %d en coordenadas %s ", i, coordenadas);
147 if (grupoNaufragos->naufrago[i].encontrado)
148 printf ("ya ha sido encontrado.n");
149 else
150 printf ("sigue perdido.n");
151 }
152 }
153
154 /****************************************
155 * Tablero
156 ****************************************/
158
159 void inicializa_tablero(char tablero[][COLUMNAS])
160 /* Inicializa el tablero de juego marcando todas las casillas como no sondeadas. */
161 {
162 int i, j;
163
164 for (i=0; i<FILAS; i++)
166 tablero[i][j] = NO_SONDEADA;
167 }
168
169 void muestra_tablero(char tablero[][COLUMNAS])
170 /* Muestra en pantalla el tablero de juego. */
171 {
172 int i, j;
173
174 // Etiquetar con una letra cada columna.
175 printf (" ");
176 for (j=0; j<COLUMNAS; j++) printf ("%c", ’A’+j);
177 printf ("n");
178
179 for (i=0; i<FILAS; i++) {
180 printf ("%d ", i); // Etiqueta de cada fila.
182 printf ("%c", tablero[i][j]);
183 printf ("n");
184 }
185 }
186
187 /****************************************

188 * Sonda
189 ****************************************/
191
192 void lanzar_sonda(int fila, int columna, char tablero[][COLUMNAS],
193 struct GrupoNaufragos * grupoNaufragos)
194 /* Lanza una sonda en las coordenadas indicadas. Actualiza el tablero con el resultado del
195 * sondeo. Si se detecta un náufrago en el punto de lanzamiento de la sonda, lo rescata.
196 */
198 {
199 int detectados = 0, i;
200
201 // Recorrer la vertical
202 for (i=0; i<FILAS; i++) {
203 if (hay_naufrago(i, columna, grupoNaufragos))
204 detectados++;
205 if (tablero[i][columna] == NO_SONDEADA)
206 tablero[i][columna] = SONDEADA;
207 }
208
209 // Recorrer la horizontal
210 for (i=0; i<COLUMNAS; i++) {
211 if (hay_naufrago(fila, i, grupoNaufragos))
212 detectados++;
213 if (tablero[fila][i] == NO_SONDEADA)
214 tablero[fila][i] = SONDEADA;
215 }
216
217 // Ver si acertamos y hay una náufrago en esta misma casilla.
218 if (hay_naufrago(fila, columna, grupoNaufragos)) {
219 tablero[fila][columna] = RESCATADO; // En tal caso, ponemos una X.
220 rescate(fila, columna, grupoNaufragos);
221 }
222 else
223 tablero[fila][columna] = ’0’ + detectados; // Y si no, el número de náufragos detectados.
224 }
225
226 int main(void)
227 {
230 int sondas_disponibles = SONDAS;
233
234 srand(time(0));
235
239
240 while (sondas_disponibles > 0 && perdidos(&losNaufragos) > 0) {
241 printf ("Hay %d náufragosn", perdidos(&losNaufragos));
242 printf ("Dispones de %d sondasn", sondas_disponibles);
247 }
250 sondas_disponibles--;
251 }
252

253 if (perdidos(&losNaufragos) == 0)
254 printf ("Has ganado. Puntuación: %d puntos.n", SONDAS - sondas_disponibles);
255 else
256 printf ("Has perdido. Por tu culpa han muerto %d náufragosn",
257 perdidos(&losNaufragos));
258
259 return 0;
260 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 202 Reescribe el programa para que no se use una variable de tipo struct GrupoNaufragos
como almacén del grupo de náufragos, sino una matriz paralela a la matriz espacio.
Cada náufrago se representará con un ’*’ mientras permanezca perdido, y con una ’X’
cuando haya sido descubierto.
· 203 Siempre que usamos rand en miniGalaxis calculamos un par de números aleatorios.
Hemos definido un nuevo tipo y una función:
1 struct Casilla {
3 };
4
5 struct Casilla casilla_al_azar(void)
6 {
7 struct Casilla casilla;
8
9 casilla.fila = rand() % FILAS;
10 casilla.columna = rand() % COLUMNAS;
11 return casilla;
12 }
Y proponemos usarlos as´ı:
3 {
5 struct Casilla una_casilla;
6
9 una_casilla = casilla_al_azar();
12 if (una_casilla.fila == grupoNaufragos->naufrago[i].fila &&
13 una_casilla.columna == grupoNaufragos->naufrago[i].columna) {
15 break;
16 }
18 grupoNaufragos->naufrago[grupoNaufragos->cantidad].fila = una_casilla.fila ;
19 grupoNaufragos->naufrago[grupoNaufragos->cantidad].columna = una_casilla.columna ;
20 grupoNaufragos->naufrago[grupoNaufragos->cantidad].encontrado = 0;
22 }
23 }
24 }
¿Es correcto el programa con estos cambios?
· 204 Como siempre que usamos rand calculamos un par de números aleatorios, hemos mo-
dificado el programa de este modo:
1 struct Naufrago naufrago_al_azar(void)
2 {

3.6 Recursión
3 struct Naufrago naufrago;
4
5 naufrago.fila = rand() % FILAS;
6 naufrago.columna = rand() % COLUMNAS;
7 naufrago.encontrado = 0;
8 return naufrago;
9 }
10
13 {
15 struct Naufrago un_naufrago;
16
19 un_naufrago = naufrago_al_azar();
22 if (un_naufrago.fila == grupoNaufragos->naufrago[i].fila &&
23 un_naufrago.columna == grupoNaufragos->naufrago[i].columna) {
25 break;
26 }
28 grupoNaufragos->naufrago[grupoNaufragos->cantidad] = un_naufrago ;
30 }
31 }
32 }
¿Es correcto el programa con estos cambios?
· 205 Modifica el juego para que el usuario pueda escoger el nivel de dificultad. El usuario
escogerá el número de náufragos perdidos (con un máximo de 20) y el número de sondas
disponibles.
· 206 Hemos construido una versión simplificada de Galaxis. El juego original sólo se dife-
rencia de éste en las direcciones exploradas por la sonda: as´ı como las sondas de miniGalaxis
exploran 4 direcciones, las de Galaxis exploran 8. Te mostramos el resultado de lanzar nuestra
primera sonda en las coordenadas 4J de un tablero de juego Galaxis:
0 +++++.+++.+++.++++++
1 ++++++.++.++.+++++++
2 +++++++.+.+.++++++++
3 ++++++++...+++++++++
4 .........1..........
5 ++++++++...+++++++++
6 +++++++.+.+.++++++++
7 ++++++.++.++.+++++++
8 +++++.+++.+++.++++++
Implementa el juego Galaxis.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6. Recursión
Es posible definir funciones recursivas en C. La función factorial de este programa, por ejemplo,
define un cálculo recursivo del factorial:
factorial recursivo.c factorial recursivo.c
2

3 int factorial (int n)
4 {
5 if (n<=1)
6 return 1;
7 else
8 return n * factorial (n-1);
9 }
10
11 int main(void)
12 {
13 int valor;
14
15 printf ("Dame un número entero positivo: ");
16 scanf ("%d", &valor);
17 printf ("El factorial de %d vale: %dn", valor, factorial(valor));
18
19 return 0;
20 }
Nada nuevo. Ya conoces el concepto de recursión de Python. En C es lo mismo. Tiene interés,
eso s´ı, que estudiemos brevemente el aspecto de la memoria en un instante dado. Por ejemplo,
cuando llamamos a factorial(5), que ha llamado a factorial(4), que a su vez ha llamado a
factorial(3), la pila presentará esta configuración:
main 5valor
factorial 5n
factorial 4n
factorial 3n
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 207 Diseña una función que calcule recursivamente xn
. La variable x será de tipo float y
n de tipo int.
· 208 Diseña una función recursiva que calcule el n-ésimo número de Fibonacci.
· 209 Diseña una función recursiva para calcular el número combinatorio n sobre m sabiendo
que
n
n
= 1,
n
0
= 1,
n
m
=
n − 1
m
+
n − 1
m − 1
.
· 210 Diseña un procedimiento recursivo llamado muestra_bin que reciba un número en-
tero positivo y muestre por pantalla su codificación en binario. Por ejemplo, si llamamos a
muestra_bin(5), por pantalla aparecerá el texto ((101)).
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6.1. Un método recursivo de ordenación: mergesort
Vamos a estudiar ahora un método recursivo de ordenación de vectores: mergesort (que se
podr´ıa traducir por ordenación por fusión o mezcla). Estudiemos primero la aproximación que

3.6 Recursión
sigue considerando un procedimiento equivalente para ordenar las 12 cartas de un palo de la
baraja de cartas. La ordenación por fusión de un palo de la baraja consiste en lo siguiente:
Dividir el paquete de cartas en dos grupos de 6 cartas;
ordenar por fusión el primer grupo de 6 cartas;
ordenar por fusión el segundo grupo de 6 cartas;
fundir los dos grupos, que ya están ordenados, tomando siempre la carta con número
menor de cualquiera de los dos grupos (que siempre será la primera de uno de los dos
grupos).
Ya ves dónde aparece la recursión, ¿no? Para ordenar 12 cartas por fusión hemos de ordenar
dos grupos de 6 cartas por fusión. Y para ordenar cada grupo de 6 cartas por fusión tendremos
que ordenar dos grupos de 3 cartas por fusión. Y para ordenar 3 grupos de cartas por fusión. . .
¿Cuándo finaliza la recursión? Cuando nos enfrentemos a casos triviales. Ordenar un grupo de
1 sola carta es trivial: ¡siempre está ordenado!
Desarrollemos un ejemplo de ordenación de un vector con 16 elementos:
11
0
21
1
3
2
1
3
98
4
0
5
12
6
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7
29
8
30
9
11
10
18
11
43
12
4
13
75
14
37
15
1. Empezamos separando el vector en dos ((subvectores)) de 8 elementos:
11
0
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1
3
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3
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4
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4
13
75
14
37
15
2. ordenamos por fusión el primer vector, con lo que obtenemos:
0
0
1
1
3
2
11
3
12
4
21
5
82
6
98
7
3. y ordenamos por fusión el segundo vector, con lo que obtenemos:
4
0
11
1
18
2
29
3
30
4
37
5
43
6
75
7
4. y ahora ((fundimos)) ambos vectores ordenados, obteniendo as´ı un único vector ordenado:
0
0
1
1
3
2
4
3
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4
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5
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6
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9
30
10
37
11
43
12
75
13
82
14
98
15
La idea básica de la fusión es sencilla: se recorren ambos vectores de izquierda a derecha,
seleccionando en cada momento el menor elemento posible. Los detalles del proceso de
fusión son un tanto escabrosos, as´ı que lo estudiaremos con calma un poco más adelante.
Podemos representar el proceso realizado con esta imagen gráfica:
11
0
21
1
3
2
1
3
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4
0
5
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6
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0
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10
37
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13
82
14
98
15
dividir el problema (de talla 16)
en dos problemas (de talla 8),
resolver independientemente cada problema
y combinar ambas soluciones.

Está claro que hemos hecho ((trampa)): las l´ıneas de trazo discontinuo esconden un proceso
complejo, pues la ordenación de cada uno de los vectores de 8 elementos supone la ordenación
(recursiva) de dos vectores de 4 elementos, que a su vez. . . ¿Cuándo acaba el proceso recursivo?
Cuando llegamos a un caso trivial: la ordenación de un vector que sólo tenga 1 elemento.
He aqu´ı el proceso completo:
11
0
21
1
3
2
1
3
98
4
0
5
12
6
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7
29
8
30
9
11
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13
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14
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3
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0
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29
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12
37
13
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14
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0
0
1
1
3
2
4
3
11
4
11
5
12
6
18
7
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8
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9
30
10
37
11
43
12
75
13
82
14
98
15
DivisionesFusiones
Nos queda por estudiar con detalle el proceso de fusión. Desarrollemos primero una función
que recoja la idea básica de la ordenación por fusión: se llamará mergesort y recibirá un vector
v y, en principio, la talla del vector que deseamos ordenar. Esta función utilizará una función
auxiliar merge encargada de efectuar la fusión de vectores ya ordenados. Aqu´ı tienes un borrador
incompleto:
1 void mergesort(int v[], int talla)
2 {
3 if (talla == 1)
4 return;
5 else {
6 mergesort ( la primera mitad de v );
7 mergesort ( la segunda mitad de v );
8 merge(la primera mitad de v, la segunda mitad de v);
9 }
10 }
Dejemos para más adelante el desarrollo de merge. De momento, el principal problema es
cómo expresar lo de ((la primera mitad de v)) y ((la segunda mitad de v)). F´ıjate: en el fondo,
se trata de señalar una serie de elementos consecutivos del vector v. Cuando ordenábamos el
vector del ejemplo ten´ıamos:
11
0
21
1
3
2
1
3
98
4
0
5
12
6
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7
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30
9
11
10
18
11
43
12
4
13
75
14
37
15
El primer ((subvector)) es la serie de valores entre el primer par de flechas, y el segundo
((subvector)) es la serie entre el segundo par de flechas. Modifiquemos, pues, mergesort para que

3.6 Recursión
trabaje con ((subvectores)), es decir, con un vector e ´ındices que señalan dónde empieza y dónde
acaba cada serie de valores.
1 void mergesort(int v[], int inicio , int final )
2 {
3 if (final - inicio == 0)
4 return;
5 else {
6 mergesort ( v, inicio , (inicio+final) / 2);
7 mergesort ( v, (inicio+final) / 2 + 1, final );
8 merge(la primera mitad de v, la segunda mitad de v);
9 }
10 }
Perfecto. Acabamos de expresar la idea de dividir un vector en dos sin necesidad de utilizar
nuevos vectores.
Nos queda por detallar la función merge. Dicha función recibe dos ((subvectores)) contiguos
ya ordenados y los funde, haciendo que la zona de memoria que ambos ocupan pase a estar
completamente ordenada. Este gráfico muestra cómo se fundir´ıan, paso a paso, dos vectores, a
y b para formar un nuevo vector c. Necesitamos tres ´ındices, i, j y k, uno para cada vector:
1
0
3
1
11
2
21
3
0
0
12
1
82
2
98
3 0 1 2 3 4 5 6 7
i j k
Inicialmente, los tres ´ındices valen 0. Ahora comparamos a[i] con b[j], seleccionamos el menor
y almacenamos el valor en c[k]. Es necesario incrementar i si escogimos un elemento de a y j
si lo escogimos de b. En cualquier caso, hemos de incrementar también la variable k:
1
0
3
1
11
2
21
3
0
0
12
1
82
2
98
3
0
0 1 2 3 4 5 6 7
i j k
El proceso se repite hasta que alguno de los dos primeros ´ındices, i o j, se ((sale)) del vector
correspondiente, tal y como ilustra esta secuencia de imágenes:
1
0
3
1
11
2
21
3
0
0
12
1
82
2
98
3
0
0
1
1 2 3 4 5 6 7
i j k
1
0
3
1
11
2
21
3
0
0
12
1
82
2
98
3
0
0
1
1
3
2 3 4 5 6 7
i j k
1
0
3
1
11
2
21
3
0
0
12
1
82
2
98
3
0
0
1
1
3
2
11
3 4 5 6 7
i j k
1
0
3
1
11
2
21
3
0
0
12
1
82
2
98
3
0
0
1
1
3
2
11
3
12
4 5 6 7
i j k
1
0
3
1
11
2
21
3
0
0
12
1
82
2
98
3
0
0
1
1
3
2
11
3
12
4
21
5 6 7
i j k
Ahora, basta con copiar los últimos elementos del otro vector al final de c:

1
0
3
1
11
2
21
3
0
0
12
1
82
2
98
3
0
0
1
1
3
2
11
3
12
4
21
5
82
6 7
i j k
1
0
3
1
11
2
21
3
0
0
12
1
82
2
98
3
0
0
1
1
3
2
11
3
12
4
21
5
82
6
98
7
i j k
Un último paso del proceso de fusión deber´ıa copiar los elementos de c en a y b, que en realidad
son fragmentos contiguos de un mismo vector.
Vamos a por los detalles de implementación. No trabajamos con dos vectores independientes,
sino con un sólo vector en el que se marcan ((subvectores)) con pares de ´ındices.
1 void merge(int v[], int inicio1, int final1, int inicio2, int final2)
2 {
3 int i, j, k;
4 int c[final2-inicio1+1]; // Vector de talla determinada en tiempo de ejecución.
5
6 i = inicio1;
7 j = inicio2;
8 k = 0;
9
10 while (i<=final1 && j<=final2)
11 if (v[i] < v[j])
12 c[k++] = v[i++];
13 else
14 c[k++] = v[j++];
15
16 while (i<=final1)
17 c[k++] = v[i++];
18
19 while (j<=final2)
20 c[k++] = v[j++];
21
22 for (k=0; k<final2-inicio1+1; k++)
23 v[inicio1+k] = c[k];
24 }
El último paso del procedimiento se encarga de copiar los elementos de c en el vector original.
Ya está. Bueno, aún podemos efectuar una mejora para reducir el número de parámetros:
f´ıjate en que inicio2 siempre es igual a final1+1. Podemos prescindir de uno de los dos parámetros:
1 void merge(int v[], int inicio1, int final1, int final2)
2 {
3 int i, j, k;
4 int c[final2-inicio1+1];
5
6 i = inicio1;
7 j = final1+1;
8 k = 0;
9
11 if (v[i] < v[j])
12 c[k++] = v[i++];
13 else
14 c[k++] = v[j++];
15
17 c[k++] = v[i++];
18
20 c[k++] = v[j++];

3.6 Recursión
21
24 }
Veamos cómo quedar´ıa un programa completo que use mergesort:
ordena.c ordena.c
2
3 #define TALLA 100
4
6 {
7 int i, j, k;
9
10 i = inicio1;
11 j = final1+1;
12 k = 0;
13
15 if (v[i] < v[j])
16 c[k++] = v[i++];
17 else
18 c[k++] = v[j++];
19
21 c[k++] = v[i++];
22
24 c[k++] = v[j++];
25
28 }
29
30 void mergesort(int v[], int inicio, int final)
31 {
33 return;
34 else {
35 mergesort ( v, inicio, (inicio+final) / 2 );
37 merge( v, inicio, (inicio+final) / 2, final );
38 }
39 }
40
41 int main(void)
42 {
43 int mivector[TALLA];
44 int i, talla;
45
46 talla = 0;
47 for (i=0; i<TALLA; i++) {
48 printf ("Introduce elemento %d (negativo para acabar): ", i);
49 scanf ("%d", &mivector[i]);
50 if (mivector[i] < 0)
51 break;
52 talla++;
53 }
54
55 mergesort(mivector, 0, talla-1);
56

57 printf ("Vector ordenado:n");
58 for (i=0; i<talla; i++)
59 printf ("%d ", mivector[i]);
60 printf ("n");
61 return 0;
62 }
He aqu´ı una ejecución del programa:
Introduce elemento 0 (negativo para acabar): 3
Introduce elemento 9 (negativo para acabar): -1
Vector ordenado:
3 3 4 6 7 32 34 53 64
Mergesort y el estilo C
Los programadores C tienden a escribir los programas de una forma muy compacta. Estudia
esta nueva versión de la función merge:
2 {
3 int i, j, k;
5
6 for (i=inicio1, j=final1+1, k=0; i<=final1 && j<=final2; )
7 c[k++] = (v[i] < v[j]) ? v[i++] : v[j++];
8 while (i<=final1) c[k++] = v[i++];
9 while (j<=final2) c[k++] = v[j++];
10 for (k=0; k<final2-inicio1+1; k++) v[inicio1+k] = c[k];
11 }
Observa que los bucles for aceptan más de una inicialización (separándolas por comas)
y permiten que alguno de sus elementos esté en blanco (en el primer for la acción de
incremento del´ındice está en blanco). No te sugerimos que hagas tú lo mismo: te prevenimos
para que estés preparado cuando te enfrentes a la lectura de programas C escritos por otros.
También vale la pena apreciar el uso del operador ternario para evitar una estructura
condicional if-else que en sus dos bloques asigna un valor a la misma celda del vector. Es
una práctica frecuente y da lugar, una vez acostumbrado, a programas bastante legibles.
3.6.2. Recursión indirecta y declaración anticipada
C debe conocer la cabecera de una función antes de que sea llamada, es decir, debe conocer
el tipo de retorno y el número y tipo de sus parámetros. Normalmente ello no plantea ningún
problema: basta con definir la función antes de su uso, pero no siempre es posible. Imagina que
una función f necesita llamar a una función g y que g, a su vez, necesita llamar a f (recursión
indirecta). ¿Cuál ponemos delante? La solución es fácil: da igual, la que quieras, pero debes
hacer una declaración anticipada de la función que defines en segundo lugar. La declaración
anticipada no incluye el cuerpo de la función: consiste en la declaración del tipo de retorno,
identificador de función y lista de parámetros con su tipo, es decir, es un prototipo o perfil de
la función en cuestión.
Estudia este ejemplo6
:
6El ejemplo es meramente ilustrativo: hay formas mucho más eficientes de saber si un número es par o impar.

3.7 Macros
1 int impar(int a);
2
3 int par(int a)
4 {
5 if (a==0)
6 return 1;
7 else
8 return (impar(a-1));
9 }
10
11 int impar(int a)
12 {
13 if (a==0)
14 return 0;
15 else
16 return (par(a-1));
17 }
La primera l´ınea es una declaración anticipada de la función impar, pues se usa antes de haber
sido definida. Con la declaración anticipada hemos ((adelantado)) la información acerca de qué
tipo de valores aceptará y devolverá la función.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 211 Dibuja el estado de la pila cuando se llega al caso base en la llamada recursiva impar(7).
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
La declaración anticipada resulta necesaria para programas con recursión indirecta, pero
también la encontrarás (o usarás) en programas sin recursión. A veces conviene definir funciones
en un orden que facilite la lectura del programa, y es fácil que se defina una función después
de su primer uso. Pongamos por caso el programa ordena.c en el que hemos implementado
el método de ordenación por fusión: puede que resulte más legible definir primero mergesort y
después merge pues, a fin de cuentas, las hemos desarrollado en ese orden. De definirlas as´ı,
necesitar´ıamos declarar anticipadamente merge:
ordena.c
2
3 #define TALLA 100
4
5 void merge(int v[], int inicio1, int final1, int final2); // Declaración anticipada.
6
7 void mergesort(int v[], int inicio, int final)
8 {
10 return;
11 else {
12 mergesort ( v, inicio, (inicio+final) / 2 );
14 merge( v, inicio, (inicio+final) / 2, final ); // Podemos usarla: se ha declarado antes.
15 }
16 }
17
18 void merge(int v[], int inicio1, int final1, int final2) // Y ahora se define.
19 {
20 ...
3.7. Macros
El preprocesador permite definir un tipo especial de funciones que, en el fondo, no lo son: las
macros. Una macro tiene parámetros y se usa como una función cualquiera, pero las llamadas
no se traducen en verdaderas llamadas a función. Ahora verás por qué.
Vamos con un ejemplo:

Prototipo por defecto y declaración anticipada
Si usas una función antes de definirla y no has preparado una declaración anticipada, C
deduce el tipo de cada parámetro a partir de la forma en la que se le invoca. Este truco
funciona a veces, pero es frecuente que sea fuente de problemas. Considera este ejemplo:
1 int f(int y)
2 {
3 return 1 + g(y);
4 }
5
6 float g(float x)
7 {
8 return x*x;
9 }
En la l´ınea 3 se usa g y aún no se ha definido. Por la forma de uso, el compilador deduce
que su perfile es int g(int x). Pero, al ver la definición, detecta un conflicto.
El problema se soluciona alterando el orden de definición de las funciones o, si se prefiere,
mediante una declaración anticipada:
1 float g(float x);
2
3 int f(int y)
4 {
5 return 1 + g(y);
6 }
7
8 float g(float x)
9 {
10 return x*x;
11 }
1 #define CUADRADO(x) x*x
La directiva con la que se define una macro es #define, la misma con la que declarábamos
constantes. La diferencia está en que la macro lleva uno o más parámetros (separados por
comas) encerrados entre paréntesis. Este programa define y usa la macro CUADRADO:
2
4
5 int main (void)
6 {
7 printf ("El cuadrado de %d es %dn", 2, CUADRADO(2));
8 return 0;
9 }
El compilador no llega a ver nunca la llamada a CUADRADO. La razón es que el preprocesador la
sustituye por su cuerpo, consiguiendo que el compilador vea esta otra versión del programa:
2
3
4
5 int main (void)
6 {
7 printf ("El cuadrado de %d es %dn", 2, 2*2);
8 return 0;
9 }
Las macros presentan algunas ventajas frente a las funciones:

3.7 Macros
Por regla general, son más rápidas que las funciones, pues al no implicar una llamada
a función en tiempo de ejecución nos ahorramos la copia de argumentos en pila y el
salto/retorno a otro lugar del programa.
No obligan a dar información de tipo acerca de los parámetros ni del valor de retorno. Por
ejemplo, esta macro devuelve el máximo de dos números, sin importar que sean enteros
o flotantes:
1 #define MAXIMO(A, B) ((A > B) ? A : B)
Pero tienen serios inconvenientes:
La definición de la macro debe ocupar, en principio, una sola l´ınea. Si ocupa más de una
l´ınea, hemos de finalizar todas menos la última con el carácter (()) justo antes del salto
de l´ınea. Incómodo.
No puedes definir variables locales.7
No admiten recursión.
Son peligros´ısimas. ¿Qué crees que muestra por pantalla este programa?:
2
4
5 int main (void)
6 {
7 printf ("El cuadrado de 6 es %dn", CUADRADO(3+3));
8 return 0;
9 }
¿36?, es decir, ¿el cuadrado de 6? Pues no es eso lo que obtienes, sino 15. ¿Por qué? El
preprocesador sustituye el fragmento CUADRADO(3+3) por. . . ¡3+3*3+3!
El resultado es, efectivamente, 15, y no el que esperábamos. Puedes evitar este problema
usando paréntesis:
2
3 #define CUADRADO(x) (x)*(x)
4
5 main (void)
6 {
7 printf ("El cuadrado de 6 es %dn", CUADRADO(3+3));
8 return 0;
9 }
Ahora el fragmento CUADRADO(3+3) se sustituye por (3+3)*(3+3), que es lo que espera-
mos. Otro problema resuelto.
No te f´ıes. Ya te hemos dicho que las macros son peligrosas. Sigue estando mal. ¿Qué
esperas que calcule 1.0/CUADRADO(3+3)?, ¿el valor de 1/36, es decir, 0.02777. . . ? Te equi-
vocas. La expresión 1.0/CUADRADO(3+3) se convierte en 1.0/(3+3)*(3+3), que es 1/6 · 6,
o sea, 1, no 1/36.
La solución pasa por añadir nuevos paréntesis:
2
3 #define CUADRADO(x) ((x)*(x))
4
5 ...
7No del todo cierto, pero no entraremos en detalles.

¿Ahora s´ı? La expresión 1.0/CUADRADO(3+3) se convierte en 1.0/((3+3)*(3+3)), que es
1/36. Pero todav´ıa hay un problema: si ejecutamos este fragmento de código:
1 i = 3;
2 z = CUADRADO(i++);
la variable se incrementa 2 veces, y no una sóla. Ten en cuenta que el compilador traduce lo
que ((ve)), y ((ve)) esto:
1 i = 3;
2 z = ((i++)*(i++));
Y este problema no se puede solucionar.
¡Recuerda! Si usas macros, toda precaución es poca.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 212 Diseña una macro que calcule la tangente de una cantidad de radianes. Puedes usar
las funciones sin y cos de math.h, pero ninguna otra.
· 213 Diseña una macro que devuelva el m´ınimo de dos números, sin importar si son enteros
o flotantes.
· 214 Diseña una macro que calcule el valor absoluto de un número, sin importar si es entero
o flotante.
· 215 Diseña una macro que decremente una variable entera si y sólo si es positiva. La macro
devolverá el valor ya decrementado o inalterado, según convenga.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.8. Otras cuestiones acerca de las funciones
3.8.1. Funciones inline
Los inconvenientes de las macros desaconsejan su uso. Lenguajes como C++ dan soporte a
las macros sólo por compatibilidad con C, pero ofrecen alternativas mejores. Por ejemplo,
puedes definir funciones inline. Una función inline es como cualquier otra función, sólo que las
llamadas a ella se gestionan como las llamadas a macros: se sustituye la llamada por el código
que se ejecutar´ıa en ese caso, o sea, por el cuerpo de la función con los valores que se suministren
para los parámetros. Las funciones inline presentan muchas ventajas frente a la macros. Entre
ellas, la posibilidad de utilizar variables locales o la no necesidad de utilizar paréntesis alrededor
de toda aparición de un parámetro.
Las funciones inline son tan útiles que compiladores como gcc las integran desde hace
años como extensión propia del lenguaje C y han pasado a formar parte del lenguaje C99. Al
compilar un programa C99 como éste:
2
3 inline int doble(int a)
4 {
5 return a * 2;
6 }
7
8 int main(void)
9 {
10 int i;
11
12 for (i=0; i<10; i++)
13 printf ("%dn", doble(i+1) );
14
15 return 0;
16 }
no se genera código de máquina con 10 llamadas a la función doble. El código de máquina que
se genera es virtualmente idéntico al que se genera para este otro programa equivalente:

3.8 Otras cuestiones acerca de las funciones
2
3 int main(void)
4 {
5 int i;
6
7 for (i=0; i<10; i++)
8 printf ("%dn", ((i+1) * 2) );
9
10 return 0;
11 }
Hay ocasiones, no obstante, en las que el compilador no puede efectuar la sustitución de
la llamada a función por su cuerpo. Si la función es recursiva, por ejemplo, la sustitución
es imposible. Pero aunque no sea recursiva, el compilador puede juzgar que una función es
excesivamente larga o compleja para que compense efectuar la sustitución. Cuando se declara
una función como inline, sólo se está sugiriendo al compilador que efectúe la sustitución, pero
éste tiene la última palabra sobre si habrá o no una verdadera llamada a función.
3.8.2. Variables locales static
Hay un tipo especial de variable local: las variables static. Una variable static es invisible
fuera de la función, como cualquier otra variable local, pero recuerda su valor entre diferentes
ejecuciones de la función en la que se declara.
Veamos un ejemplo:
2
3 int turno(void)
4 {
5 static int contador = 0;
6
7 return contador++;
8 }
9
10 int main(void)
11 {
12 int i;
13
14 for (i=0; i<10; i++)
15 printf ("%dn", turno());
16 return 0;
17 }
Si ejecutas el programa aparecerán por pantalla los números del 0 al 9. Con cada llamada,
contador devuelve su valor y se incrementa en una unidad, sin olvidar su valor entre llamada y
llamada.
La inicialización de las variables static es opcional: el compilador asegura que empiezan
valiendo 0.
Vamos a volver a escribir el programa que presentamos en el ejercicio 169 para generar
números primos consecutivos. Esta vez, vamos a hacerlo sin usar una variable global que re-
cuerde el valor del último primo generado. Usaremos en su lugar una variable local static:
primos.c primos.c
2
3 int siguienteprimo(void)
4 {
5 static int ultimoprimo = 0;
6 int esprimo;
7 int i;
8

9 do {
10 ultimoprimo++;
11 esprimo = 1;
12 for (i=2; i<ultimoprimo/2; i++)
13 if (ultimoprimo % i == 0) {
14 esprimo = 0;
15 break;
16 }
17 } while (!esprimo);
18 return ultimoprimo;
19 }
20
21 int main(void)
22 {
23 int i;
24
25 printf ("Los 10 primeros números primosn");
26 for (i=0; i<10; i++)
27 printf ("%dn", siguienteprimo());
28 return 0;
29 }
Mucho mejor. Si puedes evitar el uso de variables globales, ev´ıtalo. Las variables locales static
pueden ser la solución en bastantes casos.
3.8.3. Paso de funciones como parámetros
Hay un tipo de parámetro especial que puedes pasar a una función: ¡otra función!
Veamos un ejemplo. En este fragmento de programa se definen sendas funciones C que
aproximan numéricamente la integral definida en un intervalo para las funciones matemáticas
f(x) = x2
y f(x) = x3
, respectivamente:
1 float integra_cuadrado (float a, float b, int n)
2 {
3 int i;
4 float s, x;
5
6 s = 0.0;
7 x = a;
8 for (i=0; i<n; i++) {
9 s += x*x * (b-a)/n;
10 x += (b-a)/n;
11 }
12 return s;
13 }
14
15 float integra_cubo (float a, float b, int n)
16 {
17 int i;
18 float s, x;
19
20 s = 0.0;
21 x = a;
22 for (i=0; i<n; i++) {
23 s += x*x*x * (b-a)/n;
24 x += (b-a)/n;
25 }
26 return s;
27 }
Las dos funciones que hemos definido son básicamente iguales. Sólo difieren en su identificador
y en la función matemática que integran. ¿No ser´ıa mejor disponer de una única función C,
digamos integra, a la que suministremos como parámetro la función matemática que queremos
integrar? C lo permite:

3.8 Otras cuestiones acerca de las funciones
1 float integra(float a, float b, int n, float (*f)(float))
2 {
3 int i;
4 float s, x;
5
6 s = 0.0;
7 x = a;
8 for (i=0; i<n; i++) {
9 s += f(x) * (b-a)/n;
10 x += (b-a)/n;
11 }
12 return s;
13 }
Hemos declarado un cuarto parámetro que es de tipo puntero a función. Cuando llamamos a
integra, el cuarto parámetro puede ser el identificador de una función que reciba un float y
devuelva un float:
integra.c integra.c
2
3 float integra(float a, float b, int n, float (*f)(float))
4 {
5 int i;
6 float s, x;
7
8 s = 0.0;
9 x = a;
10 for (i=0; i<n; i++) {
11 s += f(x) * (b-a)/n;
12 x += (b-a)/n;
13 }
14 return s;
15 }
16
17 float cuadrado(float x)
18 {
19 return x*x;
20 }
21
22 float cubo(float x)
23 {
24 return x*x*x;
25 }
26
27 int main(void)
28 {
29 printf ("Integral 1: %fn", integra(0.0, 1.0, 10, cuadrado ));
30 printf ("Integral 2: %fn", integra(0.0, 1.0, 10, cubo ));
31 return 0;
32 }
La forma en que se declara un parámetro del tipo ((puntero a función)) resulta un tanto
complicada. En nuestro caso, lo hemos declarado as´ı: float (*f)(float). El primer float indica
que la función devuelve un valor de ese tipo. El (*f) indica que el parámetro f es un puntero a
función. Y el float entre paréntesis indica que la función trabaja con un parámetro de tipo float.
Si hubiésemos necesitado trabajar con una función que recibe un float y un int, hubiésemos
escrito float (*f)(float, int) en la declaración del parámetro.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 216 ¿Puedes usar la función integra para calcular la integral definida de la función ma-
temática sin(x)? ¿Cómo?

· 217 Diseña una función C capaz de calcular
b
i=a
f(i),
siendo f una función matemática cualquiera que recibe un entero y devuelve un entero.
· 218 Diseña una función C capaz de calcular
b
i=a
d
j=c
f(i, j),
siendo f una función matemática cualquiera que recibe dos enteros y devuelve un entero.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.9. Módulos, bibliotecas y unidades de compilación
Cuando te enfrentas a la escritura de un programa largo, individualmente o en equipo, te
resultará virtualmente imposible escribirlo en un único fichero de texto. Resulta más práctico
agrupar diferentes partes del programa en ficheros independientes. Cada fichero puede, por
ejemplo, agrupar las funciones, registros y constantes propias de cierto tipo de cálculos.
Proceder as´ı tiene varias ventajas:
Mejora la legibilidad del código (cada fichero es relativamente breve y agrupa temáticamente
las funciones, registros y constantes).
La compilación es más rápida (cuando se modifica un fichero, sólo es necesario compilar
ese fichero).
Y, quizá lo más importante, permite reutilizar código. Es un beneficio a medio y largo pla-
zo. Si, por ejemplo, te dedicas a programar videojuegos tridimensionales, verás que todos
ellos comparten ciertas constantes, registros y funciones definidas por t´ı o por otros pro-
gramadores: tipos de datos para modelar puntos, pol´ıgonos, texturas, etcétera; funciones
que los manipulan, visualizan, leen/escriben en disco, etcétera. Puedes definir estos ele-
mentos en un fichero y utilizarlo en cuantos programas desees. Alternativamente, podr´ıas
copiar-y-pegar las funciones, constantes y registros que uno necesita en cada programa,
pero no es conveniente en absoluto: corregir un error en una función obligar´ıa a editar
todos los programas en los que se pegó; por contra, si está en un solo fichero, basta con
corregir la definición una sola vez.
C permite escribir un programa como una colección de unidades de compilación. El con-
cepto es similar al de los módulos Python: cada unidad agrupa definiciones de variables, tipos,
constantes y funciones orientados a resolver cierto tipo de problemas. Puedes compilar indepen-
dientemente cada unidad de compilación (de ah´ı el nombre) de modo que el compilador genere
un fichero binario para cada una de ellas. El enlazador se encarga de unir en una última etapa
todas las unidades compiladas para crear un único fichero ejecutable.
Lo mejor será que aprendamos sobre unidades de compilación escribiendo una muy sencilla:
un módulo en el que se define una función que calcula el máximo de dos número enteros.
El fichero que corresponde a esta unidad de compilación se llamará extremos.c. He aqu´ı su
contenido:
extremos.c extremos.c
1 int maximo(int a, int b)
2 {
3 if (a > b)
4 return a;
5 else
6 return b;
7 }
El programa principal se escribirá en otro fichero llamado principal.c. Dicho programa lla-
mará a la función maximo:

3.9 Módulos, bibliotecas y unidades de compilación
principal 1.c E principal.c E
2
3 int main(void)
4 {
5 int x, y;
6
7 printf ("Dame un número: ");
8 scanf ("%d", &x);
9 printf ("Dame otro: ");
10 scanf ("%d", &y);
11 printf ("El máximo es %dn", maximo(x, y));
12 return 0;
13 }
Hemos marcado el programa como incorrecto. ¿Por qué? Verás, estamos usando una función,
maximo, que no está definida en el fichero principal.c. ¿Cómo sabe el compilador cuántos
parámetros recibe dicha función?, ¿y el tipo de cada parámetro?, ¿y el tipo del valor de retorno?
El compilador se ve obligado a generar código de máquina para llamar a una función de la que
no sabe nada. Mala cosa.
¿Cómo se resuelve el problema? Puedes declarar la función sin definirla, es decir, puedes
declarar el aspecto de su cabecera (lo que denominamos su prototipo) e indicar que es una
función definida externamente:
principal 2.c principal.c
2
3 extern int maximo(int a, int b);
4
5 int main(void)
6 {
7 int x, y;
8
10 scanf ("%d", &x);
12 scanf ("%d", &y);
14 return 0;
15 }
El prototipo contiene toda la información útil para efectuar la llamada a la función, pero no
contiene su cuerpo: la cabecera acaba con un punto y coma. F´ıjate en que la declaración del
prototipo de la función maximo empieza con la palabra clave extern. Con ella se indica al
compilador que maximo está definida en algún módulo ((externo)). También puedes indicar con
extern que una variable se define en otro módulo.
Puedes compilar el programa as´ı:
$ gcc extremos.c -c
$ gcc principal.c -c
$ gcc principal.o extremos.o -o principal
La compilación necesita tres pasos: uno por cada unidad de compilación y otro para enlazar.
1. El primer paso (gcc extremos.c -c) traduce a código de máquina el fichero o unidad de
compilación extremos.c. La opción -c indica al compilador que extremos.c es un módulo
y no define a la función main. El resultado de la compilación se deja en un fichero llamado
extremos.o. La extensión ((.o)) abrevia el término ((object code)), es decir, ((código objeto)).
Los ficheros con extensión ((.o)) contienen el código de máquina de nuestras funciones8
,
pero no es directamente ejecutable.
2. El segundo paso (gcc principal.c -c) es similar al primero y genera el fichero principal.o
a partir de principal.c.
8. . . pero no sólo eso: también contienen otra información, como la denominada tabla de s´ımbolos.

3. El tercer paso (gcc principal.o extremos.o -o principal) es especial. El compilador
recibe dos ficheros con extensión ((.o)) y genera un único fichero ejecutable, llamado prin-
cipal. Este último paso se encarga de enlazar las dos unidades compiladas para generar
el fichero ejecutable.
Por enlazar entendemos que las llamadas a funciones cuyo código de máquina era desco-
nocido (estaba en otra unidad de compilación) se traduzcan en ((saltos)) a las direcciones
en las que se encuentran los subprogramas de código máquina correspondientes (y que
ahora se conocen).
Aqu´ı tienes un diagrama que ilustra el proceso:
Enlazador principal
Paso 3
extremos.c Compilador extremos.o
Paso 1
principal.c Compilador principal.o
Paso 2
Puedes ahorrarte un paso fundiendo los dos últimos en uno sólo. As´ı:
$ gcc extremos.c -c
$ gcc principal.c extremos.o -o principal
Este diagrama muestra todos los pasos del proceso a los que aludimos:
principal.c Compilador Enlazador principal
Paso 2
Paso 1
Para conseguir un programa ejecutable es necesario que uno de los módulos (¡pero sólo uno
de ellos!) defina una función main. Si ningún módulo define main o si main se define en más
de un módulo, el enlazador protestará y no generará fichero ejecutable alguno.
3.9.1. Declaración de prototipos en cabeceras
Hemos resuelto el problema de gestionar diferentes unidades de compilación, pero la solución de
tener que declarar el prototipo de cada función en toda unidad de compilación que la usa no es
muy buena. Hay una mejor: definir un fichero de cabecera. Los ficheros de cabecera agrupan las
declaraciones de funciones (y cualquier otro elemento) definidos en un módulo. Las cabeceras
son ficheros con extensión ((.h)) (es un convenio: la ((h)) es abreviatura de ((header))).
Nuestra cabecera será este fichero:
extremos.h extremos.h
Para incluir la cabecera en nuestro programa, escribiremos una nueva directiva #include:
principal.c principal.c
2 #include "extremos.h"
3
4 int main(void)
5 {
6 int x, y;
7

Documentación y cabeceras
Es importante que documentes bien los ficheros de cabecera, pues es frecuente que los
programadores que usen tu módulo lo consulten para hacerse una idea de qué ofrece.
Nuestro módulo podr´ıa haberse documentado as´ı:
extremos.h
1 /*******************************************************
2 * Módulo: extremos
3 *
4 * Propósito: funciones para cálculo de valores máximos
5 * y m´ınimos.
6 *
7 * Autor: A. U. Thor.
8 *
9 * Fecha: 12 de enero de 1997
10 *
11 * Estado: Incompleto. Falta la función minimo.
12 *******************************************************/
14
16 /* Calcula el máximo de dos número enteros a y b. */
¿Y por qué los programadores no miran directamente el fichero .c en lugar del .h
cuando quieren consultar algo? Por varias razones. Una de ellas es que, posiblemente, el
.c no esté accesible. Si el módulo es un producto comercial, probablemente sólo les hayan
vendido el módulo ya compilado (el fichero .o) y el fichero de cabecera. Pero incluso si
se tiene acceso al .c, puede ser preferible ver el .h. El fichero .c puede estar plagado de
detalles de implementación, funciones auxiliares, variables para uso interno, etc., que hacen
engorrosa su lectura. El fichero de cabecera contiene una somera declaración de cada uno
de los elementos del módulo que se ((publican)) para su uso en otros módulos o programas,
as´ı que es una especie de resumen del .c.
9 scanf ("%d", &x);
11 scanf ("%d", &y);
13 return 0;
14 }
La única diferencia con respecto a otros #include que ya hemos usado estriba en el uso de
comillas dobles para encerrar el nombre del fichero, en lugar de los caracteres ((<)) y ((>)). Con
ello indicamos al preprocesador que el fichero extremos.h se encuentra en nuestro directorio
activo. El preprocesador se limita a sustituir la l´ınea en la que aparece #include "extremos.h"
por el contenido del fichero. En un ejemplo tan sencillo no hemos ganado mucho, pero si el
módulo extremos.o contuviera muchas funciones, con sólo una l´ınea habr´ıamos conseguido
((importarlas)) todas.
Aqu´ı tienes una actualización del gráfico que muestra el proceso completo de compilación:
principal.c Preprocesador Compilador Enlazador principal
extremos.h

Bibliotecas
Ya has usado funciones y datos predefinidos, como las funciones y las constantes ma-
temáticas. Hemos hablado entonces del uso de la biblioteca matemática. ¿Por qué
((biblioteca)) y no ((módulo))? Una biblioteca es más que un módulo: es un conjunto de
módulos.
Cuando se tiene una pléyade de ficheros con extensión ((.o)), conviene empaquetarlos en
uno solo con extensión ((.a)) (por ((archive))). Los ficheros con extensión ((.a)) son similares
a los ficheros con extensión ((.tar)): meras colecciones de ficheros. De hecho, ((tar)) (tape
archiver) es una evolución de ((.ar)) (por ((archiver))), el programa con el que se manipulan
los ficheros con extensión ((.a)).
La biblioteca matemática, por ejemplo, agrupa un montón de módulos. En un sistema
Linux se encuentra en el fichero /usr/lib/libm.a y puedes consultar su contenido con esta
orden:
$ ar tvf /usr/lib/libm.a
rw-r--r-- 0/0 29212 Sep 9 18:17 2002 k_standard.o
rw-r--r-- 0/0 8968 Sep 9 18:17 2002 s_lib_version.o
rw-r--r-- 0/0 9360 Sep 9 18:17 2002 s_matherr.o
rw-r--r-- 0/0 8940 Sep 9 18:17 2002 s_signgam.o
...
rw-r--r-- 0/0 1152 Sep 9 18:17 2002 slowexp.o
rw-r--r-- 0/0 1152 Sep 9 18:17 2002 slowpow.o
Como puedes ver, hay varios ficheros con extensión ((.o)) en su interior. (Sólo te mostra-
mos el principio y el final del resultado de la llamada, pues hay un total de ¡395 ficheros!)
Cuando usas la biblioteca matemática compilas as´ı:
$ gcc programa.c -lm -o programa
o, equivalentemente, as´ı:
$ gcc programa.c /usr/lib/libm.a -o programa
En el segundo caso hacemos expl´ıcito el nombre de la biblioteca en la que se encuentran
las funciones matemáticas. El enlazador no sólo sabe tratar ficheros con extensión ((.o)):
también sabe buscarlos en los de extensión ((.a)).
En cualquier caso, sigue siendo necesario que las unidades de compilación conozcan el
perfil de las funciones que usan y están definidas en otros módulos o bibliotecas. Por eso
inclu´ımos, cuando conviene, el fichero math.h en nuestros programas.
Hay infinidad de bibliotecas que agrupan módulos con utilidades para diferentes campos
de aplicación: resolución de problemas matemáticos, diseño de videojuegos, reproducción
de música, etc. Algunas son código abierto, en cuyo caso se distribuyen con los ficheros de
extensión ((.c)), los ficheros de extensión ((.h)) y alguna utilidad para facilitar la compilación
(un makefile). Cuando son comerciales es frecuente que se mantenga el código fuente en
privado. En tal caso, se distribuye el fichero con extensión ((.a)) (o una colección de ficheros
con extensión ((.o))) y uno o más ficheros con extensión ((.h)).
3.9.2. Declaración de variables en cabeceras
No sólo puedes declarar funciones en los ficheros de cabecera. También puedes definir constantes,
variables y registros.
Poco hay que decir sobre las constantes. Basta con que las definas con #define en el fichero
de cabecera. Las variables, sin embargo, s´ı plantean un problema. Este módulo, por ejemplo,
declara una variable entera en mimodulo.c:
mimodulo.c
1 int variable;
Si deseamos que otras unidades de compilación puedan acceder a esa variable, tendremos que
incluir su declaración en la cabecera. ¿Cómo? Una primera idea es poner, directamente, la
declaración as´ı:
E mimodulo.h E
1 int variable;

Pero es incorrecta. El problema radica en que cuando incluyamos la cabecera mimodulo.h en
nuestro programa, se insertará la l´ınea int variable;, sin más, as´ı que se estará definiendo una
nueva variable con el mismo identificador que otra. Y declarar dos variables con el mismo
identificador es un error.
Quien detecta el error es el enlazador: cuando vaya a generar el programa ejecutable, encon-
trará que hay dos objetos que tienen el mismo identificador, y eso está prohibido. La solución es
sencilla: preceder la declaración de variable en la cabecera mimodulo.h con la palabra reservada
extern:
mimodulo.h
1 extern int variable;
De ese modo, cuando se compila un programa que incluye a mimodulo.h, el compilador sabe
que variable es de tipo int y que está definida en alguna unidad de compilación, por lo que no
la crea por segunda vez.
3.9.3. Declaración de registros en cabeceras
Finalmente, puedes declarar también registros en las cabeceras. Como los programas que cons-
truiremos son sencillos, no se planteará problema alguno con la definición de registros: basta con
que pongas su declaración en la cabecera, sin más. Pero si tu programa incluye dos cabeceras
que, a su vez, incluyen ambas a una tercera donde se definen constantes o registros, puedes
tener problemas. Un ejemplo ilustrará mejor el tipo de dificultades al que nos enfrentamos.
Supongamos que un fichero a.h define un registro:
a.h
1 // Cabecera a.h
2 struct A {
3 int a;
4 };
5 // Fin de cabecera a.h
Ahora, los ficheros b.h y c.h incluyen a a.h y declaran la existencia de sendas funciones:
b.h
1 // Cabecera b.h
2 #include "a.h"
3
4 int funcion_de_b_punto_h(int x);
5 // Fin de cabecera b.h
c.h
1 // Cabecera c.h
2 #include "a.h"
3
4 int funcion_de_c_punto_h(int x);
5 // Fin de cabecera c.h
Y, finalmente, nuestro programa incluye tanto a b.h como a c.h:
programa.c
2
3 #include "b.h"
4
5 #include "c.h"
6
7 int main(void)
8 {
9 ...
10 }
El resultado es que el a.h acaba quedando incluido ¡dos veces! Tras el paso de programa.c por
el preprocesador, el compilador se enfrenta, a este texto:

programa.c
2
3 // Cabecera b.h.
4 // Cabecera a.h.
5 struct A {
6 int a;
7 };
8 // Fin de cabecera a.h.
9
11 // Fin de cabecera b.h.
12
13 // Cabecera c.h.
14 // Cabecera a.h.
15 struct A {
16 int a;
17 };
19
21 // Fin de cabecera c.h.
22
23 int main(void)
24 {
25 ...
26 }
El compilador encuentra, por tanto, la definición de struct A por duplicado, y nos avisa del
((error)). No importa que las dos veces se declare de la misma forma: C lo considera ilegal. El
problema puede resolverse reescribiendo a.h (y, en general, cualquier fichero cabecera) as´ı:
1 // Cabecera de a.h
2 #ifndef A_H
3 #define A_H
4
5 struct A {
6 int a;
7 };
8
9 #endif
10 // Fin de cabecera de a.h
Las directivas #ifndef/#endif marcan una zona de ((código condicional)). Se interpretan as´ı:
((si la constante A_H no está definida, entonces incluye el fragmento hasta el #endif, en caso
contrario, sáltate el texto hasta el #endif)). O sea, el compilador verá o no lo que hay entre
las l´ıneas 3 y 8 en función de si existe o no una determinada constante. No debes confundir
estas directivas con una sentencia if: no lo son. La sentencia if permite ejecutar o no un bloque
de sentencias en función de que se cumpla o no una condición en tiempo de ejecución. Las
directivas presentadas permiten que el compilador vea o no un fragmento arbitrario de texto
en función de si existe o no una constante en tiempo de compilación.
Observa que lo primero que se hace en ese fragmento de programa es definir la constante
A_H (l´ınea 3). La primera vez que se incluya la cabecera a.h no estará aún definida A_H, as´ı que
se incluirán las l´ıneas 3–8. Uno de los efectos será que A_H pasará a estar definida. La segunda
vez que se incluya la cabecera a.h, A_H ya estará definida, as´ı que el compilador no verá por
segunda vez la definición de struct A.
El efecto final es que la definición de struct A sólo se ve una vez. He aqu´ı lo que resulta de
programa.c tras su paso por el preprocesador:
programa.c
2
3 // Cabecera b.h.
4 // Cabecera a.h.

5 struct A {
6 int a;
7 };
9
11 // Fin de cabecera b.h.
12
13 // Cabecera c.h.
14 // Cabecera a.h.
16
18 // Fin de cabecera c.h.
19
20 int main(void)
21 {
22 ...
23 }
La segunda inclusi´on de a.h no ha supuesto el copiado del texto guardado entre directivas
#ifndef/#endif. Ingenioso, ¿no?

Cap´ıtulo 4
Estructuras de datos: memoria
dinámica
La Reina se puso congestionada de furia, y, tras lanzarle una mirada felina, empezó a
gritar: ((¡Que le corten la cabeza! ¡Que le corten. . . !)).
Vimos en el cap´ıtulo 2 que los vectores de C presentaban un serio inconveniente con respecto a
las listas de Python: su tamaño deb´ıa ser fijo y conocido en tiempo de compilación, es decir, no
pod´ıamos alargar o acortar los vectores para que se adaptaran al tamaño de una serie de datos
durante la ejecución del programa. C permite una gestión dinámica de la memoria, es decir,
solicitar memoria para albergar el contenido de estructuras de datos cuyo tamaño exacto no
conocemos hasta que se ha iniciado la ejecución del programa. Estudiaremos aqu´ı dos formas
de superar las limitaciones de tamaño que impone el C:
mediante vectores cuyo tamaño se fija en tiempo de ejecución,
y mediante registros enlazados, también conocidos como listas enlazadas (o, simplemente,
listas).
Ambas aproximaciones se basan en el uso de punteros y cada una de ellas presenta diferentes
ventajas e inconvenientes.
4.1. Vectores dinámicos
Sabemos definir vectores indicando su tamaño en tiempo de compilación:
1 #define TALLA 10
2
3 int a[TALLA];
Pero, ¿y si no sabemos a priori cuántos elementos debe albergar el vector?1
Por lo estudiado
hasta el momento, podemos definir TALLA como el número más grande de elementos posible,
el número de elementos para el peor de los casos. Pero, ¿y si no podemos determinar un
número máximo de elementos? Aunque pudiéramos, ¿y si éste fuera tan grande que, en la
práctica, supusiera un despilfarro de memoria intolerable para situaciones normales? Imagina
una aplicación de agenda telefónica personal que, por si acaso, reserva 100000 entradas en un
vector. Lo más probable es que un usuario convencional no gaste más de un centenar. Estaremos
desperdiciando, pues, unas 99900 celdas del vector, cada una de las cuales puede consistir en
un centenar de bytes. Si todas las aplicaciones del ordenador se diseñaran as´ı, la memoria
disponible se agotar´ıa rapid´ısimamente.
1En la sección 3.5.3 vimos cómo definir vectores locales cuya talla se decide al ejecutar una función: lo que
denominamos ((vectores de longitud variable)). Nos proponemos dos objetivos: por una parte, poder redimensionar
vectores globales; y, por otro, vamos a permitir que un vector crezca y decrezca en tamaño cuantas veces
queramos. Los ((vectores de longitud variable)) que estudiamos en su momento son inapropiados para cualquiera
de estos dos objetivos.

4.1 Vectores dinámicos
4.1.1. malloc, free y NULL
Afortunadamente, podemos definir, durante la ejecución del programa, vectores cuyo tamaño
es exactamente el que el usuario necesita. Utilizaremos para ello dos funciones de la biblioteca
estándar (disponibles incluyendo la cabecera stdlib.h):
malloc (abreviatura de ((memory allocate)), que podemos traducir por ((reservar memo-
ria))): solicita un bloque de memoria del tamaño que se indique (en bytes);
free (que en inglés significa ((liberar))): libera memoria obtenida con malloc, es decir, la
marca como disponible para futuras llamadas a malloc.
Para hacernos una idea de cómo funciona, estudiemos un ejemplo:
vector dinamico.c vector dinamico.c
3
4 int main(void)
5 {
6 int * a;
7 int talla, i;
8
9 printf ("Número de elementos: "); scanf ("%d", &talla);
10 a = malloc( talla * sizeof(int) );
12 a[i] = i;
13 free(a);
14 a = NULL;
15
16 return 0;
17 }
F´ıjate en cómo se ha definido el vector a (l´ınea 6): como int * a, es decir, como puntero a entero.
No te dejes engañar: no se trata de un puntero a un entero, sino de un puntero a una secuencia de
enteros. Ambos conceptos son equivalentes en C, pues ambos son meras direcciones de memoria.
La variable a es un vector dinámico de enteros, pues su memoria se obtiene dinámicamente,
esto es, en tiempo de ejecución y según convenga a las necesidades. No sabemos aún cuántos
enteros serán apuntados por a, ya que el valor de talla no se conocerá hasta que se ejecute el
programa y se lea por teclado.
Sigamos. La l´ınea 10 reserva memoria para talla enteros y guarda en a la dirección de
memoria en la que empiezan esos enteros. La función malloc presenta un prototipo similar a
éste:
stdlib.h
...
void * malloc(int bytes);
...
Es una función que devuelve un puntero especial, del tipo de datos void *. ¿Qué significa
void *? Significa ((puntero a cualquier tipo de datos)), o sea, ((dirección de memoria)), sin más.
La función malloc no se usa sólo para reservar vectores dinámicos de enteros: puedes reservar
con ella vectores dinámicos de cualquier tipo base. Analicemos ahora el argumento que pasamos
a malloc. La función espera recibir como argumento un número entero: el número de bytes que
queremos reservar. Si deseamos reservar talla valores de tipo int, hemos de solicitar memoria
para talla * sizeof(int) bytes. Recuerda que sizeof(int) es la ocupación en bytes de un dato
de tipo int (y que estamos asumiendo que es de 4).
Si el usuario decide que talla valga, por ejemplo, 5, se reservará un total de 20 bytes y la
memoria quedará as´ı tras ejecutar la l´ınea 10:
a
0 1 2 3 4

CC 2003, 2008 Andrés Marzal e Isabel Gracia 4 Estructuras de datos: memoria dinámica
Es decir, se reserva suficiente memoria para albergar 5 enteros.
Como puedes ver, las l´ıneas 11–12 tratan a a como si fuera un vector de enteros cualquiera.
Una vez has reservado memoria para un vector dinámico, no hay diferencia alguna entre él y un
vector estático desde el punto de vista práctico. Ambos pueden indexarse (l´ınea 12) o pasarse
como argumento a funciones que admiten un vector del mismo tipo base.
Aritmética de punteros
Una curiosidad: el acceso indexado a[0] es equivalente a *a. En general, a[i] es equivalente
a *(a+i), es decir, ambas son formas de expresar el concepto ((accede al contenido de la
dirección a con un desplazamiento de i veces el tamaño del tipo base)). La sentencia de
asignación a[i] = i podr´ıa haberse escrito como *(a+i) = i. En C es posible sumar o restar
un valor entero a un puntero. El entero se interpreta como un desplazamiento dado en
unidades ((tamaño del tipo base)) (en el ejemplo, 4 bytes, que es el tamaño de un int). Es
lo que se conoce por aritmética de punteros.
La aritmética de punteros es un punto fuerte de C, aunque también tiene sus detractores:
resulta sencillo provocar accesos incorrectos a memoria si se usa mal.
Finalmente, la l´ınea 13 del programa libera la memoria reservada y la l´ınea 14 guarda en a
un valor especial: NULL. La función free tiene un prototipo similar a éste:
stdlib.h
...
void free(void * puntero);
...
Como ves, free recibe un puntero a cualquier tipo de datos: la dirección de memoria en la que
empieza un bloque previamente obtenido con una llamada a malloc. Lo que hace free es liberar
ese bloque de memoria, es decir, considerar que pasa a estar disponible para otras posibles
llamadas a malloc. Es como cerrar un fichero: si no necesito un recurso, lo libero para que otros
lo puedan aprovechar.2
Puedes aprovechar as´ı la memoria de forma óptima.
Recuerda: tu programa debe efectuar una llamada a free por cada llamada a malloc. Es muy
importante.
Conviene que después de hacer free asignes al puntero el valor NULL, especialmente si la
variable sigue ((viva)) durante bastante tiempo. NULL es una constante definida en stdlib.h. Si
un puntero vale NULL, se entiende que no apunta a un bloque de memoria. Gráficamente, un
puntero que apunta a NULL se representa as´ı:
a
Liberar memoria no cambia el valor del puntero
La llamada a free libera la memoria apuntada por un puntero, pero no modifica el valor de
la variable que se le pasa. Imagina que un bloque de memoria de 10 enteros que empieza
en la dirección 1000 es apuntado por una variable a de tipo int *, es decir, imagina que a
vale 1000. Cuando ejecutamos free(a), ese bloque se libera y pasa a estar disponible para
eventuales llamadas a malloc, pero ¡a sigue valiendo 1000! ¿Por qué? Porque a se ha pasado
a free por valor, no por referencia, as´ı que free no tiene forma de modificar el valor de a. Es
recomendable que asignes a a el valor NULL después de una llamada a free, pues as´ı haces
expl´ıcito que la variable a no apunta a nada.
Recuerda, pues, que es responsabilidad tuya y que conviene hacerlo: asigna
expl´ıcitamente el valor NULL a todo puntero que no apunte a memoria reservada.
La función malloc puede fallar por diferentes motivos. Podemos saber cuándo ha fallado
porque malloc lo notifica devolviendo el valor NULL. Imagina que solicitas 2 megabytes de
memoria en un ordenador que sólo dispone de 1 megabyte. En tal caso, la función malloc
devolverá el valor NULL para indicar que no pudo efectuar la reserva de memoria solicitada.
2Y, como en el caso de un fichero, si no lo liberas tú expl´ıcitamente, se libera automáticamente al finalizar
la ejecución del programa. Aún as´ı, te exigimos disciplina: obl´ıgate a liberarlo tú mismo tan pronto dejes de
necesitarlo.

Los programas correctamente escritos deben comprobar si se pudo obtener la memoria so-
licitada y, en caso contrario, tratar el error.
1 a = malloc(talla * sizeof(int));
2 if (a == NULL) {
3 printf ("Error: no hay memoria suficienten");
4 }
5 else {
6 ...
7 }
Es posible (y una forma de expresión idiomática de C) solicitar la memoria y comprobar si se
pudo obtener en una única l´ınea (presta atención al uso de paréntesis, es importante):
1 if ( (a = malloc(talla * sizeof(int))) == NULL) {
2 printf ("Error: no hay memoria suficienten");
3 }
4 else {
5 ...
6 }
Nuestros programas, sin embargo, no incluirán esta comprobación. Estamos aprendiendo a pro-
gramar y sacrificaremos las comprobaciones como ésta en aras de la legibilidad de los programas.
Pero no lo olvides: los programas con un acabado profesional deben comprobar y tratar posibles
excepciones, como la no existencia de suficiente memoria.
Fragmentación de la memoria
Ya hemos dicho que malloc puede fracasar si se solicita más memoria de la disponible en
el ordenador. Parece lógico pensar que en un ordenador con 64 megabytes, de los que el
sistema operativo y los programas en ejecución han consumido, digamos, 16 megabytes,
podamos solicitar un bloque de hasta 48 megabytes. Pero eso no está garantizado. Imagina
que los 16 megabytes ya ocupados no están dispuestos contiguamente en la memoria sino
que, por ejemplo, se alternan con fragmentos de memoria libre de modo que, de cada cuatro
megabytes, uno está ocupado y tres están libres, como muestra esta figura:
En tal caso, el bloque de memoria más grande que podemos obtener con malloc es de ¡sólo
tres megabytes!
Decimos que la memoria está fragmentada para referirnos a la alternancia de bloques
libres y ocupados que limita su disponibilidad. La fragmentación no sólo limita el máximo
tamaño de bloque que puedes solicitar, además, afecta a la eficiencia con la que se ejecutan
las llamadas a malloc y free.
También puedes usar NULL para inicializar punteros y dejar expl´ıcitamente claro que no se
les ha reservado memoria.
vector dinamico 1.c vector dinamico.c
3
4 int main(void)
5 {
6 int * a = NULL;
7 int talla, i;
8
12 a[i] = i;
13 free(a);
14 a = NULL;
15

16 return 0;
17 }
Aritmética de punteros y recorrido de vectores
La aritmética de punteros da lugar a expresiones idiomáticas de C que deber´ıas saber leer.
F´ıjate en este programa:
vector dinamico 2.c vector dinamico.c
3
4 int main(void)
5 {
6 int * a = NULL;
7 int talla, i;
8 int * p;
9
12 for (i=0, p=a; i<talla; i++, p++)
13 *p = i;
14 free(a);
15 a = NULL;
16
17 return 0;
18 }
El efecto del bucle es inicializar el vector con la secuencia 0, 1, 2. . . El puntero p empieza
apuntando a donde a, o sea, al principio del vector. Con cada autoincremento, p++, pasa a
apuntar a la siguiente celda. Y la sentencia *p = i asigna al lugar apuntado por p el valor i.
4.1.2. Algunos ejemplos
Es hora de poner en práctica lo aprendido desarrollando un par de ejemplos.
Creación de un nuevo vector con una selección, de talla desconocida, de elementos
de otro vector
Empezaremos por diseñar una función que recibe un vector de enteros, selecciona aquellos cuyo
valor es par y los devuelve en un nuevo vector cuya memoria se solicita dinámicamente.
1 int * selecciona_pares(int a[], int talla)
2 {
3 int i, j, numpares = 0;
4 int * pares;
5
6 // Primero hemos de averiguar cuántos elementos pares hay en a.
8 if (a[i] % 2 == 0)
9 numpares++;
10
11 // Ahora podemos pedir memoria para ellos.
12 pares = malloc( numpares * sizeof(int) );
13
14 // Y, finalmente, copiar los elementos pares en la zona de memoria solicitada.
15 j = 0;
17 if (a[i] % 2 == 0)
18 pares[j++] = a[i];
19

20 return pares;
21 }
Observa que devolvemos un dato de tipo int *, es decir, un puntero a entero; bueno, en realidad
se trata de un puntero a una secuencia de enteros (recuerda que son conceptos equivalentes en
C). Es la forma que tenemos de devolver vectores desde una función.
Este programa, por ejemplo, llama a selecciona_pares:
pares.c
3 #include <time.h>
4
5 #define TALLA 10
6
.
.
.
27 }
28
29 int main(void)
30 {
31 int vector[TALLA], i;
32 int * seleccion;
33
34 // Llenamos el vector con valores aleatorios.
35 srand(time(0));
37 vector[i] = rand();
38
39 // Se efectúa ahora la selección de pares.
40 seleccion = selecciona_pares(vector, TALLA);
41 // La variable seleccion apunta ahora a la zona de memoria con los elementos pares.
42
43 // S´ı, pero,
?
cuántos elementos pares hay?
44 for (i=0; i<????; i++)
45 printf ("%dn", seleccion[i]);
46
47 free(seleccion);
48 seleccion = NULL;
49
50 return 0;
51 }
Tenemos un problema al usar selecciona_pares: no sabemos cuántos valores ha seleccionado.
Podemos modificar la función para que modifique el valor de un parámetro que pasamos por
referencia:
1 int * selecciona_pares(int a[], int talla, int * numpares )
2 {
3 int i, j;
4 int * pares;
5
6 // Contamos el número de elementos pares en el parámetro numpares, pasado por referencia.
7 *numpares = 0;
9 if (a[i] % 2 == 0)
10 (*numpares)++;
11
12 pares = malloc( *numpares * sizeof(int) );
13
14 j = 0;
16 if (a[i] % 2 == 0)
17 pares[j++] = a[i];

18
19 return pares;
20 }
Ahora podemos resolver el problema:
pares.c pares.c
3 #include <time.h>
4
5 #define TALLA 10
6
7 int * selecciona_pares(int a[], int talla, int * numpares)
8 {
9 int i, j;
10 int * pares;
11
12 // Contamos el número de elementos pares en el parámetro numpares, pasado por referencia.
13 *numpares = 0;
15 if (a[i] % 2 == 0)
16 (*numpares)++;
17
18 pares = malloc( *numpares * sizeof(int) );
19
20 j = 0;
22 if (a[i] % 2 == 0)
23 pares[j++] = a[i];
24
25 return pares;
26 }
27
28 int main(void)
29 {
31 int * seleccion, seleccionados ;
32
33 // Llenamos el vector con valores aleatorios.
34 srand(time(0));
37
38 // Se efectúa ahora la selección de pares.
39 seleccion = selecciona_pares(vector, TALLA, &seleccionados );
40 // La variable seleccion apunta ahora a la zona de memoria con los elementos pares.
41 // Además, la variable seleccionados contiene el número de pares.
42
43 // Ahora los mostramos en pantalla.
44 for (i=0; i<seleccionados ; i++)
46
47 free(seleccion);
49
50 return 0;
51 }
Por cierto, el prototipo de la función, que es éste:
int * selecciona_pares(int a[], int talla, int * seleccionados);
puede cambiarse por este otro:
int * selecciona_pares(int * a, int talla, int * seleccionados);

Conceptualmente, es lo mismo un parámetro declarado como int a[] que como int * a: ambos
son, en realidad, punteros a enteros3
. No obstante, es preferible utilizar la primera forma cuando
un parámetro es un vector de enteros, ya que as´ı lo distinguimos fácilmente de un entero pasado
por referencia. Si ves el último prototipo, no hay nada que te permita saber si a es un vector o
un entero pasado por referencia como seleccionados. Es más legible, pues, la primera forma.
No puedes devolver punteros a datos locales
Como un vector de enteros y un puntero a una secuencia de enteros son, en cierto modo,
equivalentes, puede que esta función te parezca correcta:
int * primeros(void)
{
int i, v[10];
for (i=0; i<10; i++)
v[i] = i + 1;
return v;
}
La función devuelve, a fin de cuentas, una dirección de memoria en la que empieza una
secuencia de enteros. Y es verdad: eso es lo que hace. El problema radica en que la memoria
a la que apunta ¡no ((existe)) fuera de la función! La memoria que ocupa v se libera tan
pronto finaliza la ejecución de la función. Este intento de uso de la función, por ejemplo,
trata de acceder ilegalmente a memoria:
int main(void)
{
int * a;
a = primeros();
printf ("%d ", a[i]); // No existe a[i].
}
Recuerda: si devuelves un puntero, éste no puede apuntar a datos locales.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 219 Diseña una función que seleccione todos los números positivos de un vector de enteros.
La función recibirá el vector original y un parámetro con su longitud y devolverá dos datos: un
puntero al nuevo vector de enteros positivos y su longitud. El puntero se devolverá como valor
de retorno de la función, y la longitud mediante un parámetro adicional (un entero pasado por
referencia).
· 220 Desarrolla una función que seleccione todos los números de un vector de float mayores
que un valor dado. Diseña un programa que llame correctamente a la función y muestre por
pantalla el resultado.
· 221 Escribe un programa que lea por teclado un vector de float cuyo tamaño se solicitará
previamente al usuario. Una vez le´ıdos los componentes del vector, el programa copiará sus
valores en otro vector distinto que ordenará con el método de la burbuja. Recuerda liberar toda
memoria dinámica solicitada antes de finalizar el programa.
· 222 Escribe una función que lea por teclado un vector de float cuyo tamaño se solicitará
previamente al usuario. Escribe, además, una función que reciba un vector como el le´ıdo en la
función anterior y devuelva una copia suya con los mismos valores, pero ordenados de menor a
mayor (usa el método de ordenación de la burbuja o cualquier otro que conozcas).
Diseña un programa que haga uso de ambas funciones. Recuerda que debes liberar toda
memoria dinámica solicitada antes de finalizar la ejecución del programa.
· 223 Escribe una función que reciba un vector de enteros y devuelva otro con sus n mayores
valores, siendo n un número menor o igual que la talla del vector original.
3En realidad, hay una pequeña diferencia. La declaración int a[] hace que a sea un puntero inmutable,
mientras que int * a permite modificar la dirección apuntada por a haciendo, por ejemplo, a++. De todos
modos, no haremos uso de esa diferencia en este texto.

· 224 Escribe una función que reciba un vector de enteros y un valor n. Si n es menor o
igual que la talla del vector, la función devolverá un vector con las n primeras celdas del vector
original. En caso contrario, devolverá un vector de n elementos con un copia del contenido del
original y con valores nulos hasta completarlo.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
No resulta muy elegante que una función devuelva valores mediante return y, a la vez, me-
diante parámetros pasados por referencia. Una posibilidad es usar únicamente valores pasados
por referencia:
pares 1.c pares.c
3 #include <time.h>
4
5 #define TALLA 10
6
7 void selecciona_pares(int a[], int talla, int * pares[], int * numpares)
8 {
9 int i, j;
10
11 *numpares = 0;
13 if (a[i] % 2 == 0)
14 (*numpares)++;
15
16 *pares = malloc(*numpares * sizeof(int) );
17
18 j = 0;
20 if (a[i] % 2 == 0)
21 (*pares)[j++] = a[i];
22 }
23
24 int main(void)
25 {
27 int * seleccion , seleccionados;
28
29 srand(time(0));
32
33 selecciona_pares(vector, TALLA, &seleccion , &seleccionados);
34
35 for (i=0; i<seleccionados; i++)
37
38 free(seleccion);
40
41 return 0;
42 }
F´ıjate en la declaración del parámetro pares en la l´ınea 7: es un puntero a un vector de
enteros, o sea, un vector de enteros cuya dirección se suministra a la función. ¿Por qué? Porque
a resultas de llamar a la función, la dirección apuntada por pares será una ((nueva)) dirección (la
que obtengamos mediante una llamada a malloc). La l´ınea 16 asigna un valor a *pares. Resulta
interesante que veas cómo se asigna valores al vector apuntado por *pares en la l´ınea 21 (los
paréntesis alrededor de *pares son obligatorios). Finalmente, observa que seleccion se declara
en la l´ınea 27 como un puntero a entero y que se pasa la dirección en la que se almacena dicho
puntero en la llamada a selecciona_pares desde la l´ınea 33.
Hay una forma alternativa de indicar que pasamos la dirección de memoria de un puntero
de enteros. La cabecera de la función selecciona_pares podr´ıa haberse definido as´ı:

void selecciona_pares(int a[], int talla, int ** pares , int * numpares)
¿Ves cómo usamos un doble asterisco?
Valores de retorno como aviso de errores
Es habitual que aquellas funciones C que pueden dar lugar a errores nos adviertan de ellos
mediante el valor de retorno. La función malloc, por ejemplo, devuelve el valor NULL cuando
no consigue reservar la memoria solicitada y un valor diferente cuando s´ı lo consigue. La
función scanf , que hemos estudiado como si no devolviese valor alguno, s´ı lo hace: devuelve
el número de elementos cuyo valor ha sido efectivamente le´ıdo. Si, por ejemplo, llamamos
a scanf ("%d %d", &a, &b), la función devuelve el valor 2 si todo fue bien (se leyó el
contenido de dos variables). Si devuelve el valor 1, es porque sólo consiguió leer el valor de
a, y si devuelve el valor 0, no consiguió leer ninguno de los dos. Un programa robusto debe
comprobar el valor devuelto siempre que se efectúe una llamada a scanf ; as´ı:
1 if ( scanf ("%d %d", &a, &b) != 2)
2 printf ("Error! No consegu´ı leer los valores de a y b.n");
3 else {
4 // Situación normal.
5 ...
6 }
Las rutinas que nosotros diseñamos deber´ıan presentar un comportamiento similar. La fun-
ción selecciona_pares, por ejemplo, podr´ıa implementarse as´ı:
1 int selecciona_pares(int a[], int talla, int * pares[], int * numpares)
2 {
3 int i, j;
4
5 *numpares = 0;
7 if (a[i] % 2 == 0)
8 (*numpares)++;
9 *pares = malloc(*numpares * sizeof(int) );
10 if (*pares == NULL) { // Algo fue mal: no conseguimos la memoria.
11 *numpares = 0; // Informamos de que el vector tiene capacidad 0...
12 return 0; // y devolvemos el valor 0 para advertir de que hubo un error.
13 }
14 j = 0;
16 if (a[i] % 2 == 0)
17 (*pares)[j++] = a[i];
18 return 1; // Si llegamos aqu´ı, todo fue bien, as´ı que avisamos de ello con el valor 1.
19 }
Aqu´ı tienes un ejemplo de uso de la nueva función:
1 if ( selecciona_pares(vector, TALLA, &seleccion , &seleccionados) ) {
2 // Todo va bien.
3 }
4 else {
5 // Algo fue mal.
6 }
Hay que decir, no obstante, que esta forma de aviso de errores empieza a quedar obsoleto.
Los lenguajes de programación más modernos, como C++ o Python, suelen basar la detección
(y el tratamiento) de errores en las denominadas ((excepciones)).
Más elegante resulta definir un registro ((vector dinámico de enteros)) que almacene conjun-
tamente tanto el vector de elementos propiamente dicho como el tamaño del vector4
:
4Aunque recomendemos este nuevo método para gestionar vectores de tamaño variable, has de saber, cuando
menos, leer e interpretar correctamente parámetros con tipos como int a[], int *a, int *a[] o int **a, pues
muchas veces tendrás que utilizar bibliotecas escritas por otros programadores o leer código fuente de programas
cuyos diseñadores optaron por estos estilos de paso de parámetros.

pares 2.c pares.c
3 #include <time.h>
4
5 struct VectorDinamicoEnteros {
6 int * elementos; // Puntero a la zona de memoria con los elementos.
7 int talla; // Número de enteros almacenados en esa zona de memoria.
8 };
9
10 struct VectorDinamicoEnteros selecciona_pares(struct VectorDinamicoEnteros entrada)
11 // Recibe un vector dinámico y devuelve otro con una selección de los elementos
12 // pares del primero.
13 {
14 int i, j;
15 struct VectorDinamicoEnteros pares;
16
17 pares.talla = 0;
18 for (i=0; i<entrada.talla; i++)
19 if (entrada.elementos[i] % 2 == 0)
20 pares.talla++;
21
22 pares.elementos = malloc(pares.talla * sizeof(int) );
23
24 j = 0;
27 pares.elementos[j++] = entrada.elementos[i];
28
29 return pares;
30 }
31
32 int main(void)
33 {
34 int i;
35 struct VectorDinamicoEnteros vector, seleccionados;
36
37 vector.talla = 10;
38 vector.elementos = malloc(vector.talla * sizeof(int));
39 srand(time(0));
40 for (i=0; i<vector.talla; i++)
41 vector.elementos[i] = rand();
42
43 seleccionados = selecciona_pares(vector);
44
45 for (i=0; i<seleccionados.talla; i++)
46 printf ("%dn", seleccionados.elementos[i]);
47
48 free(seleccionados.elementos);
49 seleccionados.elementos = NULL;
50 seleccionados.talla = 0;
51
52 return 0;
53 }
El único problema de esta aproximación es la potencial fuente de ineficiencia que supone
devolver una copia de un registro, pues podr´ıa ser de gran tamaño. No es nuestro caso: un
struct VectorDinamicoEnteros ocupa sólo 8 bytes. Si el tamaño fuera un problema, podr´ıamos
usar una variable de ese tipo como parámetro pasado por referencia. Usar´ıamos as´ı sólo 4 bytes:
pares 3.c pares.c

3
4 struct VectorDinamicoEnteros {
5 int * elementos;
6 int talla;
7 };
8
9 void selecciona_pares(struct VectorDinamicoEnteros entrada,
10 struct VectorDinamicoEnteros * pares)
11 {
12 int i, j;
13
14 pares->talla = 0;
17 pares->talla++;
18
19 pares->elementos = malloc(pares->talla * sizeof(int) );
20
21 j = 0;
24 pares->elementos[j++] = entrada.elementos[i];
25 }
26
27 int main(void)
28 {
29 int i;
30 struct VectorDinamicoEnteros vector, seleccionados;
31
32 vector.talla = 10;
33 vector.elementos = malloc(vector.talla * sizeof(int));
34 for (i=0; i<vector.talla; i++)
35 vector.elementos[i] = rand();
36
37 selecciona_pares(vector, &seleccionados);
38
39 for (i=0; i<seleccionados.talla; i++)
40 printf ("%dn", seleccionados.elementos[i]);
41
42 free(seleccionados.elementos);
43 seleccionados.elementos = NULL;
44 seleccionados.talla = 0;
45
46 return 0;
47 }
Como ves, tienes muchas soluciones técnicamente diferentes para realizar lo mismo. Deberás
elegir en función de la elegancia de cada solución y de su eficiencia.
Listas Python
Empieza a quedar claro que Python es un lenguaje mucho más cómodo que C para gestionar
vectores dinámicos, que all´ı denominábamos listas. No obstante, debes tener presente que
el intérprete de Python está escrito en C, as´ı que cuando manejas listas Python estás,
indirectamente, usando memoria dinámica como malloc y free.
Cuando creas una lista Python con una orden como a = [0] * 5 o a = [0, 0, 0, 0, 0],
estás reservando espacio en memoria para 5 elementos y asignándole a cada elemento el
valor 0. La variable a puede verse como un simple puntero a esa zona de memoria (en
realidad es algo más complejo).
Cuando se pierde la referencia a una lista (por ejemplo, cambiando el valor asignado
a a), Python se encarga de detectar automáticamente que la lista ya no es apuntada por
nadie y de llamar a free para que la memoria que hasta ahora ocupaba pase a quedar libre.

Representación de pol´ıgonos con un número arbitrario de vértices
Desarrollemos un ejemplo más: un programa que lea los vértices de un pol´ıgono y calcule su
per´ımetro. Empezaremos por crear un tipo de datos para almacenar los puntos de un pol´ıgono.
Nuestro tipo de datos se define as´ı:
struct Punto {
float x, y;
};
struct Poligono {
struct Punto * p;
int puntos;
};
F´ıjate en que un pol´ıgono presenta un número de puntos inicialmente desconocido, por
lo que hemos de recurrir a memoria dinámica. Reservaremos la memoria justa para guardar
dichos puntos en el campo p (un puntero a una secuencia de puntos) y el número de puntos se
almacenará en el campo puntos.
Aqu´ı tienes una función que lee un pol´ıgono por teclado y devuelve un registro con el
resultado:
1 struct Poligono lee_poligono(void)
2 {
3 int i;
4 struct Poligono pol;
5
6 printf ("Número de puntos: "); scanf ("%d", &pol.puntos);
7 pol.p = malloc( pol.puntos * sizeof(struct Punto));
8 for (i=0; i<pol.puntos; i++) {
9 printf ("Punto %dn", i);
10 printf ("x: "); scanf ("%f", &pol.p[i].x);
11 printf ("y: "); scanf ("%f", &pol.p[i].y);
12 }
13 return pol;
14 }
Es interesante la forma en que solicitamos memoria para el vector de puntos:
pol.p = malloc( pol.puntos * sizeof(struct Punto));
Solicitamos memoria para pol.puntos celdas, cada una con capacidad para un dato de tipo
struct Punto (es decir, ocupando sizeof(struct Punto) bytes).
Nos vendrá bien una función que libere la memoria solicitada para almacenar un pol´ıgono,
ya que, de paso, pondremos el valor correcto en el campo puntos:
1 void libera_poligono(struct Poligono * pol)
2 {
3 free (pol->p);
4 pol->p = NULL;
5 pol->puntos = 0;
6 }
Vamos ahora a definir una función que calcula el per´ımetro de un pol´ıgono:
1 float perimetro_poligono(struct Poligono pol)
2 {
3 int i;
4 float perim = 0.0;
5
6 for (i=1; i<pol.puntos; i++)
7 perim += sqrt( (pol.p[i].x - pol.p[i-1].x) * (pol.p[i].x - pol.p[i-1].x) +
8 (pol.p[i].y - pol.p[i-1].y) * (pol.p[i].y - pol.p[i-1].y) );
9 perim += sqrt( (pol.p[pol.puntos-1].x - pol.p[0].x) * (pol.p[pol.puntos-1].x - pol.p[0].x) +
10 (pol.p[pol.puntos-1].y - pol.p[0].y) * (pol.p[pol.puntos-1].y - pol.p[0].y) );
11 return perim;
12 }

Es importante que entiendas bien expresiones como pol.p[i].x. Esa, en particular, significa: del
parámetro pol, que es un dato de tipo struct Poligono, accede al componente i del campo p,
que es un vector de puntos; dicho componente es un dato de tipo struct Punto, pero sólo nos
interesa acceder a su campo x (que, por cierto, es de tipo float).
Juntemos todas las piezas y añadamos un sencillo programa principal que invoque a las
funciones desarrolladas:
polinomios dinamicos.c polinomios dinamicos.c
3
4 struct Punto {
5 float x, y;
6 };
7
8 struct Poligono {
9 struct Punto * p;
10 int puntos;
11 };
12
13 struct Poligono lee_poligono(void)
14 {
15 int i;
16 struct Poligono pol;
17
18 printf ("Número de puntos: "); scanf ("%d", &pol.puntos);
19 pol.p = malloc( pol.puntos * sizeof(struct Punto));
20 for (i=0; i<pol.puntos; i++) {
22 printf ("x: "); scanf ("%f", &pol.p[i].x);
23 printf ("y: "); scanf ("%f", &pol.p[i].y);
24 }
25 return pol;
26 }
27
29 {
30 free (pol->p);
31 pol->p = NULL;
32 pol->puntos = 0;
33 }
34
36 {
37 int i;
39
40 for (i=1; i<pol.puntos; i++)
41 perim += sqrt( (pol.p[i].x - pol.p[i-1].x) * (pol.p[i].x - pol.p[i-1].x) +
42 (pol.p[i].y - pol.p[i-1].y) * (pol.p[i].y - pol.p[i-1].y) );
43 perim += sqrt( (pol.p[pol.puntos-1].x - pol.p[0].x) * (pol.p[pol.puntos-1].x - pol.p[0].x) +
44 (pol.p[pol.puntos-1].y - pol.p[0].y) * (pol.p[pol.puntos-1].y - pol.p[0].y) );
45 return perim;
46 }
47
48 int main(void)
49 {
50 struct Poligono un_poligono;
51 float perimetro;
52
53 un_poligono = lee_poligono();
54 perimetro = perimetro_poligono(un_poligono);
55 printf ("Per´ımetro %fn", perimetro);

56 libera_poligono(&un_poligono);
57
58 return 0;
59 }
No es el único modo en que podr´ıamos haber escrito el programa. Te presentamos ahora
una implementación con bastantes diferencias en el modo de paso de parámetros:
polinomios dinamicos 1.c polinomios dinamicos.c
3
4 struct Punto {
5 float x, y;
6 };
7
8 struct Poligono {
9 struct Punto * p;
10 int puntos;
11 };
12
13 void lee_poligono(struct Poligono * pol)
14 {
15 int i;
16
17 printf ("Número de puntos: "); scanf ("%d", &pol->puntos);
18 pol->p = malloc( pol->puntos * sizeof(struct Punto));
19 for (i=0; i<pol->puntos; i++) {
21 printf ("x: "); scanf ("%f", &pol->p[i].x);
22 printf ("y: "); scanf ("%f", &pol->p[i].y);
23 }
24 }
25
27 {
28 free (pol->p);
29 pol->p = NULL;
30 pol->puntos = 0;
31 }
32
33 float perimetro_poligono(const struct Poligono * pol)
34 {
35 int i;
37
38 for (i=1; i<pol->puntos; i++)
39 perim += sqrt( (pol->p[i].x - pol->p[i-1].x) * (pol->p[i].x - pol->p[i-1].x) +
40 (pol->p[i].y - pol->p[i-1].y) * (pol->p[i].y - pol->p[i-1].y) );
41 perim +=
42 sqrt((pol->p[pol->puntos-1].x - pol->p[0].x) * (pol->p[pol->puntos-1].x - pol->p[0].x) +
43 (pol->p[pol->puntos-1].y - pol->p[0].y) * (pol->p[pol->puntos-1].y - pol->p[0].y) );
44 return perim;
45 }
46
47 int main(void)
48 {
49 struct Poligono un_poligono;
50 float perimetro;
51
52 lee_poligono(&un_poligono);
53 perimetro = perimetro_poligono(&un_poligono);
54 printf ("Per´ımetro %fn", perimetro);
55 libera_poligono(&un_poligono);

56
57 return 0;
58 }
En esta versión hemos optado, siempre que ha sido posible, por el paso de parámetros por
referencia, es decir, por pasar la dirección de la variable en lugar de una copia de su contenido.
Hay una razón para hacerlo: la eficiencia. Cada dato de tipo struct Poligono esta formado por
un puntero (4 bytes) y un entero (4 bytes), as´ı que ocupa 8 bytes. Si pasamos o devolvemos una
copia de un struct Poligono, estamos copiando 8 bytes. Si, por contra, pasamos su dirección de
memoria, sólo hay que pasar 4 bytes. En este caso particular no hay una ganancia extraordinaria,
pero en otras aplicaciones manejarás structs tan grandes que el paso de la dirección compensará
la ligera molestia de la notación de acceso a campos con el operador ->.
Puede que te extrañe el término const calificando el parámetro de perimetro_poligono. Su
uso es opcional y sirve para indicar que, aunque es posible modificar la información apuntada por
pol, no lo haremos. En realidad suministramos el puntero por cuestión de eficiencia, no porque
deseemos modificar el contenido. Con esta indicación conseguimos dos efectos: si intentásemos
modificar accidentalmente el contenido, el compilador nos advertir´ıa del error; y, si fuera posible,
el compilador efectuar´ıa optimizaciones que no podr´ıa aplicar si la información apuntada por
pol pudiera modificarse en la función.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 225 ¿Funciona esta otra implementación de perimetro_poligono?
2 {
3 int i;
5
6 for (i=1; i<pol.puntos +1; i++)
7 perim +=
8 sqrt((pol.p[i%pol.puntos ].x - pol.p[i-1].x) * (pol.p[i%pol.puntos ].x - pol.p[i-1].x)+
9 (pol.p[i%pol.puntos ].y - pol.p[i-1].y) * (pol.p[i%pol.puntos ].y - pol.p[i-1].y));
10 return perim;
11 }
· 226 Diseña una función que cree un pol´ıgono regular de n lados inscrito en una circunfe-
rencia de radio r. Esta figura muestra un pentágono inscrito en una circunferencia de radio r y
las coordenadas de cada uno de sus vértices:
(r cos(0), r sin(0))
(r cos(2π/5), r sin(2π/5))
(r cos(2π · 2/5), r sin(2π · 2/5))
(r cos(2π · 3/5), r sin(2π · 3/5))
(r cos(2π · 4/5), r sin(2π · 4/5))
r
Utiliza la función para crear pol´ıgonos regulares de talla 3, 4, 5, 6, . . . inscritos en una
circunferencia de radio 1. Calcula a continuación el per´ımetro de los sucesivos pol´ıgonos y
comprueba si dicho valor se aproxima a 2π.
· 227 Diseña un programa que permita manipular polinomios de cualquier grado. Un poli-
nomio se representará con el siguiente tipo de registro:
1 struct Polinomio {
2 float * p;
3 int grado;
4 };
Como puedes ver, el campo p es un puntero a float, o sea, un vector dinámico de float. Diseña
y utiliza funciones que hagan lo siguiente:

Leer un polinomio por teclado. Se pedirá el grado del polinomio y, tras reservar memoria
suficiente para sus coeficientes, se pedirá también el valor de cada uno de ellos.
Evaluar un polinomio p(x) para un valor dado de x.
Sumar dos polinomios. Ten en cuenta que cada uno de ellos puede ser de diferente grado
y el resultado tendrá, en principio, grado igual que el mayor grado de los operandos. (Hay
excepciones; piensa cuáles.)
Multiplicar dos polinomios.
· 228 Diseña un programa que solicite la talla de una serie de valores enteros y dichos valores.
El programa ordenará a continuación los valores mediante el procedimiento mergesort. (Ten en
cuenta que el vector auxiliar que necesita merge debe tener capacidad para el mismo número
de elementos que el vector original.)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reserva con inicialización automática
La función calloc es similar a malloc, pero presenta un prototipo diferente y hace algo más
que reservar memoria: la inicializa a cero. He aqu´ı un prototipo (similar al) de calloc:
void * calloc(int nmemb, int size);
Con calloc, puedes pedir memoria para un vector de talla enteros as´ı:
a = calloc(talla, sizeof(int));
El primer parámetro es el número de elementos y el segundo, el número de bytes que ocupa
cada elemento. No hay que multiplicar una cantidad por otra, como hac´ıamos con malloc.
Todos los enteros del vector se inicializan a cero. Es como si ejecutásemos este fragmento
de código:
a = malloc( talla * sizeof(int) );
for (i = 0; i < talla; i++) a[i] = 0;
¿Por qué no usar siempre calloc, si parece mejor que malloc? Por eficiencia. En ocasiones
no desearás que se pierda tiempo de ejecución inicializando la memoria a cero, ya que tú
mismo querrás inicializarla a otros valores inmediatamente. Recuerda que garantizar la mayor
eficiencia de los programas es uno de los objetivos del lenguaje de programación C.
4.1.3. Cadenas dinámicas
Las cadenas son un caso particular de vector. Podemos usar cadenas de cualquier longitud
gracias a la gestión de memoria dinámica. Este programa, por ejemplo, lee dos cadenas y
construye una nueva que resulta de concatenar a éstas.
cadenas dinamicas.c cadenas dinamicas.c
4
5 #define CAPACIDAD 80
6
7 int main(void)
8 {
9 char cadena1[CAPACIDAD+1], cadena2[CAPACIDAD+1];
10 char * cadena3;
11
12 printf ("Dame un texto: "); gets(cadena1);
13 printf ("Dame otro texto: "); gets(cadena2);
14
15 cadena3 = malloc( (strlen(cadena1) + strlen(cadena2) + 1) * sizeof(char) );

4.2 Matrices dinámicas
16
17 strcpy(cadena3, cadena1);
18 strcat(cadena3, cadena2);
19
20 printf ("Resultado de concatenar ambos: %sn", cadena3);
21
22 free(cadena3);
23 cadena3 = NULL;
24
25 return 0;
26 }
Como las dos primeras cadenas se leen con gets, hemos de definirlas como cadenas estáticas.
La tercera cadena reserva exactamente la misma cantidad de memoria que ocupa.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 229 Diseña una función que lea una cadena y construya otra con una copia invertida de
la primera. La segunda cadena reservará sólo la memoria que necesite.
· 230 Diseña una función que lea una cadena y construya otra que contenga un ejemplar de
cada carácter de la primera. Por ejemplo, si la primera cadena es "este ejemplo", la segunda
será "est jmplo". Ten en cuenta que la segunda cadena debe ocupar la menor cantidad de
memoria posible.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sobre la mutabilidad de las cadenas
Es posible inicializar un puntero a cadena de modo que apunte a un literal de cadena:
char * p = "cadena";
Pero, ¡ojo!, la cadena apuntada por p es, en ese caso, inmutable: si intentas asignar un
char a p[i], el programa puede abortar su ejecución. ¿Por qué? Porque los literales de
cadena ((residen)) en una zona de memoria especial (la denominada ((zona de texto))) que
está protegida contra escritura. Y hay una razón para ello: en esa zona reside, también,
el código de máquina correspondiente al programa. Que un programa modifique su propio
código de máquina es una pésima práctica (que era relativamente frecuente en los tiempos
en que predominaba la programación en ensamblador), hasta el punto de que su zona de
memoria se marca como de sólo lectura.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 231 Implementa una función que reciba una cadena y devuelva una copia invertida. (Ten
en cuenta que la talla de la cadena puede conocerse con strlen, as´ı que no es necesario que
suministres la talla expl´ıcitamente ni que devuelvas la talla de la memoria solicitada con un
parámetro pasado por referencia.)
Escribe un programa que solicite varias palabras a un usuario y muestre el resultado de
invertir cada una de ellas.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2. Matrices dinámicas
Podemos extender la idea de los vectores dinámicos a matrices dinámicas. Pero el asunto se com-
plica notablemente: no podemos gestionar la matriz como una sucesión de elementos contiguos,
sino como un ((vector dinámico de vectores dinámicos)).
4.2.1. Gestión de memoria para matrices dinámicas
Analiza detenidamente este programa:

matriz dinamica.c matriz dinamica.c
1 #define <stdio.h>
2 #define <stdlib.h>
3
4 int main(void)
5 {
6 float ** m = NULL;
7 int filas, columnas;
8
9 printf ("Filas: "); scanf ("%d", &filas);
10 printf ("Columnas: "); scanf ("%d", &columnas);
11
12 /* reserva de memoria */
13 m = malloc(filas * sizeof(float *));
14 for (i=0; i<filas; i++)
15 m[i] = malloc(columnas * sizeof(float));
16
17 /* trabajo con m[i][j] */
18 ...
19
20 /* liberación de memoria */
22 free(m[i]);
23 free(m);
24 m = NULL;
25
26 return 0;
27 }
Analicemos poco a poco el programa.
Declaración del tipo
Empecemos por la declaración de la matriz (l´ınea 6). Es un puntero un poco extraño: se declara
como float ** m. Dos asteriscos, no uno. Eso es porque se trata de un puntero a un puntero de
enteros o, equivalentemente, un vector dinámico de vectores dinámicos de enteros.
Reserva de memoria
Sigamos. Las l´ıneas 9 y 10 solicitan al usuario los valores de filas y columnas. En la l´ınea 13
encontramos una petición de memoria. Se solicita espacio para un número filas de punteros
a float. Supongamos que filas vale 4. Tras esa petición, tenemos la siguiente asignación de
memoria para m:
m
0
1
2
3
El vector m es un vector dinámico cuyos elementos son punteros (del tipo float *). De
momento, esos punteros no apuntan a ninguna zona de memoria reservada. De ello se encarga
la l´ınea 15. Dicha l´ınea está en un bucle, as´ı que se ejecuta para m[0], m[1], m[2], . . . El
efecto es proporcionar un bloque de memoria para cada celda de m. He aqu´ı el efecto final:

m
0
0 1 2 3 4
1
0 1 2 3 4
2
0 1 2 3 4
3
0 1 2 3 4
Acceso a filas y elementos
Bien. ¿Y cómo se usa m ahora? ¡Como cualquier matriz! Pensemos en qué ocurre cuando
accedemos a m[1][2]. Analicemos m[1][2] de izquierda a derecha. Primero tenemos a m,
que es un puntero (tipo float **), o sea, un vector dinámico a elementos del tipo float *. El
elemento m[1] es el segundo componente de m. ¿Y de qué tipo es? De tipo float *, un nuevo
puntero o vector dinámico, pero a valores de tipo float. Si es un vector dinámico, lo podemos
indexar, as´ı que es válido escribir m[1][2]. ¿Y de qué tipo es eso? De tipo float. F´ıjate:
m es de tipo float **;
m[1] es de tipo float *;
m[1][2] es de tipo float.
Con cada indexación, ((desaparece)) un asterisco del tipo de datos.
Liberación de memoria: un free para cada malloc
Sigamos con el programa. Nos resta la liberación de memoria. Observa que hay una llamada a
free por cada llamada a malloc realizada con anterioridad (l´ıneas 20–24). Hemos de liberar cada
uno de los bloques reservados y hemos de empezar a hacerlo por los de ((segundo nivel)), es decir,
por los de la forma m[i]. Si empezásemos liberando m, cometer´ıamos un grave error: si libera-
mos m antes que todos los m[i], perderemos el puntero que los referencia y, en consecuencia,
¡no podremos liberarlos!
...
free(m);
m = NULL;
/* liberación de memoria incorrecta:
?
qué es m[i] ahora que m vale NULL? */
for (i=0; i<filas; i++)
free(m[i]);
}
Matrices dinámicas y funciones
El paso de matrices dinámicas a funciones tiene varias formas idiomáticas que conviene que
conozcas. Imagina una función que recibe una matriz de enteros para mostrar su contenido por
pantalla. En principio, la cabecera de la función presentar´ıa este aspecto:
void muestra_matriz(int ** m)
El parámetro indica que es de tipo ((puntero a punteros a enteros)). Una forma alternativa de
decir lo mismo es ésta:
void muestra_matriz(int * m[])
Se lee más bien como ((vector de punteros a entero)). Pero ambas expresiones son sinónimas de
((vector de vectores a entero)). Uno se siente tentado de utilizar esta otra cabecera:
void muestra_matriz(int m[][]) //
!
Mal!
Pero no funciona. Es incorrecta. C entiende que queremos pasar una matriz estática y que
hemos omitido el número de columnas.
Sigamos con la función:

Más eficiencia, menos reservas de memoria
Te hemos enseñado una forma ((estándar)) de pedir memoria para matrices dinámicas. No
es la única. Es más, no es la más utilizada en la práctica. ¿Por qué? Porque obliga a realizar
tantas llamadas a malloc (y después a free) como filas tiene la matriz más uno. Las llamadas
a malloc pueden resultar ineficientes cuando su número es grande. Es posible reservar la
memoria de una matriz dinámica con sólo dos llamadas a malloc.
2
3 int main(void)
4 {
5 int ** m;
7
8 filas = ...;
9 columnas = ...;
10
11 // Reserva de memoria.
12 m = malloc(filas * sizeof(int *));
13 m[0] = malloc(filas * columnas * sizeof(int));
14 for (i=1; i<filas; i++) m[i] = m[i-1] + columnas;
15
16 ...
17 // Liberación de memoria.
18 free(m[0]);
19 free(m);
20
21 return 0;
22 }
La clave está en la sentencia m[i] = m[i-1] + columnas: el contenido de m[i] pasa a ser
la dirección de memoria columnas celdas más a la derecha de la dirección m[i-1]. He aqu´ı
una representación gráfica de una matriz de 5 × 4:
m 0
1
2
3
4
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
1 void muestra_matriz(int ** m )
2 {
3 int i,j;
4
5 for (i=0; i<???; i++) {
6 for (j=0; j<???; j++)
7 printf ("%d ", m[i][j]);
8 printf ("n");
9 }
10 }
Observa que necesitamos suministrar el número de filas y columnas expl´ıcitamente para saber
qué rango de valores deben tomar i y j:
1 void muestra_matriz(int ** m, int filas, int columnas)
2 {
3 int i,j;
4
5 for (i=0; i<filas; i++) {

6 for (j=0; j<columnas; j++)
7 printf ("%d ", m[i][j]);
8 printf ("n");
9 }
10 }
Supongamos ahora que nos piden una función que efectúe la liberación de la memoria de
una matriz:
1 void libera_matriz(int ** m, int filas, int columnas)
2 {
3 int i;
4
6 free(m[i]);
7 free(m);
8 }
Ahora resulta innecesario el paso del número de columnas, pues no se usa en la función:
1 void libera_matriz(int ** m, int filas)
2 {
3 int i;
4
6 free(m[i]);
7 free(m);
8 }
Falta un detalle que har´ıa mejor a esta función: la asignación del valor NULL a m al final de
todo. Para ello tenemos que pasar una referencia a la matriz, y no la propia matriz:
1 void libera_matriz(int *** m, int filas)
2 {
3 int i;
4
6 free( (*m)[i]);
7 free(*m);
8 *m = NULL;
9 }
¡Qué horror! ¡Tres asteriscos en la declaración del parámetro m! C no es, precisamente, el colmo
de la elegancia.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 232 Diseña una función que reciba un número de filas y un número de columnas y devuelva
una matriz dinámica de enteros con filas×columnas elementos.
· 233 Diseña un procedimiento que reciba un puntero a una matriz dinámica (sin memo-
ria asignada), un número de filas y un número de columnas y devuelva, mediante el primer
parámetro, una matriz dinámica de enteros con filas×columnas elementos.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
La gestión de matrices dinámicas considerando por separado sus tres variables (puntero a
memoria, número de filas y número de columnas) resulta poco elegante y da lugar a funciones
con parámetros de dif´ıcil lectura. En el siguiente apartado aprenderás a usar matrices dinámicas
que agrupan sus tres datos en un tipo registro definido por el usuario.
4.2.2. Definición de un tipo ((matriz dinámica)) y de funciones para su ges-
tión
Presentaremos ahora un ejemplo de aplicación de lo aprendido: un programa que multiplica dos
matrices de tallas arbitrarias. Empezaremos por definir un nuevo tipo de datos para nuestras
matrices. El nuevo tipo será un struct que contendrá una matriz dinámica de float y el número
de filas y columnas.

1 struct Matriz {
2 float ** m;
4 };
Diseñemos ahora una función que ((cree)) una matriz dado el número de filas y el número de
columnas:
1 struct Matriz crea_matriz (int filas, int columnas)
2 {
3 struct Matriz mat;
4 int i;
5
6 if (filas <= 0 || columnas <=0) {
7 mat.filas = mat.columnas = 0;
8 mat.m = NULL;
9 return mat;
10 }
11
12 mat.filas = filas;
13 mat.columnas = columnas;
14 mat.m = malloc ( filas * sizeof(float *) );
16 mat.m[i] = malloc ( columnas * sizeof(float) );
17 return mat;
18 }
Hemos tenido la precaución de no pedir memoria si el número de filas o columnas no son
válidos. Para crear una matriz de, por ejemplo, 3 × 4, llamaremos a la función as´ı:
1 struct Matriz matriz;
2 ...
3 matriz = crea_matriz(3, 4);
Hay una implementación alternativa de crea_matriz:
1 void crea_matriz (int filas, int columnas, struct Matriz * mat)
2 {
3 int i;
4
5 if (filas <= 0 || columnas <=0) {
6 mat->filas = mat->columnas = 0;
7 mat->m = NULL;
8 }
9 else {
10 mat->filas = filas;
11 mat->columnas = columnas;
12 mat->m = malloc ( filas * sizeof(float *) );
14 mat->m[i] = malloc ( columnas * sizeof(float) );
15 }
16 }
En este caso, la función (procedimiento) se llamar´ıa as´ı:
1 struct Matriz matriz;
2 ...
3 crea_matriz(3, 4, &matriz);
También nos vendrá bien disponer de un procedimiento para liberar la memoria de una
matriz:
1 void libera_matriz (struct Matriz * mat)
2 {
3 int i;
4

5 if (mat->m != NULL) {
6 for (i=0; i<mat->filas; i++)
7 free(mat->m[i]);
8 free(mat->m);
9 }
10
11 mat->m = NULL;
12 mat->filas = 0;
13 mat->columnas = 0;
14 }
Para liberar la memoria de una matriz dinámica m, efectuaremos una llamada como ésta:
1 libera_matriz(&m);
Como hemos de leer dos matrices por teclado, diseñemos ahora una función capaz de leer
una matriz por teclado:
1 struct Matriz lee_matriz (void)
2 {
3 int i, j, filas, columnas;
4 struct Matriz mat;
5
6 printf ("Filas: "); scanf ("%d", &filas);
7 printf ("Columnas: "); scanf ("%d", &columnas);
8
9 mat = crea_matriz(filas, columnas);
10
12 for (j=0; j<columnas; j++) {
13 printf ("Elemento [%d][%d]: ", i, j); scanf ("%f", &mat.m[i][j]);
14 }
15 return mat;
16 }
Observa que hemos llamado a crea_matriz tan pronto hemos sabido cuál era el número de
filas y columnas de la matriz.
Y ahora, implementemos un procedimiento que muestre por pantalla una matriz:
1 void muestra_matriz (struct Matriz mat)
2 {
3 int i, j;
4
5 for (i=0; i<mat.filas; i++) {
6 for (j=0; j<mat.columnas; j++)
7 printf ("%f ", mat.m[i][j]);
8 printf ("n");
9 }
10 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 234 En muestra_matriz hemos pasado la matriz mat por valor. ¿Cuántos bytes se copiarán
en pila con cada llamada?
· 235 Diseña una nueva versión de muestra_matriz en la que mat se pase por referencia.
¿Cuántos bytes se copiarán en pila con cada llamada?
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Podemos proceder ya mismo a implementar una función que multiplique dos matrices:
1 struct Matriz multiplica_matrices (struct Matriz a, struct Matriz b)
2 {
3 int i, j, k;
4 struct Matriz c;
5

6 if (a.columnas != b.filas) { /* No se pueden multiplicar */
7 c.filas = c.columnas = 0;
8 c.m = NULL;
9 return c;
10 }
11 c = crea_matriz(a.filas, b.columnas);
12 for (i=0; i<c.filas; i++)
13 for (j=0; j<c.columnas; j++) {
14 c.m[i][j] = 0.0;
15 for (k=0; k<a.columnas; k++)
16 c.m[i][j] += a.m[i][k] * b.m[k][j];
17 }
18 return c;
19 }
No todo par de matrices puede multiplicarse entre s´ı. El número de columnas de la primera
ha de ser igual al número de filas de la segunda. Por eso devolvemos una matriz vac´ıa (de 0×0)
cuando a.columnas es distinto de b.filas.
Ya podemos construir el programa principal:
2
3 ...definición de funciones...
4
5 int main(void)
6 {
7 struct Matriz a, b, c;
8
9 a = lee_matriz();
10 b = lee_matriz();
11 c = multiplica_matrices(a, b);
12 if (c.m == NULL)
13 printf ("Las matrices no son multiplicablesn");
14 else {
15 printf ("Resultado del producto:n");
16 muestra_matriz(c);
17 }
18 libera_matriz(&a);
19 libera_matriz(&b);
20 libera_matriz(&c);
21
22 return 0;
23 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 236 Diseña una función que sume dos matrices.
· 237 Pasar estructuras por valor puede ser ineficiente, pues se debe obtener una copia en
pila de la estructura completa (en el caso de las matrices, cada variable de tipo struct Matriz
ocupa 12 bytes —un puntero y dos enteros—, cuando una referencia supone la copia de sólo 4
bytes). Modifica la función que multiplica dos matrices para que sus dos parámetros se pasen
por referencia.
· 238 Diseña una función que encuentre, si lo hay, un punto de silla en una matriz. Un punto
de silla es un elemento de la matriz que es o bien el máximo de su fila y el m´ınimo de su columna
a la vez, o bien el m´ınimo de su fila y el máximo de su columna a la vez. La función devolverá
cierto o falso dependiendo de si hay algún punto de silla. Si lo hay, el valor del primer punto de
silla encontrado se devolverá como valor de un parámetro pasado por referencia.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.3 Más allá de las matrices dinámicas
4.3. Más allá de las matrices dinámicas
4.3.1. Vectores de vectores de tallas arbitrarias
Hemos aprendido a definir matrices dinámicas con un vector dinámico de vectores dinámicos. El
primero contiene punteros que apuntan a cada columna. Una caracter´ıstica de las matrices es que
todas las filas tienen el mismo número de elementos (el número de columnas). Hay estructuras
similares a las matrices pero que no imponen esa restricción. Pensemos, por ejemplo, en una
lista de palabras. Una forma de almacenarla en memoria es la que se muestra en este gráfico:
listapal
3
2
1
0
t a c o 0
m a n o 0
d a d i v o s o 0
a n u a l 0
¿Ves? Es parecido a una matriz, pero no exactamente una matriz: cada palabra ocupa
tanta memoria como necesita, pero no más. Este programa solicita al usuario 4 palabras y las
almacena en una estructura como la dibujada:
cuatro palabras.c cuatro palabras.c
4
5 #define PALS 4
7
8 int main(void)
9 {
10 char ** listapal;
11 char linea[MAXLON+1];
12 int i;
13
14 /* Pedir memoria y leer datos */
15 listapal = malloc(PALS * sizeof(char *));
16 for (i=0; i<PALS; i++) {
17 printf ("Teclea una palabra: ");
18 gets(linea);
19 listapal[i] = malloc( (strlen(linea)+1) * sizeof(char) );
20 strcpy(listapal[i], linea);
21 }
22
23 /* Mostrar el contenido de la lista */
24 for (i=0; i<PALS; i++)
25 printf ("Palabra %i: %sn", i, listapal[i]);
26
27 /* Liberar memoria */
29 free(listapal[i]);
30 free(listapal);
31
32 return 0;
33 }
Este otro programa sólo usa memoria dinámica para las palabras, pero no para el vector de
palabras:
cuatro palabras 1.c cuatro palabras.c

4
5 #define PALS 4
7
8 int main(void)
9 {
10 char * listapal[PALS];
12 int i;
13
14 /* Pedir memoria y leer datos */
15 for (i=0; i<PALS; i++) {
16 printf ("Teclea una palabra: ");
17 gets(linea);
18 listapal[i] = malloc( (strlen(linea)+1) * sizeof(char) );
19 strcpy(listapal[i], linea);
20 }
21
22 /* Mostrar el contenido de la lista */
24 printf ("Palabra %i: %sn", i, listapal[i]);
25
26 /* Liberar memoria */
28 free(listapal[i]);
29
30 return 0;
31 }
F´ıjate en cómo hemos definido listapal: como un vector estático de 4 punteros a caracteres
(char * listapal[PALS]).
Vamos a ilustrar el uso de este tipo de estructuras de datos con la escritura de una función
que reciba una cadena y devuelva un vector de palabras, es decir, vamos a implementar la
funcionalidad que ofrece Python con el método split. Empecemos por considerar la cabecera
de la función, a la que llamaremos extrae_palabras. Está claro que uno de los parámetros de
entrada es una cadena, o sea, un vector de caracteres:
??? extrae_palabras(char frase[], ???)
No hace falta suministrar la longitud de la cadena, pues ésta se puede calcular con la función
strlen. ¿Cómo representamos la información de salida? Una posibilidad es devolver un vector
de cadenas:
char ** extrae_palabras(char frase[], ???)
O sea, devolvemos un puntero (*) a una serie de datos de tipo char *, o sea, cadenas. Pero aún
falta algo: hemos de indicar expl´ıcitamente cuántas palabras hemos encontrado:
char ** extrae_palabras(char frase[], int * numpals)
Hemos recurrido a un parámetro adicional para devolver el segundo valor. Dicho parámetro es
la dirección de un entero, pues vamos a modificar su valor. Ya podemos codificar el cuerpo de
la función. Empezaremos por contar las palabras, que serán series de caracteres separadas por
blancos (no entraremos en mayores complicaciones acerca de qué es una palabra).
1 char ** extrae_palabras(char frase[], int * numpals)
2 {
3 int i, lonfrase;
4
6 *numpals = 1;
7 for (i=0; i<lonfrase-1; i++)
8 if (frase[i] == ’ ’ && frase[i+1] != ’ ’) (*numpals)++;
9 if (frase[0] == ’ ’) (*numpals)--;
10
11 ...
12 }

Acceso a argumentos de la l´ınea de comandos
Los programas que diseñamos en el curso suponen que main no tiene parámetros. No
siempre es as´ı.
La función main puede recibir como argumentos las opciones que se indican en la l´ınea
de comandos cuando ejecutas el programa desde la l´ınea de órdenes Unix. El siguiente
programa muestra por pantalla un saludo personalizado y debe llamarse as´ı:
saluda -n nombre
Aqu´ı tienes el código fuente:
saluda.c
3
4 main (int argc, char * argv[])
5 {
6 if (argc != 3)
7 printf ("Error: necesito que indiques el nombre con -nn");
8 else
9 if (strcmp(argv[1], "-n") != 0)
10 printf ("Error: sólo entiendo la opción -nn");
11 else
12 printf ("Hola, %s.", argv[2]);
13 }
El argumento argc indica cuántas ((palabras)) se han usado en la l´ınea de órdenes. El
argumento argv es un vector de char *, es decir, un vector de cadenas (una cadena es un
vector de caracteres). El elemento argv[0] contiene el nombre del programa (en nuestro
caso, "saluda") que es la primera ((palabra)), argv[1] el de la segunda (que esperamos que
sea "-n") y argv[2] la tercera (el nombre de la persona a la que saludamos).
La estructura argv, tras la invocación saluda -n nombre, es:
argv
2
1
0
n o m b r e 0
- n 0
s a l u d a 0
Ya podemos reservar memoria para el vector de cadenas, pero aún no para cada una de ellas:
2 {
3 int i, lonfrase;
4 char **palabras;
5
7 *numpals = 1;
9 if (frase[i] == ’ ’ && frase[i+1] != ’ ’) (*numpals)++;
10 if (frase[0] == ’ ’) (*numpals)--;
11
12 palabras = malloc(*numpals * sizeof(char *));
13
14 ...
15 }
Ahora pasamos a reservar memoria para cada una de las palabras y, tan pronto hagamos cada
reserva, ((escribirla)) en su porción de memoria:

2 {
3 int i, j, inicio_pal, longitud_pal, palabra_actual, lonfrase;
4 char **palabras;
5
7 *numpals = 1;
9 if (frase[i] == ’ ’ && frase[i+1] != ’ ’)
10 (*numpals)++;
11 if (frase[0] == ’ ’)
12 (*numpals)--;
13
14 palabras = malloc(*numpals * sizeof(char *));
15
16 palabra_actual = 0;
17 i = 0;
18 if (frase[0] == ’ ’)
19 while (frase[++i] == ’ ’ && i < lonfrase); // Saltamos blancos iniciales.
20
21 while (i<lonfrase) {
22 inicio_pal = i;
23 while (frase[++i] != ’ ’ && i < lonfrase); // Recorremos la palabra.
24
25 longitud_pal = i - inicio_pal; // Calculamos número de caracteres en la palabra actual.
26
27 palabras[palabra_actual] = malloc((longitud_pal+1)*sizeof(char)); // Reservamos memoria.
28
29 // Y copiamos la palabra de frase al vector de palabras.
30 for (j=inicio_pal; j<i; j++)
31 palabras[palabra_actual][j-inicio_pal] = frase[j];
32 palabras[palabra_actual][j-inicio_pal] = ’0’;
33
34 while (frase[++i] == ’ ’ && i < lonfrase); // Saltamos blancos entre palabras.
35
36 palabra_actual++; // Y pasamos a la siguiente.
37 }
38
39 return palabras;
40 }
¡Buf! Complicado, ¿verdad? Veamos cómo se puede usar la función desde el programa principal:
palabras.c E palabras.c E
3
.
.
.
43 }
44
45 int main(void)
46 {
48 int numero_palabras, i;
49 char ** las_palabras;
50
51 printf ("Escribe una frase: ");
52 gets(linea);
53 las_palabras = extrae_palabras(linea, &numero_palabras);
54 for (i=0; i<numero_palabras; i++)
55 printf ("%sn", las_palabras[i]);
56
57 return 0;
58 }

¿Ya? Aún no. Aunque este programa compila correctamente y se ejecuta sin problemas, hemos
de considerarlo incorrecto: hemos solicitado memoria con malloc y no la hemos liberado con
free.
palabras 1.c palabras.c
3
.
.
.
43 }
44
45 int main(void)
46 {
48 int numero_palabras, i;
49 char ** las_palabras;
50
51 printf ("Escribe una frase: ");
52 gets(linea);
53 las_palabras = extrae_palabras(linea, &numero_palabras);
55 printf ("%sn", las_palabras[i]);
56
58 free(las_palabras[i]);
59 free(las_palabras);
60 las_palabras = NULL;
61
62 return 0;
63 }
Ahora s´ı.
4.3.2. Arreglos n-dimensionales
Hemos considerado la creación de estructuras bidimensionales (matrices o vectores de vectores),
pero nada impide definir estructuras con más dimensiones. Este sencillo programa pretende
ilustrar la idea creando una estructura dinámica con 3 × 3 × 3 elementos, inicializarla, mostrar
su contenido y liberar la memoria ocupada:
tridimensional.c tridimensional.c
3
4 int main(void)
5 {
6 int *** a; // Tres asteriscos: vector de vectores de vectores de enteros.
7 int i, j, k;
8
9 // Reserva de memoria
10 a = malloc(3*sizeof(int **));
11 for (i=0; i<3; i++) {
12 a[i] = malloc(3*sizeof(int *));
13 for (j=0; j<3; j++)
14 a[i][j] = malloc(3*sizeof(int));
15 }
16
17 // Inicialización
18 for (i=0; i<3; i++)
19 for (j=0; j<3; j++)
20 for (k=0; k<3; k++)
21 a[i][j][k] = i+j+k;
22

23 // Impresión
24 for (i=0; i<3; i++)
25 for (j=0; j<3; j++)
26 for (k=0; k<3; k++)
27 printf ("%d %d %d: %dn", i, j, k, a[i][j][k]);
28
29 // Liberación de memoria.
30 for (i=0; i<3; i++) {
31 for (j=0; j<3; j++)
32 free(a[i][j]);
33 free(a[i]);
34 }
35 free(a);
36 a = NULL;
37
38 return 0;
39 }
En la siguiente figura se muestra el estado de la memoria tras la inicialización de la matriz
tridimensional:
a
0
0 1 2
1
0 1 2
2
0 1 2
0
0
1
1
2
2
1
0
2
1
3
2
2
0
3
1
4
2
1
0
2
1
3
2
2
0
3
1
4
2
3
0
4
1
5
2
2
0
3
1
4
2
3
0
4
1
5
2
4
0
5
1
6
2
4.4. Redimensionamiento de la reserva de memoria
Muchos programas no pueden determinar el tamaño de sus vectores antes de empezar a trabajar
con ellos. Por ejemplo, cuando se inicia la ejecución de un programa que gestiona una agenda
telefónica no sabemos cuántas entradas contendrá finalmente. Podemos fijar un número máximo
de entradas y pedir memoria para ellas con malloc, pero entonces estaremos reproduciendo el
problema que nos llevó a presentar los vectores dinámicos. Afortunadamente, C permite que el
tamaño de un vector cuya memoria se ha solicitado previamente con malloc crezca en función
de las necesidades. Se usa para ello la función realloc, cuyo prototipo es (similar a) éste:
stdlib.h
1 ...
2 void * realloc(void * puntero, int bytes);
3 ...
Aqu´ı tienes un ejemplo de uso:

4.4 Redimensionamiento de la reserva de memoria
2
3 int main(void)
4 {
5 int * a;
6
7 a = malloc(10 * sizeof(int)); // Se pide espacio para 10 enteros.
8 ...
9 a = realloc(a, 20 * sizeof(int)); // Ahora se ampl´ıa para que quepan 20.
10 ...
11 a = realloc(a, 5 * sizeof(int)); // Y ahora se reduce a sólo 5 (los 5 primeros).
12 ...
13 free(a);
14
15 return 0;
16 }
La función realloc recibe como primer argumento el puntero que indica la zona de memoria que
deseamos redimensionar y como segundo argumento, el número de bytes que deseamos asignar
ahora. La función devuelve el puntero a la nueva zona de memoria.
¿Qué hace exactamente realloc? Depende de si se pide más o menos memoria de la que ya
se tiene reservada:
Si se pide más memoria, intenta primero ampliar la zona de memoria asignada. Si las
posiciones de memoria que siguen a las que ocupa a en ese instante están libres, se las
asigna a a, sin más. En caso contrario, solicita una nueva zona de memoria, copia el
contenido de la vieja zona de memoria en la nueva, libera la vieja zona de memoria y nos
devuelve el puntero a la nueva.
Si se pide menos memoria, libera la que sobra en el bloque reservado. Un caso extremo
consiste en llamar a realloc con una petición de 0 bytes. En tal caso, la llamada a realloc
es equivalente a free.
Al igual que malloc, si realloc no puede atender una petición, devuelve un puntero a NULL. Una
cosa más: si se llama a realloc con el valor NULL como primer parámetro, realloc se comporta
como si se llamara a malloc.
Como puedes imaginar, un uso constante de realloc puede ser una fuente de ineficiencia.
Si tienes un vector que ocupa un 1 megabyte y usas realloc para que ocupe 1.1 megabyes, es
probable que provoques una copia de 1 megabyte de datos de la zona vieja a la nueva. Es más,
puede que ni siquiera tengas memoria suficiente para efectuar la nueva reserva, pues durante
un instante (mientras se efectúa la copia) estarás usando 2.1 megabytes.
Desarrollemos un ejemplo para ilustrar el concepto de reasignación o redimensionamiento de
memoria. Vamos a diseñar un módulo que permita crear diccionarios de palabras. Un diccionario
es un vector de cadenas. Cuando creamos el diccionario, no sabemos cuántas palabras albergará
ni qué longitud tiene cada una de las palabras. Tendremos que usar, pues, memoria dinámica.
Las palabras, una vez se introducen en el diccionario, no cambian de tamaño, as´ı que bastará
con usar malloc para gestionar sus reservas de memoria. Sin embargo, la talla de la lista de
palabras s´ı var´ıa al añadir palabras, as´ı que deberemos gestionarla con malloc/realloc.
Empecemos por definir el tipo de datos para un diccionario.
1 struct Diccionario {
2 char ** palabra;
3 int palabras;
4 };
Aqu´ı tienes un ejemplo de diccionario que contiene 4 palabras:
3
2
1
0
t a c o 0
m a n o 0
d a d i v o s o 0
a n u a l 0
palabra
palabras
4

Un diccionario vac´ıo no tiene palabra alguna ni memoria reservada. Esta función crea un
diccionario:
1 struct Diccionario crea_diccionario(void)
2 {
3 struct Diccionario d;
4 d.palabra = NULL;
5 d.palabras = 0;
6 return d;
7 }
Ya podemos desarrollar la función que inserta una palabra en el diccionario. Lo primero que
hará la función es comprobar si la palabra ya está en el diccionario. En tal caso, no hará nada:
1 void inserta_palabra_en_diccionario(struct Diccionario * d, char pal[])
2 {
3 int i;
4
5 for (i=0; i<d->palabras; i++)
6 if (strcmp(d->palabra[i], pal)==0)
7 return;
8 ...
9 }
Si la palabra no está, hemos de añadirla:
1 void inserta_palabra_en_diccionario(struct Diccionario * d, char pal[])
2 {
3 int i;
4
6 if (strcmp(d->palabra[i], pal)==0)
7 return;
8
9 d->palabra = realloc(d->palabra, (d->palabras+1) * sizeof(char *));
10 d->palabra[d->palabras] = malloc((strlen(pal)+1) * sizeof(char));
11 strcpy(d->palabra[d->palabras], pal);
12 d->palabras++;
13 }
Podemos liberar la memoria ocupada por un diccionario cuando no lo necesitamos más
llamando a esta otra función:
1 void libera_diccionario(struct Diccionario * d)
2 {
3 int i;
4
5 if (d->palabra != NULL) {
7 free(d->palabra[i]);
8 free(d->palabra);
9 d->palabra = NULL;
10 d->palabras = 0;
11 }
12 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 239 Diseña una función que devuelva cierto (valor 1) o falso (valor 0) en función de si una
palabra pertenece o no a un diccionario.
· 240 Diseña una función que borre una palabra del diccionario.
· 241 Diseña una función que muestre por pantalla todas la palabras del diccionario que
empiezan por un prefijo dado (una cadena).

No es lo mismo un puntero que un vector
Aunque C permite considerarlos una misma cosa en muchos contextos, hay algunas di-
ferencias entre un puntero a una serie de enteros, por ejemplo, y un vector de enteros.
Consideremos un programa con estas declaraciones:
1 int vector[10];
2 int escalar;
3 int * puntero;
4 int * otro_puntero;
A los punteros debe asignárseles expl´ıcitamente algún valor:
• a la ((nada)): puntero = NULL;
• a memoria reservada mediante malloc: puntero = malloc(5*sizeof(int));
• a la dirección de memoria de una variable escalar del tipo al que puede apuntar
el puntero: puntero = &escalar;
• a la dirección de memoria en la que empieza un vector: puntero = vector;
• a la dirección de memoria de un elemento de un vector: puntero = &vector[2];
• a la dirección de memoria apuntada por otro puntero: puntero = otro_puntero;
• a una dirección calculada mediante aritmética de punteros: por ejemplo, pun-
tero = vector+2 es lo mismo que puntero = &vector[2].
Los vectores reservan memoria automáticamente, pero no puedes redimensionarlos.
Es ilegal, por ejemplo, una sentencia como ésta: vector = puntero.
Eso s´ı, las funciones que admiten el paso de un vector v´ıa parámetros, admiten también un
puntero y viceversa. De ah´ı que se consideren equivalentes.
Aunque suponga una simplificación, puedes considerar que un vector es un puntero
inmutable (de valor constante).
· 242 Diseña una función que muestre por pantalla todas la palabras del diccionario que
acaban con un sufijo dado (una cadena).
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
La función que determina si una palabra pertenece o no a un diccionario requiere tanto más
tiempo cuanto mayor es el número de palabras del diccionario. Es as´ı porque el diccionario está
desordenado y, por tanto, la única forma de estar seguros de que una palabra no está en el
diccionario es recorrer todas y cada una de las palabras (si, por contra, la palabra está en el
diccionario, no siempre es necesario recorrer el listado completo).
Podemos mejorar el comportamiento de la rutina de búsqueda si mantenemos el dicciona-
rio siempre ordenado. Para ello hemos de modificar la función de inserción de palabras en el
diccionario:
1 void inserta_palabra_en_diccionario(struct Diccionario *d, char pal[])
2 {
3 int i, j;
4
5 for (i=0; i<d->palabras; i++) {
6 if (strcmp(d->palabra[i], pal)==0) // Si ya está, no hay nada que hacer.
7 return;
8 if (strcmp(d->palabra[i], pal)>0) // Aqu´ı hemos encontrado su posición (orden alfabético)
9 break;
10 }
11
12 /* Si llegamos aqu´ı, la palabra no está y hay que insertarla en la posición i, desplazando
13 antes el resto de palabras. */
15
16 /* Reservamos espacio en la lista de palabras para una más. */
18 /* Desplazamos el resto de palabras para que haya un hueco en el vector. */
19 for (j=d->palabras; j>i; j--) {

20 d->palabra[j] = malloc(strlen(d->palabra[j-1])+1)*sizeof(char));
21 strcpy(d->palabra[j], d->palabra[j-1]);
22 free(d->palabra[j-1]);
23 }
24 /* Y copiamos en su celda la nueva palabra */
25 d->palabra[i] = malloc( (strlen(pal)+1) * sizeof(char) );
26 strcpy(d->palabra[i], pal);
27 d->palabras++;
28 }
¡Buf! Las l´ıneas 20–22 no hacen más que asignar a una palabra el contenido de otra (la
que ocupa la posición j recibe una copia del contenido de la que ocupa la posición j-1). ¿No
hay una forma mejor de hacer eso mismo? S´ı. Transcribimos nuevamente las últimas l´ıneas del
programa, pero con una sola sentencia que sustituye a las l´ıneas 20–22:
18 ...
19 for (j=d->palabras; j>i; i--)
20 d->palabra[j] = d->palabra[j-1];
24 d->palabras++;
25 }
No está mal, pero ¡no hemos pedido ni liberado memoria dinámica! ¡Ni siquiera hemos usado
strcpy, y eso que dijimos que hab´ıa que usar esa función para asignar una cadena a otra. ¿Cómo
es posible? Antes hemos de comentar qué significa una asignación como ésta:
1 d->palabra[j] = d->palabra[j-1];
Significa que d->palabra[j] apunta al mismo lugar al que apunta d->palabra[j-1]. ¿Por qué?
Porque un puntero no es más que una dirección de memoria y asignar a un puntero el valor de
otro hace que ambos contengan la misma dirección de memoria, es decir, que ambos apunten
al mismo lugar.
Veamos qué pasa estudiando un ejemplo. Imagina un diccionario en el que ya hemos insertado
las palabras ((anual)), ((dadivoso)), ((mano)) y ((taco)) y que vamos a insertar ahora la palabra
((feliz)). Partimos, pues, de esta situación:
3
2
1
0
t a c o 0
m a n o 0
d a d i v o s o 0
a n u a l 0
palabra
palabras
4
Una vez hemos redimensionado el vector de palabras, tenemos esto:
4
3
2
1
0
t a c o 0
m a n o 0
d a d i v o s o 0
a n u a l 0
palabra
palabras
4
La nueva palabra debe insertarse en la posición de ´ındice 2. El bucle ejecuta la asignación
d->palabra[j] = d->palabra[j-1] para j tomando los valores 4 y 3. Cuando se ejecuta la
iteración con j igual a 4, tenemos:

4
3
2
1
0
t a c o 0
m a n o 0
d a d i v o s o 0
a n u a l 0
palabra
palabras
4
La ejecución de la asignación ha hecho que d->palabra[4] apunte al mismo lugar que d->palabra[3].
No hay problema alguno en que dos punteros apunten a un mismo bloque de memoria. En la
siguiente iteración pasamos a esta otra situación:
4
3
2
1
0
t a c o 0
m a n o 0
d a d i v o s o 0
a n u a l 0
palabra
palabras
4
Podemos reordenar gráficamente los elementos, para ver que, efectivamente, estamos haciendo
hueco para la nueva palabra:
4
3
2
1
0
t a c o 0
m a n o 0
d a d i v o s o 0
a n u a l 0
palabra
palabras
4
El bucle ha acabado. Ahora se pide memoria para el puntero d->palabra[i] (siendo i igual a
2). Se piden 6 bytes (((feliz)) tiene 5 caracteres más el terminador nulo):
4
3
2
1
0
t a c o 0
m a n o 0
d a d i v o s o 0
a n u a l 0
palabra
palabras
4
Y, finalmente, se copia en d->palabra[i] el contenido de pal con la función strcpy y se incrementa
el valor de d->palabras:
4
3
2
1
0
t a c o 0
m a n o 0
f e l i z 0
d a d i v o s o 0
a n u a l 0
palabra
palabras
5

Podemos ahora implementar una función de búsqueda de palabras más eficiente. Una pri-
mera idea consiste en buscar desde el principio y parar cuando se encuentre la palabra buscada
o cuando se encuentre una palabra mayor (alfabéticamente) que la buscada. En este último
caso sabremos que la palabra no existe. Pero aún hay una forma más eficiente de saber si una
palabra está o no en una lista ordenada: mediante una búsqueda dicotómica.
1 int buscar_en_diccionario(struct Diccionario d, char pal[])
2 {
3 int izquierda, centro, derecha;
4
5 izquierda = 0;
6 derecha = d.palabras;
8 centro = (izquierda+derecha) / 2;
9 if (strcmp(pal, d.palabra[centro]) == 0)
10 return 1;
11 else if (strcmp(pal, d.palabra[centro]) < 0)
12 derecha = centro;
13 else
14 izquierda = centro+1;
15 }
16 return 0;
17 }
Podemos hacer una pequeña mejora para evitar el sobrecoste de llamar dos veces a la función
strcmp:
2 {
3 int izquierda, centro, derecha, comparacion ;
4
5 izquierda = 0;
9 comparacion = strcmp(pal, d.palabra[centro]);
10 if (comparacion == 0)
11 return 1;
12 else if (comparacion < 0)
14 else
16 }
17 return 0;
18 }
Juntemos todas las piezas y añadamos una función main que nos pida primero las palabras
del diccionario y, a continuación, nos pida palabras que buscar en él:
diccionario.c diccionario.c
4
6
7 struct Diccionario {
8 char ** palabra;
9 int palabras;
10 };
11
12 struct Diccionario crea_diccionario(void)
13 {
14 struct Diccionario d;

15 d.palabra = NULL;
16 d.palabras = 0;
17 return d;
18 }
19
20 void libera_diccionario(struct Diccionario * d)
21 {
22 int i;
23
24 if (d->palabra != NULL) {
26 free(d->palabra[i]);
27 free(d->palabra);
28 d->palabra = NULL;
29 d->palabras = 0;
30 }
31 }
32
33 void inserta_palabra_en_diccionario(struct Diccionario *d, char pal[])
34 {
35 int i, j;
36
37 for (i=0; i<d->palabras; i++) {
38 if (strcmp(d->palabra[i], pal)==0) // Si ya está, no hay nada que hacer.
39 return;
40 if (strcmp(d->palabra[i], pal)>0) // Aqu´ı hemos encontrado su posición (orden alfabético)
41 break;
42 }
43
44 /* Si llegamos aqu´ı, la palabra no está y hay que insertarla en la posición i, desplazando
45 antes el resto de palabras. */
47
48 /* Reservamos espacio en la lista de palabras para una más. */
50 /* Desplazamos el resto de palabras para que haya un hueco en el vector. */
51 for (j=d->palabras; j>i; j--) {
52 d->palabra[j] = malloc((strlen(d->palabra[j-1])+1)*sizeof(char));
53 strcpy(d->palabra[j], d->palabra[j-1]);
54 free(d->palabra[j-1]);
55 }
59 d->palabras++;
60 }
61
63 {
64 int izquierda, centro, derecha, comparacion;
65
66 izquierda = 0;
70 comparacion = strcmp(pal, d.palabra[centro]);
71 if (comparacion == 0)
72 return 1;
73 else if (comparacion < 0)
75 else
77 }
78 return 0;

79 }
80
81 int main(void)
82 {
83 struct Diccionario mi_diccionario;
84 int num_palabras;
86
87 mi_diccionario = crea_diccionario();
88
89 printf ("
?
Cuántas palabras tendrá el diccionario?: ");
90 gets(linea); sscanf (linea, "%d", &num_palabras);
91 while (mi_diccionario.palabras != num_palabras) {
92 printf ("Palabra %d: ", mi_diccionario.palabras+1);
93 gets(linea);
94 inserta_palabra_en_diccionario(&mi_diccionario, linea);
95 }
96
97 do {
98 printf ("
?
Qué palabra busco? (pulsa retorno para acabar): ");
99 gets(linea);
100 if (strlen(linea) > 0) {
101 if (buscar_en_diccionario(mi_diccionario, linea))
102 printf ("S´ı que está.n");
103 else
104 printf ("No está.n");
105 }
106 } while(strlen(linea) > 0);
107
108 libera_diccionario(&mi_diccionario);
109
110 return 0;
111 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 243 ¿Cuántas comparaciones se hacen en el peor de los casos en la búsqueda dicotómica de
una palabra cualquiera en un diccionario con 8 palabras? ¿Y en un diccionario con 16 palabras?
¿Y en uno con 32? ¿Y en uno con 1024? ¿Y en uno con 1048576? (Nota: el valor 1048576 es
igual a 220
.)
· 244 Al insertar una nueva palabra en un diccionario hemos de comprobar si exist´ıa previa-
mente y, si es una palabra nueva, averiguar en qué posición hay que insertarla. En la última
versión presentada, esa búsqueda se efectúa recorriendo el diccionario palabra a palabra. Mo-
dif´ıcala para que esa búsqueda sea dicotómica.
· 245 Diseña una función que funda dos diccionarios ordenados en uno sólo (también orde-
nado) que se devolverá como resultado. La fusión se hará de modo que las palabras que están
repetidas en ambos diccionarios aparezcan una sóla vez en el diccionario final.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4.1. Una aplicación: una agenda telefónica
Vamos a desarrollar un ejemplo completo: una agenda telefónica. Utilizaremos vectores dinámicos
en diferentes estructuras de datos del programa. Por ejemplo, el nombre de las personas registra-
das en la agenda y sus números de teléfonos consumirán exactamente la memoria que necesitan,
sin desperdiciar un sólo byte. También el número de entradas en la agenda se adaptará a las
necesidades reales de cada ejecución. El nombre de una persona no cambia durante la ejecu-
ción del programa, as´ı que no necesitará redimensionamiento, pero la cantidad de números de
teléfono de una misma persona s´ı (se pueden añadir números de teléfono a la entrada de una
persona que ya ha sido dada de alta). Gestionaremos esa memoria con redimensionamiento,
del mismo modo que usaremos redimensionamiento para gestionar el vector de entradas de la
agenda: gastaremos exactamente la memoria que necesitemos para almacenar la información.

Aqu´ı tienes un texto con el tipo de información que deseamos almacenar:
Pepe Pérez 96 111111 96 369246
Ana Garc´ıa 964 321654 964 987654 964 001122
Juan Gil
Mar´ıa Paz 964 123456
Para que te hagas una idea del montaje, te mostramos la representación gráfica de las
estructuras de datos con las que representamos la agenda del ejemplo:
persona
personas
4
nombre
telefono
telefonos
2
0
nombre
telefono
telefonos
3
1
nombre
telefono
telefonos
0
2
nombre
telefono
telefonos
1
3
P
0
e
1
p
2
e
3 4
P
5
é
6
r
7
e
8
z
9
0
10
A
0
n
1
a
2 3
G
4
a
5
r
6
c
7
´ı
8
a
9
0
10
J
0
u
1
a
2
n
3 4
G
5
i
6
l
7
0
8
M
0
a
1
r
2
´ı
3
a
4 5
P
6
a
7
z
8
0
9
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
9 6 4 1 2 3 4 5 6 0
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
9 6 4 3 2 1 6 5 4 0
9 6 4 9 8 7 6 5 4 0
9 6 4 0 0 1 1 2 2 0
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
9 6 1 1 1 1 1 1 0
9 6 3 6 9 2 4 6 0
Empezaremos proporcionando ((soporte)) para el tipo de datos ((entrada)): un nombre y un
listado de teléfonos (un vector dinámico).
3
4 /************************************************************************
5 * Entradas
6 ************************************************************************/
8
9 struct Entrada {
10 char * nombre; // Nombre de la persona.
11 char ** telefono; // Vector dinámico de números de teléfono.
12 int telefonos; // Número de elementos en el anterior vector.
13 };
14
15 void crea_entrada(struct Entrada * e, char * nombre)
16 /* Inicializa una entrada con un nombre. De momento, la lista de teléfonos se pone a NULL. */
17 {
18 /* Reservamos memoria para el nombre y efectuamos la asignación. */
19 e->nombre = malloc((strlen(nombre)+1)*sizeof(char));
20 strcpy(e->nombre, nombre);

21
22 e->telefono = NULL;
23 e->telefonos = 0;
24 }
25
26 void anyadir_telefono_a_entrada(struct Entrada * e, char * telefono)
27 {
28 e->telefono = realloc(e->telefono, (e->telefonos+1)*sizeof(char *));
29 e->telefono[e->telefonos] = malloc((strlen(telefono)+1)*sizeof(char));
30 strcpy(e->telefono[e->telefonos], telefono);
31 e->telefonos++;
32 }
33
34 void muestra_entrada(struct Entrada * e)
35 // Podr´ıamos haber pasado e por valor, pero resulta más eficiente (y no mucho más
36 // incómodo) hacerlo por referencia: pasamos as´ı sólo 4 bytes en lugar de 12.
37 {
38 int i;
39
40 printf ("Nombre: %sn", e->nombre);
41 for(i=0; i<e->telefonos; i++)
42 printf (" Teléfono %d: %sn", i+1, e->telefono[i]);
43 }
44
45 void libera_entrada(struct Entrada * e)
46 {
47 int i;
48
49 free(e->nombre);
50 for (i=0; i<e->telefonos; i++)
51 free(e->telefono[i]);
52 free(e->telefono);
53
54 e->nombre = NULL;
55 e->telefono = NULL;
56 e->telefonos = 0;
57 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 246 Modifica anyadir_telefono_a_entrada para que compruebe si el teléfono ya hab´ıa sido
dado de alta. En tal caso, la función dejará intacta la lista de teléfonos de esa entrada.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ya tenemos resuelta la gestión de entradas. Ocupémonos ahora del tipo agenda y de su
gestión.
1 /************************************************************************
2 * Agenda
3 ************************************************************************/
5
6 struct Agenda {
7 struct Entrada * persona; /* Vector de entradas */
8 int personas; /* Número de entradas en el vector */
9 };
10
11 struct Agenda crea_agenda(void)
12 {
13 struct Agenda a;
14
15 a.persona = NULL;
16 a.personas = 0;
17 return a;
18 }
19

20 void anyadir_persona(struct Agenda * a, char * nombre)
21 {
22 int i;
23
24 /* Averiguar si ya tenemos una persona con ese nombre */
25 for (i=0; i<a->personas; i++)
26 if (strcmp(a->persona[i].nombre, nombre) == 0)
27 return;
28
29 /* Si llegamos aqu´ı, es porque no ten´ıamos registrada a esa persona. */
30 a->persona = realloc(a->persona, (a->personas+1) * sizeof(struct Entrada));
31 crea_entrada(&a->persona[a->personas], nombre);
32 a->personas++;
33 }
34
35 void muestra_agenda(struct Agenda * a)
36 // Pasamos a as´ı por eficiencia.
37 {
38 int i;
39
41 muestra_entrada(&a->persona[i]);
42 }
43
44 struct Entrada * buscar_entrada_por_nombre(struct Agenda * a, char * nombre)
45 {
46 int i;
47
49 if (strcmp(a->persona[i].nombre, nombre)==0)
50 return & a->persona[i];
51
52 /* Si llegamos aqu´ı, no lo hemos encontrado. Devolvemos NULL para indicar que no
53 ((conocemos)) a esa persona. */
55 return NULL;
56 }
57
58 void libera_agenda(struct Agenda * a)
59 {
60 int i;
61
63 libera_entrada(&a->persona[i]);
64 free(a->persona);
65 a->persona = NULL;
66 a->personas = 0;
67 }
F´ıjate en el prototipo de buscar_entrada_por_nombre: devuelve un puntero a un dato de tipo
struct Entrada. Es un truco bastante utilizado. Si no existe una persona con el nombre indicado,
se devuelve un puntero a NULL, y si existe, un puntero a esa persona. Ello nos permite, por
ejemplo, mostrarla a continuación llamando a la función que muestra ((entradas)), pues espera
un puntero a un struct Entrada. Ahora verás cómo lo hacemos en el programa principal.
Ya podemos escribir el programa principal.
agenda.c agenda.c
3
4 #define MAXLON_NOMBRE 200
5 #define MAXLON_TELEFONO 40
6 #define MAXLON_LINEA 80
7
8 enum { Ver=1, AltaPersona, AnyadirTelefono, Buscar, Salir };

Un lenguaje para cada tarea
Acabas de ver que el tratamiento de cadenas en C es bastante primitivo y nos obliga a
estar pendientes de numerosos detalles. La memoria que ocupa cada cadena ha de ser
expl´ıcitamente controlada por el programador y las operaciones que podemos hacer con
ellas son, en principio, primitivas. Python, por contra, libera al programador de innumerables
preocupaciones cuando trabaja con objetos como las cadenas o los vectores dinámicos (sus
listas). Además, ofrece ((de fábrica)) numerosas utilidades para manipular cadenas (cortes,
funciones del módulo string, etc.) y listas (método append, sentencia del, cortes, ´ındices
negativos, etc.). ¿Por qué no usamos siempre Python? Por eficiencia. C permite diseñar, por
regla general, programas mucho más eficientes que sus equivalentes en Python. La mayor
flexibilidad de Python tiene un precio.
Antes de programar una aplicación, hemos de preguntarnos si la eficiencia es un factor
cr´ıtico. Un programa con formularios (con un interfaz gráfico) y/o accesos a una base de
datos funcionará probablemente igual de rápido en C que en Python, ya que el cuello de
botella de la ejecución lo introduce el propio usuario con su (lenta) velocidad de introducción
de datos y/o el sistema de base de datos al acceder a la información. En tal caso, parece
sensato escoger el lenguaje más flexible, el que permita desarrollar la aplicación con mayor
facilidad. Un programa de cálculo matricial, un sistema de adquisición de imágenes para
una cámara de v´ıdeo digital, etc. han de ejecutarse a una velocidad que (probablemente)
excluya a Python como lenguaje para la implementación.
Hay lenguajes de programación que combinan la eficiencia de C con parte de la flexi-
bilidad de Python y pueden suponer una buena solución de compromiso en muchos casos.
Entre ellos hemos de destacar el lenguaje C++, que estudiarás el próximo curso.
Y hay una opción adicional: implementar en el lenguaje eficiente las rutinas de cálculo
pesadas y usarlas desde un lenguaje de programación flexible. Python ofrece un interfaz que
permite el uso de módulos escritos en C o C++. Su uso no es trivial, pero hay herramientas
como ((SWIG)) o ((Boost.Python)) que simplifican enormemente estas tareas.
9
.
.
.
133
134 /************************************************************************
136 ************************************************************************/
138
139 int main(void)
140 {
141 struct Agenda miagenda;
142 struct Entrada * encontrada;
143 int opcion;
144 char nombre[MAXLON_NOMBRE+1];
145 char telefono[MAXLON_TELEFONO+1];
146 char linea[MAXLON_LINEA+1];
147
148 miagenda = crea_agenda();
149
150 do {
151 printf ("Menú:n");
152 printf ("1) Ver contenido completo de la agenda.n");
153 printf ("2) Dar de alta una persona.n");
154 printf ("3) A~nadir un teléfono.n");
155 printf ("4) Buscar teléfonos de una persona.n");
156 printf ("5) Salir.n");
159
160 switch(opcion) {
161
162 case Ver:
163 muestra_agenda(&miagenda);

4.5 Introducción a la gestión de registros enlazados
164 break;
165
166 case AltaPersona:
167 printf ("Nombre: ");
168 gets(nombre);
169 anyadir_persona(&miagenda, nombre);
170 break;
171
172 case AnyadirTelefono:
174 gets(nombre);
175 encontrada = buscar_entrada_por_nombre(&miagenda, nombre);
176 if (encontrada == NULL) {
177 printf ("No hay nadie llamado %s en la agenda.n", nombre);
178 printf ("Por favor, dé antes de alta a %s.n", nombre);
179 }
180 else {
181 printf ("Telefono: ");
182 gets(telefono);
183 anyadir_telefono_a_entrada(encontrada, telefono);
184 }
185 break;
186
187 case Buscar:
189 gets(nombre);
190 encontrada = buscar_entrada_por_nombre(&miagenda, nombre);
191 if (encontrada == NULL)
193 else
194 muestra_entrada(encontrada);
195 break;
196 }
198
199 libera_agenda(&miagenda);
200
201 return 0;
202 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 247 Diseña una función que permita eliminar una entrada de la agenda a partir del nombre
de una persona.
· 248 La agenda, tal y como la hemos implementado, está desordenada. Modifica el programa
para que esté siempre ordenada.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.5. Introducción a la gestión de registros enlazados
Hemos aprendido a crear vectores dinámicos. Podemos crear secuencias de elementos de cual-
quier tamaño, aunque hemos visto que usar realloc para adaptar el número de elementos re-
servados a las necesidades de la aplicación es una posible fuente de ineficiencia, pues puede
provocar la copia de grandes cantidades de memoria. En esta sección aprenderemos a crear
listas con registros enlazados. Este tipo de listas ajustan su consumo de memoria al tamaño de
la secuencia de datos que almacenan sin necesidad de llamar a realloc.
Una lista enlazada es una secuencia de registros unidos por punteros de manera que cada
registro contiene un valor y nos indica cuál es el siguiente registro. As´ı pues, cada registro consta
de uno o más campos con datos y un puntero: el que apunta al siguiente registro. El último
registro de la secuencia apunta a. . . nada. Aparte, un ((puntero maestro)) apunta al primero de
los registros de la secuencia. F´ıjate en este gráfico para ir captando la idea:

Redimensionamiento con holgura
Estamos utilizando realloc para aumentar de celda en celda la reserva de memoria de los
vectores que necesitan crecer. Este tipo de redimensionamientos, tan ajustados a las ne-
cesidades exactas de cada momento, nos puede pasar factura: cada operación realloc es
potencialmente lenta, pues ya sabes que puede disparar la copia de un bloque de memoria a
otro. Una técnica para paliar este problema consiste en crecer varias celdas cada vez que nos
quedamos cortos de memoria en un vector. Un campo adicional en el registro, llamémosle
capacidad, se usa para indicar cuántas celdas tiene reservadas un vector y otro campo,
digamos, talla, indica cuántas de dichas celdas están realmente ocupadas. Por ejemplo, este
vector, en el que sólo estamos ocupando de momento tres celdas (las marcadas en negro),
tendr´ıa talla igual a 3 y capacidad igual a 5:
a
0 1 2 3 4
Cada vez que necesitamos escribir un nuevo dato en una celda adicional, comprobamos
si talla es menor o igual que capacidad. En tal caso, no hace falta redimensionar el vector,
basta con incrementar el valor de talla. Pero en caso contrario, nos curamos en salud y
redimensionamos pidiendo memoria para, pongamos, 10 celdas más (y, consecuentemente,
incrementamos el valor de capacidad en 10 unidades). De este modo reducimos el número
de llamadas a realloc a una décima parte. Incrementar un número fijo de celdas no es la
única estrategia posible. Otra aproximación consiste en duplicar la capacidad cada vez que
se precisa agrandar el vector. De este modo, el número de llamadas a realloc es proporcional
al logaritmo en base 2 del número de celdas del vector.
1 struct VDH { // vector Dinámico con Holgura (VDH)
2 int * dato;
3 int talla, capacidad;
4 };
5
6 struct VDH crea_VDH (void) {
7 struct VDH vdh;
8
9 vdh.dato = malloc(1*sizeof(int)); vdh.talla = 0; vdh.capacidad = 1;
10 return vdh;
11 }
12
13 void anyade_dato(struct VDH * vdh, int undato)
14 {
15 if (vdh->talla == vdh->capacidad) {
16 vdh->capacidad *= 2;
17 vdh->dato = realloc(vdh->dato, vdh->capacidad * sizeof(int));
18 }
19 vdh->dato[vdh->talla++] = undato;
20 }
21
22 void elimina_ultimo(struct VDH * vdh)
23 {
24 if (vdh->talla < vdh->capacidad/2 && vdh->capacidad > 0) {
25 vdh->capacidad /= 2;
26 vdh->dato = realloc(vdh->dato, vdh->capacidad * sizeof(int));
27 }
28 vdh->talla--;
29 }
Ciertamente, esta aproximación ((desperdicia)) memoria, pero la cantidad de memoria
desperdiciada puede resultar tolerable para nuestra aplicación. Python usa internamente
una variante de esta técnica cuando modificamos la talla de una lista con, por ejemplo, el
método append (no duplica la memoria reservada, sino que la aumenta en cierta cantidad
constante).

lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
Conceptualmente, es lo mismo que se ilustra en este gráfico:
lista 3
0
8
1
2
2
Pero sólo conceptualmente. En la implementación, el nivel de complejidad al que nos enfren-
tamos es mucho mayor. Eso s´ı, a cambio ganaremos en flexibilidad y podremos ofrecer ver-
siones eficientes de ciertas operaciones sobre listas de valores que implementadas con vectores
dinámicos ser´ıan muy costosas. Por otra parte, aprender estas técnicas supone una inversión a
largo plazo: muchas estructuras dinámicas que estudiarás en cursos de Estructuras de Datos se
basan en el uso de registros enlazados y, aunque mucho más complejas que las simples secuencias
de valores, usan las mismas técnicas básicas de gestión de memoria que aprenderás ahora.
Para ir aprendiendo a usar estas técnicas, gestionaremos ahora una lista con registros en-
lazados. La manejaremos directamente, desde un programa principal, y nos centraremos en la
realización de una serie de acciones que parten de un estado de la lista y la dejan en otro estado
diferente. Ilustraremos cada una de las acciones mostrando con todo detalle qué ocurre paso
a paso. En el siguiente apartado ((encapsularemos)) cada acción elemental (añadir elemento,
borrar elemento, etc.) en una función independiente.
4.5.1. Definición y creación de la lista
Vamos a crear una lista de enteros. Empezamos por definir el tipo de los registros que componen
la lista:
1 struct Nodo {
2 int info;
3 struct Nodo * sig;
4 };
Un registro de tipo struct Nodo consta de dos elementos:
un entero llamado info, que es la información que realmente nos importa,
y un puntero a un elemento que es. . . ¡otro struct Nodo! (Observa que hay cierto nivel
de recursión o autoreferencia en la definición: un struct Nodo contiene un puntero a un
struct Nodo. Por esta razón, las estructuras que vamos a estudiar se denominan a veces
estructuras recursivas.)
Si quisiéramos manejar una lista de puntos en el plano, tendr´ıamos dos opciones:
1. definir un registro con varios campos para la información relevante:
1 struct Nodo {
2 float x;
3 float y;
5 };
lista
1.1
7.1
x
y
sig
0.2
0.1
x
y
sig
3.7
2.1
x
y
sig
2. definir un tipo adicional y utilizar un único campo de dicho tipo:
1 struct Punto {
2 float x;
3 float y;
4 };
5
6 struct Nodo {
7 struct Punto info;
9 };

lista
x
1.1
y
7.1
info sig
x
0.2
y
0.1
info sig
x
3.7
y
2.1
info sig
Cualquiera de las dos opciones es válida, si bien la segunda es más elegante.
Volvamos al estudio de nuestra lista de enteros. Creemos ahora el ((puntero maestro)), aquél
en el que empieza la lista de enteros:
1 int main(void)
2 {
3 struct Nodo * lista;
4
5 ...
No es más que un puntero a un elemento de tipo struct Nodo. Inicialmente, la lista está vac´ıa.
Hemos de indicarlo expl´ıcitamente as´ı:
1 int main(void)
2 {
3 struct Nodo * lista = NULL;
4
5 ...
Tenemos ahora esta situación:
lista
O sea, lista no contiene nada, está vac´ıa.
4.5.2. Adición de nodos (por cabeza)
Empezaremos añadiendo un nodo a la lista. Nuestro objetivo es pasar de la lista anterior a esta
otra:
lista 8
info sig
¿Cómo creamos el nuevo registro? Con malloc:
1 int main(void)
2 {
4
5 lista = malloc( sizeof(struct Nodo) );
6 ...
Éste es el resultado:
lista
info sig
Ya tenemos el primer nodo de la lista, pero sus campos aún no tienen los valores que deben
tener finalmente. Lo hemos representado gráficamente dejando el campo info en blanco y sin
poner una flecha que salga del campo sig.
Por una parte, el campo info deber´ıa contener el valor 8, y por otra, el campo sig deber´ıa
apuntar a NULL:
1 int main(void)
2 {
4
6 lista->info = 8;
7 lista->sig = NULL;
8 ...

No debe sorprenderte el uso del operador -> en las asignaciones a campos del registro. La
variable lista es de tipo struct Nodo *, es decir, es un puntero, y el operador -> permite
acceder al campo de un registro apuntado por un puntero. He aqu´ı el resultado:
lista 8
info sig
Ya tenemos una lista con un único elemento.
Vamos a añadir un nuevo nodo a la lista, uno que contenga el valor 3 y que ubicaremos
justo al principio de la lista, delante del nodo que contiene el valor 8. O sea, partimos de esta
situación:
lista 8
info sig
y queremos llegar a esta otra:
lista 3
info sig
8
info sig
En primer lugar, hemos de crear un nuevo nodo al que deberá apuntar lista. El campo sig
del nuevo nodo, por su parte, deber´ıa apuntar al nodo que contiene el valor 8. Empecemos por
la petición de un nuevo nodo que, ya que debe ser apuntado por lista, podemos pedir y rellenar
as´ı:
1 int main(void)
2 {
4
5 ...
7 lista->info = 3;
8 lista->sig = ???; // No sabemos cómo expresar esta asignación.
9 ...
¡Algo ha ido mal! ¿Cómo podemos asignar a lista->sig la dirección del siguiente nodo con valor
8? La situación en la que nos encontramos se puede representar as´ı:
lista
3
info sig
8
info sig
¡No somos capaces de acceder al nodo que contiene el valor 8! Es lo que denominamos una pérdida
de referencia, un grave error en nuestro programa que nos imposibilita seguir construyendo la
lista. Si no podemos acceder a un bloque de memoria que hemos pedido con malloc, tampoco
podremos liberarlo luego con free. Cuando se produce una pérdida de referencia hay, pues,
una fuga de memoria: pedimos memoria al ordenador y no somos capaces de liberarla cuando
dejamos de necesitarla. Un programa con fugas de memoria corre el riesgo de consumir toda la
memoria disponible en el ordenador. Hemos de estar siempre atentos para evitar pérdidas de
referencia. Es uno de los mayores peligros del trabajo con memoria dinámica.
¿Cómo podemos evitar la pérdida de referencia? Muy fácil: con un puntero auxiliar.
1 int main(void)
2 {
3 struct Nodo * lista = NULL, * aux ;
4
5 ...
6 aux = lista ;
8 lista->info = 3;
9 lista->sig = aux ;
10 ...

La declaración de la l´ınea 3 es curiosa. Cuando declaras dos o más punteros en una sola l´ınea,
has de poner el asterisco delante del identificador de cada puntero. En una l´ınea de declaración
que empieza por la palabra int puedes declarar punteros a enteros y enteros, según precedas
los respectivos identificadores con asterisco o no. Detengámonos un momento para considerar
el estado de la memoria justo después de ejecutarse la l´ınea 6, que reza ((aux = lista)):
aux
lista 8
info sig
El efecto de la l´ınea 6 es que tanto aux como lista apuntan al mismo registro. La asignación
de un puntero a otro hace que ambos apunten al mismo elemento. Recuerda que un puntero no
es más que una dirección de memoria y que copiar un puntero a otro hace que ambos contengan
la misma dirección de memoria, es decir, que ambos apunten al mismo lugar.
Sigamos con nuestra traza. Veamos cómo queda la memoria justo después de ejecutar la
l´ınea 7, que dice ((lista = malloc(sizeof(struct Nodo)))):
aux
lista
info sig
8
info sig
La l´ınea 8, que dice ((lista->info = 3)), asigna al campo info del nuevo nodo (apuntado por
lista) el valor 3:
aux
lista 3
info sig
8
info sig
La lista aún no está completa, pero observa que no hemos perdido la referencia al último
fragmento de la lista. El puntero aux la mantiene. Nos queda por ejecutar la l´ınea 9, que efectúa
la asignación ((lista->sig = aux)) y enlaza as´ı el campo sig del primer nodo con el segundo nodo,
el apuntado por aux. Tras ejecutarla tenemos:
aux
lista 3
info sig
8
info sig
¡Perfecto! ¿Seguro? ¿Y qué hace aux apuntando aún a la lista? La verdad, nos da igual.
Lo importante es que los nodos que hay enlazados desde lista formen la lista que quer´ıamos
construir. No importa cómo quedan los punteros auxiliares: una vez han desempeñado su función
en la construcción de la lista, son supérfluos. Si te quedas más tranquilo, puedes añadir una
l´ınea con aux = NULL al final del programa para que aux no quede apuntando a un nodo de la
lista, pero, repetimos, es innecesario.
4.5.3. Adición de un nodo (por cola)
Marquémonos un nuevo objetivo. Intentemos añadir un nuevo nodo al final de la lista. Es decir,
partiendo de la última lista, intentemos obtener esta otra:
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
¿Qué hemos de hacer? Para empezar, pedir un nuevo nodo, sólo que esta vez no estará
apuntado por lista, sino por el que hasta ahora era el último nodo de la lista. De momento,
lo mantendremos apuntado por un puntero auxiliar. Después, accederemos de algún modo al
campo sig del último nodo de la lista (el que tiene valor 8) y haremos que apunte al nuevo
nodo. Finalmente, haremos que el nuevo nodo contenga el valor 2 y que tenga como siguiente
nodo a NULL. Intentémoslo:

1 int main(void)
2 {
3 struct Nodo * lista = NULL, * aux;
4
5 ...
6 aux = malloc( sizeof(struct Nodo) );
7 lista->sig->sig = aux ;
8 aux->info = 2;
9 aux->sig = NULL;
10
11 return 0;
12 }
Veamos cómo queda la memoria paso a paso. Tras ejecutar la l´ınea 6 tenemos:
aux
info sig
lista 3
info sig
8
info sig
O sea, la lista que ((cuelga)) de lista sigue igual, pero ahora aux apunta a un nuevo nodo.
Pasemos a estudiar la l´ınea 7, que parece complicada porque contiene varias aplicaciones del
operador ->. Esa l´ınea reza as´ı: lista->sig->sig = aux. Vamos a ver qué significa leyéndola de
izquierda a derecha. Si lista es un puntero, y lista->sig es el campo sig del primer nodo, que es
otro puntero, entonces lista->sig->sig es el campo sig del segundo nodo, que es otro puntero.
Si a ese puntero le asignamos aux, el campo sig del segundo nodo apunta a donde apuntará
aux. Aqu´ı tienes el resultado:
aux
info sig
lista 3
info sig
8
info sig
Aún no hemos acabado. Una vez hayamos ejecutado las l´ıneas 8 y 9, el trabajo estará
completo:
aux 2
info sig
lista 3
info sig
8
info sig
¿Y es éso lo que buscábamos? S´ı. Reordenemos gráficamente los diferentes componentes
para que su disposición en la imagen se asemeje más a lo que esperábamos:
aux
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
Ahora queda más claro que, efectivamente, hemos conseguido el objetivo. Esta figura y la
anterior son absolutamente equivalentes.
Aún hay algo en nuestro programa poco elegante: la asignación ((lista->sig->sig = aux)) es
complicada de entender y da pie a un método de adición por el final muy poco ((extensible)).
¿Qué queremos decir con esto último? Que si ahora queremos añadir a la lista de 3 nodos
un cuarto nodo, tendremos que hacer ((lista->sig->sig->sig = aux)). Y si quisiéramos añadir
un quinto, ((lista->sig->sig->sig->sig = aux)) Imagina que la lista tiene 100 o 200 elementos.
¡Menuda complicación proceder as´ı para añadir por el final! ¿No podemos expresar la idea
((añadir por el final)) de un modo más elegante y general? S´ı. Podemos hacer lo siguiente:

1. buscar el último elemento con un bucle y mantenerlo referenciado con un puntero auxiliar,
digamos aux;
aux
lista 3
info sig
8
info sig
2. pedir un nodo nuevo y mantenerlo apuntado con otro puntero auxiliar, digamos nuevo;
aux
lista
nuevo
info sig
3
info sig
8
info sig
3. escribir en el nodo apuntado por nuevo el nuevo dato y hacer que su campo sig apunte a
NULL;
aux
lista
nuevo 2
info sig
3
info sig
8
info sig
4. hacer que el nodo apuntado por aux tenga como siguiente nodo al nodo apuntado por
nuevo.
aux
lista
nuevo 2
info sig
3
info sig
8
info sig
Lo que es equivalente a este otro gráfico en el que, sencillamente, hemos reorganizado la
disposición de los diferentes elementos:
aux
lista
nuevo
3
info sig
8
info sig
2
info sig
Modifiquemos el último programa para expresar esta idea:
1 int main(void)
2 {
3 struct Nodo * lista = NULL, * aux, * nuevo ;
4
5 ...
6 aux = lista;
7 while (aux->sig != NULL)
8 aux = aux->sig;
9 nuevo = malloc( sizeof(struct Nodo) );
10 nuevo->info = 2;

11 nuevo->sig = NULL;
12 aux->sig = nuevo ;
13
14 return 0;
15 }
La inicialización y el bucle de las l´ıneas 6–8 buscan al último nodo de la lista y lo mantienen
apuntado con aux. El último nodo se distingue porque al llegar a él, aux->sig es NULL, de ah´ı la
condición del bucle. No importa cuán larga sea la lista: tanto si tiene 1 elemento como si tiene
200, aux acaba apuntando al último de ellos.5
Si partimos de una lista con dos elementos, éste
es el resultado de ejecutar el bucle:
aux
lista
nuevo
3
info sig
8
info sig
Las l´ıneas 9–11 dejan el estado de la memoria as´ı:
aux
lista
nuevo 2
info sig
3
info sig
8
info sig
Finalmente, la l´ınea 12 completa la adición del nodo:
aux
lista
nuevo 2
info sig
3
info sig
8
info sig
Y ya está. Eso es lo que buscábamos.
La inicialización y el bucle de las l´ıneas 6–8 se pueden expresar en C de una forma mucho
más compacta usando una estructura for:
1 int main(void)
2 {
3 struct Nodo * lista = NULL, * aux, * nuevo;
4
5 ...
6 for (aux = lista; aux->sig != NULL; aux = aux->sig) ;
8 nuevo->info = 2;
10 aux->sig = nuevo;
11
12 return 0;
13 }
Observa que el punto y coma que aparece al final del bucle for hace que no tenga sentencia
alguna en su bloque:
5Aunque falla en un caso: si la lista está inicialmente vac´ıa. Estudiaremos este problema y su solución más
adelante.

El bucle se limita a ((desplazar)) el puntero aux hasta que apunte al último elemento de la lista.
Esta expresión del bucle que busca el elemento final es más propia de la programación C, más
idiomática.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 249 Hemos diseñado un método (que mejoraremos en el siguiente apartado) que permite
insertar elementos por el final de una lista y hemos necesitado un bucle. ¿Hará falta un bucle
para insertar un elemento por delante en una lista cualquiera? ¿Cómo har´ıas para convertir la
última lista en esta otra?:
lista 1
info sig
3
info sig
8
info sig
2
info sig
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.5.4. Borrado de la cabeza
Vamos a aprender ahora a borrar elementos de una lista. Empezaremos por ver cómo eliminar
el primer elemento de una lista. Nuestro objetivo es, partiendo de esta lista:
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
llegar a esta otra:
lista 8
info sig
2
info sig
Como lo que deseamos es que lista pase a apuntar al segundo elemento de la lista, podr´ıamos
diseñar una aproximación directa modificando el valor de lista:
1 int main(void)
2 {
4
5 ...
6 lista = lista->sig; //
!
Mal! Se pierde la referencia a la cabeza original de la lista.
7
8 return 0;
9 }
El efecto obtenido por esa acción es éste:
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
Efectivamente, hemos conseguido que la lista apuntada por lista sea lo que pretend´ıamos,
pero hemos perdido la referencia a un nodo (el que hasta ahora era el primero) y ya no podemos
liberarlo. Hemos provocado una fuga de memoria.
Para liberar un bloque de memoria hemos de llamar a free con el puntero que apunta a la
dirección en la que empieza el bloque. Nuestro bloque está apuntado por lista, as´ı que podr´ıamos
pensar que la solución es trivial y que bastar´ıa con llamar a free antes de modificar lista:
1 int main(void)
2 {
4
5 ...
6 free(lista);
7 lista = lista->sig ; //
!
Mal! lista no apunta a una zona de memoria válida.
8
9 return 0;
10 }

Fugas de memoria, colapsos y recogida de basura
Muchos programas funcionan correctamente. . . durante un rato. Cuando llevan un tiempo
ejecutándose, sin embargo, el ordenador empieza a ralentizarse sin explicación aparente y
la memoria del ordenador se va agotando. Una de las razones para que esto ocurra son
las fugas de memoria. Si el programa pide bloques de memoria con malloc y no los libera
con free, irá consumiendo más y más memoria irremediablemente. Llegará un momento en
que no quede apenas memoria libre y la que quede, estará muy fragmentada, as´ı que las
peticiones a malloc costarán más y más tiempo en ser satisfechas. . . ¡si es que pueden
ser satisfechas! La saturación de la memoria provocada por la fuga acabará colapsando al
ordenador y, en algunos sistemas operativos, obligando a reiniciar la máquina.
El principal problema con las fugas de memoria es lo dif´ıciles de detectar que resultan.
Si pruebas el programa en un ordenador con mucha memoria, puede que no llegues a
apreciar efecto negativo alguno al efectuar pruebas. Dar por bueno un programa erróneo
es, naturalmente, peor que saber que el programa aún no es correcto.
Los lenguajes de programación modernos suelen evitar las fugas de memoria propor-
cionando recogida de basura (del inglés garbage collection) automática. Los sistemas de
recogida de basura detectan las pérdidas de referencia (origen de las fugas de memoria) y
llaman automáticamente a free por nosotros. El programador sólo escribe llamadas a malloc
(o la función/mecanismo equivalente en su lenguaje) y el sistema se encarga de marcar como
disponibles los bloques de memoria no referenciados. Lenguajes como Python, Perl, Java,
Ruby, Tcl y un largo etcétera tiene recogida de basura automática, aunque todos deben la
idea a Lisp un lenguaje diseñado en los años 50 (¡¡¡!!!) que ya incorporaba esta ((avanzada))
caracter´ıstica.
Pero, claro, no iba a resultar tan sencillo. ¡La l´ınea 7, que dice ((lista = lista->sig)), no puede
ejecutarse! Tan pronto hemos ejecutado la l´ınea 6, tenemos otra fuga de memoria:
lista 8
info sig
2
info sig
O sea, hemos liberado correctamente el primer nodo, pero ahora hemos perdido la referencia
al resto de nodos y el valor de lista->sig está indefinido. ¿Cómo podemos arreglar esto? Si no
liberamos memoria, hay una fuga, y si la liberamos perdemos la referencia al resto de la lista.
La solución es sencilla: guardamos una referencia al resto de la lista con un puntero auxiliar
cuando aún estamos a tiempo.
1 int main(void)
2 {
4
5 ...
6 aux = lista->sig ;
7 free(lista);
8 lista = aux;
9
10 return 0;
11 }
Ahora s´ı. Veamos paso a paso qué hacen las últimas tres l´ıneas del programa. La asignación
aux = lista->sig introduce una referencia al segundo nodo:
aux
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
Al ejecutar free(lista), pasamos a esta otra situación:
aux
lista 8
info sig
2
info sig

No hay problema. Seguimos sabiendo dónde está el resto de la lista: ((cuelga)) de aux. As´ı
pues, podemos llegar al resultado deseado con la asignación lista = aux:
aux
lista 8
info sig
2
info sig
¿Vas viendo ya el tipo de problemas al que nos enfrentamos con la gestión de listas? Los
siguientes apartados te presentan funciones capaces de inicializar listas, de insertar, borrar
y encontrar elementos, de mantener listas ordenadas, etc. Cada apartado te presentará una
variante de las listas enlazadas con diferentes prestaciones que permiten elegir soluciones de
compromiso entre velocidad de ciertas operaciones, consumo de memoria y complicación de la
implementación.
4.6. Listas con enlace simple
Vamos a desarrollar un módulo que permita manejar listas de enteros. En el fichero de cabecera
declararemos los tipos de datos básicos:
lista.h
struct Nodo {
int info;
struct Nodo * sig;
};
Como ya dijimos, este tipo de nodo sólo alberga un número entero. Si necesitásemos una lista
de float deber´ıamos cambiar el tipo del valor del campo info. Y si quisiésemos una lista de
((personas)), podr´ıamos añadir varios campos a struct Nodo (uno para el nombre, otro para la
edad, etc.) o declarar info como de un tipo struct Persona definido previamente por nosotros.
Una lista es un puntero a un struct Nodo, pero cuesta poco definir un nuevo tipo para
referirnos con mayor brevedad al tipo ((lista)):
lista.h
...
typedef struct Nodo * TipoLista;
Ahora, podemos declarar una lista como struct Nodo * o como TipoLista, indistintamente.
Por claridad, nos referiremos al tipo de una lista con TipoLista y al de un puntero a un nodo
cualquiera con struct Nodo *, pero no olvides que ambos tipos son equivalentes.
Definición de struct con typedef
Hay quienes, para evitar la escritura repetida de la palabra struct, recurren a la inmediata
creación de un nuevo tipo tan pronto se define el struct. Este código, por ejemplo, hace
eso:
1 typedef struct Nodo {
2 int info;
4 } TipoNodo;
Como struct Nodo y TipoNodo son sinónimos, pronto se intenta definir la estructura
as´ı:
1 typedef struct Nodo {
2 int info;
3 TipoNodo * sig; //
!
Mal!
4 } TipoNodo;
Pero el compilador emite un aviso de error. La razón es simple: la primera aparición de la
palabra TipoNodo tiene lugar antes de su propia definición.

4.6 Listas con enlace simple
4.6.1. Creación de lista vac´ıa
Nuestra primera función creará una lista vac´ıa. El prototipo de la función, que declaramos en
la cabecera lista.h, es éste:
lista.h
...
extern TipoLista lista_vacia(void);
y la implementación, que proporcionamos en una unidad de compilación lista.c, resulta trivial:
lista.c
2 #include "lista.h"
3
4 TipoLista lista_vacia(void)
5 {
6 return NULL;
7 }
La forma de uso es muy sencilla:
3
4 int main(void)
5 {
6 TipoLista lista;
7
8 lista = lista_vacia();
9
10 return 0;
11 }
Ciertamente podr´ıamos haber hecho lista = NULL, sin más, pero queda más elegante propor-
cionar funciones para cada una de las operaciones básicas que ofrece una lista, y crear una lista
vac´ıa es una operación básica.
4.6.2. ¿Lista vac´ıa?
Nos vendrá bien disponer de una función que devuelva cierto o falso en función de si la lista
está vac´ıa o no. El prototipo de la función es:
lista.h
...
extern int es_lista_vacia(TipoLista lista);
y su implementación, muy sencilla:
lista.c
1 int es_lista_vacia(TipoLista lista)
2 {
3 return lista == NULL;
4 }
4.6.3. Inserción por cabeza
Ahora vamos a crear una función que inserta un elemento en una lista por la cabeza, es decir,
haciendo que el nuevo nodo sea el primero de la lista. Antes, veamos cuál es el prototipo de la
función:
lista.h
...
extern TipoLista inserta_por_cabeza(TipoLista lista, int valor);

La forma de uso de la función será ésta:
miprograma.c
2
3 int main(void)
4 {
5 TipoLista lista;
6
7 lista = lista_vacia();
8 lista = inserta_por_cabeza(lista, 2);
11 ...
12 return 0;
13 }
o, equivalentemente, esta otra:
miprograma.c
2
3 int main(void)
4 {
5 TipoLista lista;
6
7 lista = inserta_por_cabeza(inserta_por_cabeza(inserta_por_cabeza(lista_vacia(),2),8),3);
8 ...
9 return 0;
10 }
Vamos con la implementación de la función. La función debe empezar pidiendo un nuevo
nodo para el número que queremos insertar.
lista.c
1 TipoLista inserta_por_cabeza(TipoLista lista, int valor)
2 {
3 struct Nodo * nuevo = malloc(sizeof(struct Nodo));
4
5 nuevo->info = valor;
6 ...
7 }
Ahora hemos de pensar un poco. Si lista va a tener como primer elemento a nuevo, ¿podemos
enlazar directamente lista con nuevo?
lista.c
1 TipoLista inserta_por_cabeza(TipoLista lista, int valor)@mal
2 {
4
6 lista = nuevo ;
7 ...
8 }
La respuesta es no. Aún no podemos. Si lo hacemos, no hay forma de enlazar nuevo->sig con
lo que era la lista anteriormente. Hemos perdido la referencia a la lista original. Veámoslo con
un ejemplo. Imagina una lista como ésta:
lista 8
info sig
2
info sig
La ejecución de la función (incompleta) con valor igual a 3 nos lleva a esta otra situación:

nuevo 3
info sig
lista 8
info sig
2
info sig
Hemos perdido la referencia a la ((vieja)) lista. Una solución sencilla consiste en, antes de modi-
ficar lista, asignar a nuevo->sig el valor de lista:
2 {
4
6 nuevo->sig = lista ;
7 lista = nuevo;
8 return lista;
9 }
Tras ejecutarse la l´ınea 3, tenemos:
nuevo
info sig
lista 8
info sig
2
info sig
Las l´ıneas 5 y 6 modifican los campos del nodo apuntado por nuevo:
nuevo 3
info sig
lista 8
info sig
2
info sig
Finalmente, la l´ınea 7 hace que lista apunte a donde nuevo apunta. El resultado final es
éste:
nuevo 3
info sig
lista 8
info sig
2
info sig
Sólo resta redisponer gráficamente la lista para que no quepa duda de la corrección de la
solución:
nuevo
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
Hemos visto, pues, que el método es correcto cuando la lista no está vac´ıa. ¿Lo será también
si suministramos una lista vac´ıa? La lista vac´ıa es un caso especial para el que siempre deberemos
considerar la validez de nuestros métodos.
Hagamos una comprobación gráfica. Si partimos de esta lista:
lista
y ejecutamos la función (con valor igual a 10, por ejemplo), pasaremos momentáneamente por
esta situación:
nuevo 10
info sig
lista

y llegaremos, al final, a esta otra:
nuevo
lista 10
info sig
Ha funcionado correctamente. No tendremos tanta suerte con todas las funciones que vamos
a diseñar.
4.6.4. Longitud de una lista
Nos interesa conocer ahora la longitud de una lista. La función que diseñaremos recibe una lista
y devuelve un entero:
lista.h
...
extern int longitud_lista(TipoLista lista);
La implementación se basa en recorrer toda la lista con un bucle que desplace un puntero
hasta llegar a NULL. Con cada salto de nodo a nodo, incrementaremos un contador cuyo valor
final será devuelto por la función:
lista.c
1 int longitud_lista(TipoLista lista)
2 {
3 struct Nodo * aux;
4 int contador = 0;
5
6 for (aux = lista; aux != NULL; aux = aux->sig)
7 contador++;
8 return contador;
9 }
Hagamos una pequeña traza. Si recibimos esta lista:
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
la variable contador empieza valiendo 0 y el bucle inicializa aux haciendo que apunte al primer
elemento:
aux
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
En la primera iteración, contador se incrementa en una unidad y aux pasa a apuntar al segundo
nodo:
aux
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
Acto seguido, en la segunda iteración, contador pasa a valer 2 y aux pasa a apuntar al tercer
nodo:
aux
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
Finalmente, contador vale 3 y aux pasa a apuntar a NULL:

aux
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
Ah´ı acaba el bucle. El valor devuelto por la función es 3, el número de nodos de la lista.
Observa que longitud_lista tarda más cuanto mayor es la lista. Una lista con n nodos obliga
a efectuar n iteraciones del bucle for. Algo similar (aunque sin manejar listas enlazadas) nos
ocurr´ıa con strlen, la función que calcula la longitud de una cadena.
La forma de usar esta función desde el programa principal es sencilla:
miprograma.c
3
4 int main(void)
5 {
6 TipoLista lista;
7 ...
8 printf ("Longitud: %dn", longitud_lista(lista));
9
10 return 0;
11 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 250 ¿Funcionará correctamente longitud_lista cuando le pasamos una lista vac´ıa?
· 251 Diseña una función que reciba una lista de enteros con enlace simple y devuelva el valor
de su elemento máximo. Si la lista está vac´ıa, se devolverá el valor 0.
· 252 Diseña una función que reciba una lista de enteros con enlace simple y devuelva su
media. Si la lista está vac´ıa, se devolverá el valor 0.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.6.5. Impresión en pantalla
Ahora que sabemos recorrer una lista no resulta en absoluto dif´ıcil diseñar un procedimiento
que muestre el contenido de una lista en pantalla. El prototipo es éste:
lista.h
...
extern void muestra_lista(TipoLista lista);
y una posible implementación, ésta:
lista.c
1 void muestra_lista(TipoLista lista)
2 {
4
6 printf ("%dn", aux->info);
7 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 253 Diseña un procedimiento que muestre el contenido de una lista al estilo Python. Por
ejemplo, la lista de la última figura se mostrará como [3, 8, 2]. F´ıjate en que la coma sólo
aparece separando a los diferentes valores, no después de todos los números.
· 254 Diseña un procedimiento que muestre el contenido de una lista como se indica en el
siguiente ejemplo. La lista formada por los valores 3, 8 y 2 se representará as´ı:
->[3]->[8]->[2]->|
(La barra vertical representa a NULL.)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.6.6. Inserción por cola
Diseñemos ahora una función que inserte un nodo al final de una lista. Su prototipo será:
lista.h
...
extern TipoLista inserta_por_cola(TipoLista lista, int valor);
Nuestra función se dividirá en dos etapas: una primera que localice al último elemento de
la lista, y otra que cree el nuevo nodo y lo una a la lista.
Aqu´ı tienes la primera etapa:
E lista.c E
1 TipoLista inserta_por_cola(TipoLista lista, int valor)
2 {
4
6 ...
7 }
Analicemos paso a paso el bucle con un ejemplo. Imagina que la lista que nos suministran
en lista ya tiene tres nodos:
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
La primera iteración del bucle hace que aux apunte al primer elemento de la lista:
aux
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
Habrá una nueva iteración si aux->sig es distinto de NULL, es decir, si el nodo apuntado por
aux no es el último de la lista. Es nuestro caso, as´ı que iteramos haciendo aux = aux->sig, o
sea, pasamos a esta nueva situación:
aux
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
¿Sigue siendo cierto que aux->sig es distinto de NULL? S´ı. Avanzamos aux un nodo más a la
derecha:
aux
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
¿Y ahora? ¿Es cierto que aux->sig es distinto de NULL? No, es igual a NULL. Ya hemos
llegado al último nodo de la lista. F´ıjate en que hemos parado un paso antes que cuando
contábamos el número de nodos de una lista; entonces la condición de iteración del bucle era
otra: ((aux != NULL)).
Podemos proceder con la segunda fase de la inserción: pedir un nuevo nodo y enlazarlo desde
el actual último nodo. Nos vendrá bien un nuevo puntero auxiliar:
E lista.c E
2 {
3 struct Nodo * aux, * nuevo ;
4

6 nuevo = malloc(sizeof(struct Nodo));
9 aux->sig = nuevo;
10 return lista;
11 }
El efecto de la ejecución de las nuevas l´ıneas, suponiendo que el valor es 10, es éste:
nuevo 10
info sig
aux
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
Está claro que ha funcionado correctamente, ¿no? Tal vez resulte de ayuda ver la misma es-
tructura reordenada as´ı:
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
10
info sig
aux nuevo
Bien, entonces, ¿por qué hemos marcado la función como incorrecta? Veamos qué ocurre si
la lista que nos proporcionan está vac´ıa. Si la lista está vac´ıa, lista vale NULL. En la primera
iteración del bucle for asignaremos a aux el valor de lista, es decir, NULL. Para ver si pasamos a
efectuar la primera iteración, hemos de comprobar antes si aux->sig es distinto de NULL. ¡Pero
es un error preguntar por el valor de aux->sig cuando aux es NULL! Un puntero a NULL no
apunta a nodo alguno, as´ı que no podemos preguntar por el valor del campo sig de un nodo
que no existe. ¡Ojo con este tipo de errores!: los accesos a memoria que no nos ((pertenece))
no son detectables por el compilador. Se manifiestan en tiempo de ejecución y, normalmente,
con consecuencias desastrosas6
, especialmente al efectuar escrituras de información. ¿Cómo
podemos corregir la función? Tratando a la lista vac´ıa como un caso especial:
lista.c
2 {
3 struct Nodo * aux, * nuevo;
4
5 if (lista == NULL) {
6 lista = malloc(sizeof(struct Nodo));
7 lista->info = valor;
8 lista->sig = NULL;
9 }
10 else {
16 }
17 return lista;
18 }
Como puedes ver, el tratamiento de la lista vac´ıa es muy sencillo, pero especial. Ya te lo
advertimos antes: comprueba siempre si tu función se comporta adecuadamente en situaciones
extremas. La lista vac´ıa es un caso para el que siempre deber´ıas comprobar la validez de tu
aproximación.
La función puede retocarse factorizando acciones comunes a los dos bloques del if-else:
6En Linux, por ejemplo, obtendrás un error (t´ıpicamente ((Segmentation fault))) y se abortará inmediatamente
la ejecución del programa. En Microsoft Windows es frecuente que el ordenador ((se cuelgue)).

lista.c
2 {
4
8 if (lista == NULL)
9 lista = nuevo;
10 else {
13 }
14 return lista;
15 }
Mejor as´ı.
La función que vamos a diseñar ahora recibe una lista y devuelve esa misma lista sin el nodo
que ocupaba inicialmente la posición de cabeza. El prototipo será éste:
lista.h
...
extern TipoLista borra_cabeza(TipoLista lista);
Implementémosla. No podemos hacer simplemente lista = lista->sig. Ciertamente, ello con-
seguir´ıa que, en principio, los nodos que ((cuelgan)) de lista formaran una lista correcta, pero
estar´ıamos provocando una fuga de memoria al no liberar con free el nodo de la cabeza (ya lo
vimos cuando introdujimos las listas enlazadas):
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
Tampoco podemos empezar haciendo free(lista) para liberar el primer nodo, pues entonces
perder´ıamos la referencia al resto de nodos. La memoria quedar´ıa as´ı:
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
¿Quién apuntar´ıa entonces al primer nodo de la lista?
La solución requiere utilizar un puntero auxiliar:
E lista.c E
1 TipoLista borra_cabeza(TipoLista lista)
2 {
4
5 aux = lista->sig;
6 free(lista);
7 lista = aux;
8 return lista;
9 }
Ahora s´ı, ¿no? No. Falla en el caso de que lista valga NULL, es decir, cuando nos pasan una
lista vac´ıa. La asignación aux = lista->sig es errónea si lista es NULL. Pero la solución es muy
sencilla en este caso: si nos piden borrar el nodo de cabeza de una lista vac´ıa, ¿qué hemos de
hacer? ¡Absolutamente nada!:
lista.c
2 {

4
5 if (lista != NULL) {
6 aux = lista->sig;
7 free(lista);
8 lista = aux;
9 }
10 return lista;
11 }
Tenlo siempre presente: si usas la expresión aux->sig para cualquier puntero aux, has de
estar completamente seguro de que aux no es NULL.
4.6.8. Borrado de la cola
Vamos a diseñar ahora una función que elimine el último elemento de una lista. He aqu´ı su
prototipo:
lista.h
...
extern TipoLista borra_cola(TipoLista lista);
Nuevamente, dividiremos el trabajo en dos fases:
1. localizar el último nodo de la lista para liberar la memoria que ocupa,
2. y hacer que el hasta ahora penúltimo nodo tenga como valor de su campo sig a NULL.
La primera fase consistirá básicamente en esto:
E lista.c E
1 TipoLista borra_cola(TipoLista lista)
2 {
4
6 ...
7 }
¡Alto! Este mismo bucle ya nos dió problemas cuando tratamos de insertar por la cola: no
funciona correctamente con listas vac´ıas. De todos modos, el problema tiene fácil solución: no
tiene sentido borrar nada de una lista vac´ıa.
E lista.c E
2 {
4
7 ...
8 }
9 return lista;
10 }
Ahora el bucle solo se ejecuta con listas no vac´ıas. Si partimos de esta lista:
aux
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
el bucle hace que aux acabe apuntando al último nodo:

aux
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 255 ¿Seguro que el bucle de borra_cola funciona correctamente siempre? Piensa si hace lo
correcto cuando se le pasa una lista formada por un solo elemento.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Si hemos localizado ya el último nodo de la lista, hemos de liberar su memoria:
E lista.c E
2 {
4
7 free(aux);
8 ...
9 }
10 }
Llegamos as´ı a esta situación:
aux
lista 3
info sig
8
info sig
F´ıjate: sólo nos falta conseguir que el nuevo último nodo (el de valor igual a 8) tenga como
valor del campo sig a NULL. Problema: ¿y cómo sabemos cuál es el último nodo? No se puede
saber. Ni siquiera utilizando un nuevo bucle de búsqueda del último nodo, ya que dicho bucle
se basaba en que el último nodo es reconocible porque tiene a NULL como valor de sig, y ahora
el último no apunta con sig a NULL.
El ((truco)) consiste en usar otro puntero auxiliar y modificar el bucle de búsqueda del último
para haga que el nuevo puntero auxiliar vaya siempre ((un paso por detrás)) de aux. Observa:
E lista.c E
2 {
3 struct Nodo * aux, * atras ;
4
6 for (atras = NULL, aux = lista; aux->sig != NULL; atras = aux, aux = aux->sig) ;
7 free(aux);
8 ...
9 }
10 }
F´ıjate en el nuevo aspecto del bucle for. Utilizamos una construcción sintáctica que aún no
conoces, as´ı que nos detendremos brevemente para explicarla. Los bucles for permiten trabajar
con más de una inicialización y con más de una acción de paso a la siguiente iteración. Este
bucle, por ejemplo, trabaja con dos variables enteras, una que toma valores crecientes y otra
que toma valores decrecientes:
1 for (i=0, j=10; i<3; i++, j--)
2 printf ("%d %dn", i, j);
¡Ojo! Es un único bucle, no son dos bucles anidados. ¡No te confundas! Las diferentes inicia-
lizaciones y pasos de iteración se separan con comas. Al ejecutarlo, por pantalla aparecerá
esto:
0 10
1 9
2 8

Sigamos con el problema que nos ocupa. Veamos, paso a paso, qué hace ahora el bucle. En
la primera iteración tenemos:
atras aux
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
Y en la segunda iteración:
atras aux
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
Y en la tercera:
atras aux
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
¿Ves? No importa cuán larga sea la lista; el puntero atras siempre va un paso por detrás del
puntero aux. En nuestro ejemplo ya hemos llegado al final de la lista, as´ı que ahora podemos
liberar el nodo apuntado por aux:
atras aux
lista 3
info sig
8
info sig
Ahora podemos continuar: ya hemos borrado el último nodo, pero esta vez s´ı que sabemos cuál
es el nuevo último nodo.
E lista.c E
2 {
4
7 free(aux);
8 atras->sig = NULL;
9 ...
10 }
11 }
Tras ejecutar la nueva sentencia, tenemos:
atras aux
lista 3
info sig
8
info sig
Aún no hemos acabado. La función borra_cola trabaja correctamente con la lista vac´ıa,
pues no hace nada en ese caso (no hay nada que borrar), pero, ¿funciona correctamente cuando
suministramos una lista con un único elemento? Hagamos una traza.
Tras ejecutar el bucle que busca a los elementos último y penúltimo, los punteros atras y
aux quedan as´ı:
atras aux
lista 3
info sig

Ahora se libera el nodo apuntado por aux:
atras aux
lista
Y, finalmente, hacemos que atras->sig sea igual NULL. Pero, ¡eso es imposible! El puntero
atras apunta a NULL, y hemos dicho ya que NULL no es un nodo y, por tanto, no tiene campo
alguno.
Tratemos este caso como un caso especial. En primer lugar, ¿cómo podemos detectarlo?
Viendo si atras vale NULL. ¿Y qué hemos de hacer entonces? Hemos de hacer que lista pase a
valer NULL, sin más.
lista.c
2 {
4
7 free(aux);
8 if (atras == NULL)
9 lista = NULL;
10 else
12 }
13 return lista;
14 }
Ya está. Si aplicásemos este nuevo método, nuestro ejemplo concluir´ıa as´ı:
atras aux
lista
Hemos aprendido una lección: otro caso especial que conviene estudiar expl´ıcitamente es el
de la lista compuesta por un solo elemento.
Insistimos en que debes seguir una sencilla regla en el diseño de funciones con punteros: si
accedes a un campo de un puntero ptr, por ejemplo, ptr->sig o ptr->info, pregúntate siempre si
cabe alguna posibilidad de que ptr sea NULL; si es as´ı, tienes un problema que debes solucionar.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 256 ¿Funcionan correctamente las funciones que hemos definido antes (cálculo de la lon-
gitud, inserción por cabeza y por cola y borrado de cabeza) cuando se suministra una lista
compuesta por un único elemento?
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.6.9. Búsqueda de un elemento
Vamos a diseñar ahora una función que no modifica la lista. Se trata de una función que nos
indica si un valor entero pertenece a la lista o no. El prototipo de la función será éste:
lista.h
...
extern int pertenece(TipoLista lista, int valor);
La función devolverá 1 si valor está en la lista y 0 en caso contrario.
¿Qué aproximación seguiremos? Pues la misma que segu´ıamos con los vectores: recorrer cada
uno de sus elementos y, si encontramos uno con el valor buscado, devolver inmediatamente el
valor 1; si llegamos al final de la lista, será que no lo hemos encontrado, as´ı que en tal caso
devolveremos el valor 0.

lista.c
1 int pertenece(TipoLista lista, int valor)
2 {
4
5 for (aux=lista; aux != NULL; aux = aux->sig)
6 if (aux->info == valor)
7 return 1;
8 return 0;
9 }
Ésta ha sido fácil, ¿no?
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 257 ¿Funciona correctamente pertenece cuando se suministra NULL como valor de lista, es
decir, cuando se suministra una lista vac´ıa? ¿Y cuando se suministra una lista con un único
elemento?
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.6.10. Borrado del primer nodo con un valor determinado
El problema que abordamos ahora es el diseño de una función que recibe una lista y un valor
y elimina el primer nodo de la lista cuyo campo info coincide con el valor.
lista.h
...
extern TipoLista borra_primera_ocurrencia(TipoLista lista, int valor);
Nuestro primer problema consiste en detectar el valor en la lista. Si el valor no está en la
lista, el problema se resuelve de forma trivial: se devuelve la lista intacta y ya está.
E lista.c E
1 TipoLista borra_primera_ocurrencia(TipoLista lista, int valor)
2 {
4
6 if (aux->info == valor) {
7 ...
8 }
9 return lista;
10
11 }
Veamos con un ejemplo en qué situación estamos cuando llegamos a la l´ınea marcada con
puntos suspensivos. En esta lista hemos buscado el valor 8, as´ı que podemos representar la
memoria as´ı:
aux
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
Nuestro objetivo ahora es, por una parte, efectuar el siguiente ((empalme)) entre nodos:
aux
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
y, por otra, eliminar el nodo apuntado por aux:

aux
lista 3
info sig
2
info sig
Problema: ¿cómo hacemos el ((empalme))? Necesitamos conocer cuál es el nodo que precede
al que apunta aux. Eso sabemos hacerlo con ayuda de un puntero auxiliar que vaya un paso
por detrás de aux:
E lista.c E
2 {
4
5 for (atras = NULL, aux=lista; aux != NULL; atras = aux , aux = aux->sig)
7 atras->sig = aux->sig;
8 ...
9 }
10 return lista;
11 }
El puntero atras empieza apuntando a NULL y siempre va un paso por detrás de aux.
atras aux
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
Es decir, cuando aux apunta a un nodo, atras apunta al anterior. La primera iteración
cambia el valor de los punteros y los deja en este estado:
atras aux
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
¿Es correcta la función? Hay una fuente de posibles problemas. Estamos asignando algo a
atras->sig. ¿Cabe alguna posibilidad de que atras sea NULL? S´ı. El puntero atras es NULL cuando
el elemento encontrado ocupa la primera posición. F´ıjate en este ejemplo en el que queremos
borrar el elemento de valor 3:
atras aux
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
El ((empalme)) procedente en este caso es éste:
atras aux
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
lista.c
2 {
4
5 for (atras = NULL, aux=lista; aux != NULL; atras = aux, aux = aux->sig)

8 lista = aux->sig;
9 else
11 ...
12 }
13 return lista;
14 }
Ahora podemos borrar el elemento apuntado por aux con tranquilidad y devolver la lista mo-
dificada:
lista.c
2 {
4
8 lista = aux->sig;
9 else
11 free(aux);
12 return lista;
13 }
14 return lista;
15 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 258 ¿Funciona borra_primera_ocurrencia cuando ningún nodo de la lista contiene el valor
buscado?
· 259 ¿Funciona correctamente en los siguientes casos?
lista vac´ıa;
lista con un sólo elemento que no coincide en valor con el buscado;
lista con un sólo elemento que coincide en valor con el buscado.
Si no es as´ı, corrige la función.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.6.11. Borrado de todos los nodos con un valor dado
Borrar todos los nodos con un valor dado y no sólo el primero es bastante más complicado,
aunque hay una idea que conduce a una solución trivial: llamar tantas veces a la función que
hemos diseñado en el apartado anterior como elementos haya originalmente en la lista. Pero,
como comprenderás, se trata de una aproximación muy ineficiente: si la lista tiene n nodos,
llamaremos n veces a una función que, en el peor de los casos, recorre la lista completa, es
decir, da n ((pasos)) para completarse. Es más eficiente borrar todos los elementos de una sola
pasada, en tiempo directamente proporcional a n.
Supón que recibimos esta lista:
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
8
info sig
1
info sig
y nos piden eliminar todos los nodos cuyo campo info vale 8.
Nuestro problema es localizar el primer 8 y borrarlo dejando los dos punteros auxiliares en
un estado tal que podamos seguir iterando para encontrar y borrar el siguiente 8 en la lista (y
as´ı con todos los que haya). Ya sabemos cómo localizar el primer 8. Si usamos un bucle con dos
punteros (aux y atras), llegamos a esta situación:

atras aux
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
8
info sig
1
info sig
Si eliminamos el nodo apuntado por aux, nos interesa que aux pase a apuntar al siguiente,
pero que atras quede apuntando al mismo nodo al que apunta ahora (siempre ha de ir un paso
por detrás de aux):
atras aux
lista 3
info sig
2
info sig
8
info sig
1
info sig
Bueno. No resultará tan sencillo. Deberemos tener en cuenta qué ocurre en una situación
especial: el borrado del primer elemento de una lista. Aqu´ı tienes una solución:
lista.c
1 TipoLista borra_valor(TipoLista lista, int valor)
2 {
4
5 atras = NULL;
6 aux = lista;
7 while (aux != NULL) {
10 lista = aux->sig;
11 else
13 free(aux);
15 aux = lista;
16 else
17 aux = atras->sig;
18 }
19 else {
20 atras = aux;
21 aux = aux->sig;
22 }
23 }
24 return lista;
25 }
Hemos optado por un bucle while en lugar de un bucle for porque necesitamos un mayor
control de los punteros auxiliares (con el for, en cada iteración avanzamos ambos punteros y
no siempre queremos que avancen).
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 260 ¿Funciona borra_valor con listas vac´ıas? ¿Y con listas de un sólo elemento? ¿Y con una
lista en la que todos los elementos coinciden en valor con el entero que buscamos? Si falla en
alguno de estos casos, corrige la función.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.6.12. Inserción en una posición dada
Vamos a diseñar una función que permite insertar un nodo en una posición dada de la lista.
Asumiremos la siguiente numeración de posiciones en una lista:
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
0 1 2 3

while y for
Hemos dicho que el bucle for no resulta conveniente cuando queremos tener un gran control
sobre los punteros auxiliares. No es cierto. El bucle for de C permite emular a cualquier
bucle while. Aqu´ı tienes una versión de borra_valor (eliminación de todos los nodos con
un valor dado) que usa un bucle for:
2 {
3 struct Nodo * aux, * atras;
4
5 for (atras = NULL, aux = lista; aux != NULL; ) {
8 lista = aux->sig;
9 else
11 free(aux);
13 aux = lista;
14 else
16 }
17 else {
18 atras = aux;
19 aux = aux->sig;
20 }
21 }
22 return lista;
23 }
Observa que en el bucle for hemos dejado en blanco la zona que indica cómo modificar los
punteros aux y atras. Puede hacerse. De hecho, puedes dejar en blanco cualquiera de los
componentes de un bucle for. Una alternativa a while (1), por ejemplo, es for (;;).
O sea, insertar en la posición 0 es insertar una nueva cabeza; en la posición 1, un nuevo
segundo nodo, etc. ¿Qué pasa si se quiere insertar un nodo en una posición mayor que la longitud
de la lista? Lo insertaremos en última posición.
El prototipo de la función será:
lista.h
...
extern TipoLista inserta_en_posicion(TipoLista lista, int pos, int valor);
y aqu´ı tienes su implementación:
lista.c
1 TipoLista inserta_en_posicion(TipoLista lista, int pos, int valor)
2 {
3 struct Nodo * aux, * atras, * nuevo;
4 int i;
5
8
9 for (i=0, atras=NULL, aux=lista; i < pos && aux != NULL; i++, atras = aux, aux = aux->sig) ;
10 nuevo->sig = aux;
12 lista = nuevo;
13 else
14 atras->sig = nuevo;
15 return lista;
16 }

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 261 Modifica la función para que, si nos pasan un número de posición mayor que el número
de elementos de la lista, no se realice inserción alguna.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.6.13. Inserción ordenada
Las listas que hemos manejado hasta el momento están desordenadas, es decir, sus nodos están
dispuestos en un orden arbitrario. Es posible mantener listas ordenadas si las inserciones se
realizan utilizando siempre una función que respete el orden.
La función que vamos a desarrollar, por ejemplo, inserta un elemento en una lista ordenada
de menor a mayor de modo que la lista resultante sea también una lista ordenada de menor a
mayor.
lista.c
1 TipoLista inserta_en_orden(TipoLista lista, int valor);
2 {
4
7
8 for (atras = NULL, aux = lista; aux != NULL; atras = aux, aux = aux->sig)
9 if (valor <= aux->info) {
10 /* Aqu´ı insertamos el nodo entre atras y aux. */
13 lista = nuevo;
14 else
16 /* Y como ya está insertado, acabamos. */
17 return lista;
18 }
19 /* Si llegamos aqu´ı, es que nuevo va al final de la lista. */
22 lista = nuevo;
23 else
25 return lista;
26 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 262 Haz una traza de la inserción del valor 7 con inserta_en_orden en cada una de estas
listas:
a)
lista 1
info sig
3
info sig
8
info sig
b)
lista 12
info sig
15
info sig
23
info sig
c)
lista 1
info sig
7
info sig
9
info sig

d)
lista
e)
lista 1
info sig
f)
lista 10
info sig
· 263 Diseña una función de inserción ordenada en lista que inserte un nuevo nodo si y sólo
si no hab´ıa ningún otro con el mismo valor.
· 264 Determinar la pertenencia de un valor a una lista ordenada no requiere que recorras
siempre toda la lista. Diseña una función que determine la pertenencia a una lista ordenada
efectuando el menor número posible de comparaciones y desplazamientos sobre la lista.
· 265 Implementa una función que ordene una lista cualquiera mediante el método de la
burbuja.
· 266 Diseña una función que diga, devolviendo el valor 1 o el valor 0, si una lista está
ordenada o desordenada.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.6.14. Concatenación de dos listas
La función que diseñaremos ahora recibe dos listas y devuelve una nueva lista que resulta de
concatenar (una copia de) ambas.
lista.c
1 TipoLista concatena_listas(TipoLista a, TipoLista b)
2 {
3 TipoLista c = NULL;
4 struct Nodo * aux, * nuevo, * anterior = NULL;
5
6 for (aux = a; aux != NULL; aux = aux->sig) {
8 nuevo->info = aux->info;
9 if (anterior != NULL)
10 anterior->sig = nuevo;
11 else
12 c = nuevo;
13 anterior = nuevo;
14 }
15 for (aux = b; aux != NULL; aux = aux->sig) {
20 else
21 c = nuevo;
23 }
25 anterior->sig = NULL;
26 return c;
27 }

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 267 Diseña una función que añada a una lista una copia de otra lista.
· 268 Diseña una función que devuelva una lista con los elementos de otra lista que sean
mayores que un valor dado.
· 269 Diseña una función que devuelva una lista con los elementos comunes a otras dos listas.
· 270 Diseña una función que devuelva una lista que es una copia invertida de otra lista.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.6.15. Borrado de la lista completa
Acabaremos este apartado con una rutina que recibe una lista y borra todos y cada uno de sus
nodos. A estas alturas no deber´ıa resultarte muy dif´ıcil de entender:
lista.c
1 TipoLista libera_lista(TipoLista lista)
2 {
3 struct Nodo *aux, *otroaux;
4
5 aux = lista;
7 otroaux = aux->sig;
8 free(aux);
9 aux = otroaux;
10 }
11 return NULL;
12 }
Alternativamente podr´ıamos definir la rutina de liberación como un procedimiento:
lista.c
1 void libera_lista(TipoLista * lista)
2 {
4
5 aux = *lista;
8 free(aux);
9 aux = otroaux;
10 }
11 *lista = NULL;
12 }
De este modo nos aseguramos de que el puntero lista fija su valor a NULL.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 271 Diseña una función que devuelva un ((corte)) de la lista. Se proporcionarán como
parámetros dos enteros i y j y se devolverá una lista con una copia de los nodos que ocu-
pan las posiciones i a j − 1, ambas inclu´ıdas.
· 272 Diseña una función que elimine un ((corte)) de la lista. Se proporcionarán como parámetros
dos enteros i y j y se eliminarán los nodos que ocupan las posiciones i a j − 1, ambas inclu´ıdas.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.6.16. Juntando las piezas
Te ofrecemos, a modo de resumen, todas las funciones que hemos desarrollado a lo largo de la
sección junto con un programa de prueba (faltan, naturalmente, las funciones cuyo desarrollo
se propone como ejercicio).

lista.h lista.h
1 struct Nodo {
2 int info;
4 };
5
6 typedef struct Nodo * TipoLista;
7
8 extern TipoLista lista_vacia(void);
9 extern int es_lista_vacia(TipoLista lista);
10 extern TipoLista inserta_por_cabeza(TipoLista lista, int valor);
11 extern TipoLista inserta_por_cola(TipoLista lista, int valor);
12 extern TipoLista borra_cabeza(TipoLista lista);
13 extern TipoLista borra_cola(TipoLista lista);
14 extern int longitud_lista(TipoLista lista);
15 extern void muestra_lista(TipoLista lista);
16 extern int pertenece(TipoLista lista, int valor);
17 extern TipoLista borra_primera_ocurrencia(TipoLista lista, int valor);
18 extern TipoLista borra_valor(TipoLista lista, int valor);
19 extern TipoLista inserta_en_posicion(TipoLista lista, int pos, int valor);
20 extern TipoLista inserta_en_orden(TipoLista lista, int valor);
21 extern TipoLista concatena_listas(TipoLista a, TipoLista b);
22 extern TipoLista libera_lista(TipoLista lista);
lista.c lista.c
4
5 TipoLista lista_vacia(void)
6 {
7 return NULL;
8 }
9
10 int es_lista_vacia(TipoLista lista)
11 {
12 return lista == NULL;
13 }
14
16 {
18
20 nuevo->sig = lista;
21 lista = nuevo;
22 return lista;
23 }
24
26 {
28
33 lista = nuevo;
34 else {
37 }

38 return lista;
39 }
40
42 {
44
46 aux = lista->sig;
47 free(lista);
48 lista = aux;
49 }
50 return lista;
51 }
52
54 {
56
59 free(aux);
61 lista = NULL;
62 else
64 }
65 return lista;
66 }
67
68 int longitud_lista(TipoLista lista)
69 {
71 int contador = 0;
72
74 contador++;
75 return contador;
76 }
77
78 void muestra_lista(TipoLista lista)
79 { // Como la soluci´on al ejercicio 254, no como lo vimos en el texto.
81
82 printf ("->");
84 printf ("[%d]->", aux->info);
85 printf ("|n");
86 }
87
88 int pertenece(TipoLista lista, int valor)
89 {
91
94 return 1;
95 return 0;
96 }
97
99 {

101
106 else
108 free(aux);
109 return lista;
110 }
111 return lista;
112 }
113
115 {
117
118 atras = NULL;
119 aux = lista;
124 else
126 free(aux);
128 aux = lista;
129 else
131 }
132 else {
133 atras = aux;
134 aux = aux->sig;
135 }
136 }
137 return lista;
138 }
139
140 TipoLista inserta_en_posicion(TipoLista lista, int pos, int valor)
141 {
143 int i;
144
147
148 for (i=0, atras=NULL, aux=lista; i < pos && aux != NULL; i++, atras = aux, aux = aux->sig) ;
151 lista = nuevo;
152 else
154 return lista;
155 }
156
157 TipoLista inserta_en_orden(TipoLista lista, int valor)
158 {
160
163

164 for (atras = NULL, aux = lista; aux != NULL; atras = aux, aux = aux->sig)
165 if (valor <= aux->info) {
166 /* Aqu´ı insertamos el nodo entre atras y aux. */
169 lista = nuevo;
170 else
172 /* Y como ya est´a insertado, acabamos. */
173 return lista;
174 }
175 /* Si llegamos aqu´ı, es que nuevo va al ﬁnal de la lista. */
178 lista = nuevo;
179 else
181 return lista;
182 }
183
184 TipoLista concatena_listas(TipoLista a, TipoLista b)
185 {
186 TipoLista c = NULL;
187 struct Nodo * aux, * nuevo, * anterior = NULL;
188
189 for (aux = a; aux != NULL; aux = aux->sig) {
194 else
195 c = nuevo;
197 }
198 for (aux = b; aux != NULL; aux = aux->sig) {
203 else
204 c = nuevo;
206 }
208 anterior->sig = NULL;
209 return c;
210 }
211
212 TipoLista libera_lista(TipoLista lista)
213 {
215
216 aux = lista;
219 free(aux);
220 aux = otroaux;
221 }
222 return NULL;
223 }
prueba lista.c prueba lista.c

2
4
5 int main(void)
6 {
7 TipoLista l, l2, l3;
8
9 printf ("Creación de listan");
10 l = lista_vacia();
11 muestra_lista(l);
12
13 printf ("
?
Es lista vac´ıa?: %dn", es_lista_vacia(l));
14
15 printf ("Inserción por cabeza de 2, 8, 3n");
16 l = inserta_por_cabeza(l, 2);
20
21 printf ("Longitud de la lista: %dn", longitud_lista(l));
22
23 printf ("Inserción por cola de 1, 5, 10n");
24 l = inserta_por_cola(l, 1);
28
29 printf ("Borrado de cabezan");
30 l = borra_cabeza(l);
32
33 printf ("Borrado de colan");
34 l = borra_cola(l);
36
37 printf ("
?
Pertenece 5 a la lista: %dn", pertenece(l, 5));
38 printf ("
?
Pertenece 7 a la lista: %dn", pertenece(l, 7));
39
40 printf ("Inserción por cola de 1n");
43
44 printf ("Borrado de primera ocurrencia de 1n");
45 l = borra_primera_ocurrencia(l, 1);
47
48 printf ("Nuevo borrado de primera ocurrencia de 1n");
51
52 printf ("Nuevo borrado de primera ocurrencia de 1 (que no está)n");
55
56 printf ("Inserción por cola y por cabeza de 2n");
60
61 printf ("Borrado de todas las ocurrencias de 2n");
62 l = borra_valor(l, 2);
64

65 printf ("Borrado de todas las ocurrencias de 8n");
66 l = borra_valor(l, 8);
68
69 printf ("Inserción de 1 en posición 0n");
70 l = inserta_en_posicion(l, 0, 1);
72
76
80
81 printf ("Inserción de 4, 0, 20 y 5 en ordenn");
82 l = inserta_en_orden(l, 4);
87
88 printf ("Creación de una nueva lista con los elementos 30, 40, 50n");
89 l2 = lista_vacia();
90 l2 = inserta_por_cola(l2, 30);
93 muestra_lista(l2);
94
95 printf ("Concatenación de las dos listas para formar una nuevan");
96 l3 = concatena_listas(l, l2);
98
99 printf ("Liberación de las tres listasn");
100 l = libera_lista(l);
101 l2 = libera_lista(l2);
102 l3 = libera_lista(l3);
106
107 return 0;
108 }
Recuerda que debes compilar estos programas en al menos dos pasos:
$ gcc lista.c -c
$ gcc prueba_lista.c lista.o -o prueba_lista
Este es el resultado en pantalla de la ejecución de prueba lista:
Creación de lista
->|
?
Es lista vac´ıa?: 1
Inserción por cabeza de 2, 8, 3
->[3]->[8]->[2]->|
Longitud de la lista: 3
Inserción por cola de 1, 5, 10
->[3]->[8]->[2]->[1]->[5]->[10]->|
Borrado de cabeza
->[8]->[2]->[1]->[5]->[10]->|
Borrado de cola
->[8]->[2]->[1]->[5]->|

4.7 Listas simples con punteros a cabeza y cola
?
Pertenece 5 a la lista: 1
?
Pertenece 7 a la lista: 0
Inserción por cola de 1
->[8]->[2]->[1]->[5]->[1]->|
Borrado de primera ocurrencia de 1
->[8]->[2]->[5]->[1]->|
Nuevo borrado de primera ocurrencia de 1
->[8]->[2]->[5]->|
Nuevo borrado de primera ocurrencia de 1 (que no está)
->[8]->[2]->[5]->|
Inserción por cola y por cabeza de 2
->[2]->[8]->[2]->[5]->[2]->|
Borrado de todas las ocurrencias de 2
->[8]->[5]->|
Borrado de todas las ocurrencias de 8
->[5]->|
Inserción de 1 en posición 0
->[1]->[5]->|
->[1]->[5]->[10]->|
->[1]->[3]->[5]->[10]->|
Inserción de 4, 0, 20 y 5 en orden
->[0]->[1]->[3]->[4]->[5]->[5]->[10]->[20]->|
Creación de una nueva lista con los elementos 30, 40, 50
->[30]->[40]->[50]->|
Concatenación de las dos listas para formar una nueva
->[0]->[1]->[3]->[4]->[5]->[5]->[10]->[20]->[30]->[40]->[50]->|
Liberación de las tres listas
->|
->|
->|
4.7. Listas simples con punteros a cabeza y cola
Las listas que hemos estudiado hasta el momento son muy rápidas para, por ejemplo, la inserción
de elementos por la cabeza. Como la cabeza está permanentemente apuntada por un puntero,
basta con pedir memoria para un nuevo nodo y hacer un par de ajustes con punteros:
hacer que el nodo que sigue al nuevo nodo sea el que era apuntado por el puntero a cabeza,
y hacer que el puntero a cabeza apunte ahora al nuevo nodo.
No importa cuán larga sea la lista: la inserción por cabeza es siempre igual de rápida. Requiere
una cantidad de tiempo constante. Pero la inserción por cola está seriamente penalizada en
comparación con la inserción por cabeza. Como no sabemos dónde está el último elemento,
hemos de recorrer la lista completa cada vez que deseamos añadir por la cola. Una forma de
eliminar este problema consiste en mantener siempre dos punteros: uno al primer elemento de
la lista y otro al último.
La nueva estructura de datos que representa una lista podr´ıa definirse as´ı:
lista cabeza cola.h
1 struct Nodo {
2 int info;
4 };
5
6 struct Lista_cc {
7 struct Nodo * cabeza;
8 struct Nodo * cola;
9 };
Podemos representar gráficamente una lista con punteros a cabeza y cola as´ı:

lista
cabeza
cola
3
info sig
8
info sig
2
info sig
Los punteros lista.cabeza y lista.cola forman un único objeto del tipo lista_cc.
Vamos a presentar ahora unas funciones que gestionan listas con punteros a cabeza y cola.
Afortunadamente, todo lo aprendido con las listas del apartado anterior nos vale. Eso s´ı, algu-
nas operaciones se simplificarán notablemente (añadir por la cola, por ejemplo), pero otras se
complicarán ligeramente (eliminar la cola, por ejemplo), ya que ahora hemos de encargarnos de
mantener siempre un nuevo puntero (lista.cola) apuntando correctamente al último elemento
de la lista.
4.7.1. Creación de lista vac´ıa
La función que crea una lista vac´ıa es, nuevamente, muy sencilla. El prototipo es éste:
lista cabeza cola.h
1 extern struct Lista_cc crea_lista_cc_vacia(void);
y su implementación:
lista cabeza cola.c
1 struct Lista_cc crea_lista_cc_vacia(void)
2 {
3 struct Lista_cc lista;
4 lista.cabeza = lista.cola = NULL;
5 return lista;
6 }
Una lista vac´ıa puede representarse as´ı:
lista
cabeza
cola
4.7.2. Inserción de nodo en cabeza
La inserción de un nodo en cabeza sólo requiere, en principio, modificar el valor del campo
cabeza, ¿no? Veamos, si tenemos una lista como ésta:
lista
cabeza
cola
3
info sig
8
info sig
2
info sig
y deseamos insertar el valor 1 en cabeza, basta con modificar lista.cabeza y ajustar el campo
sig del nuevo nodo para que apunte a la antigua cabeza. Como puedes ver, lista.cola sigue
apuntando al mismo lugar al que apuntaba inicialmente:
lista
cabeza
cola
1
info sig
3
info sig
8
info sig
2
info sig
Ya está, ¿no? No. Hay un caso en el que también hemos de modificar lista.cola además de
lista.cabeza: cuando la lista está inicialmente vac´ıa. ¿Por qué? Porque el nuevo nodo de la lista
será cabeza y cola a la vez.
F´ıjate, si partimos de esta lista:
lista
cabeza
cola
e insertamos el valor 1, hemos de construir esta otra:

lista
cabeza
cola
1
info sig
Si sólo modificásemos el valor de lista.cabeza, tendr´ıamos esta otra lista mal formada en la que
lista.cola no apunta al último elemento:
lista
cabeza
cola
1
info sig
Ya estamos en condiciones de presentar la función:
lista cabeza cola.c
1 struct Lista_cc inserta_por_cabeza(struct Lista_cc lista, int valor)
2 {
3 struct Nodo * nuevo;
4
7 nuevo->sig = lista.cabeza;
8 if (lista.cabeza == NULL)
9 lista.cola = nuevo;
10 lista.cabeza = nuevo;
11 return lista;
12 }
4.7.3. Inserción de nodo en cola
La inserción de un nodo en cola no es mucho más complicada. Como sabemos siempre cuál es
el último elemento de la lista, no hemos de buscarlo con un bucle. El procedimiento a seguir es
éste:
1. Pedimos memoria para un nuevo nodo apuntado por un puntero nuevo,
nuevo
info sig
lista
cabeza
cola
3
info sig
8
info sig
2
info sig
2. asignamos un valor a nuevo->info y hacemos que el nuevo->sig sea NULL
nuevo 1
info sig
lista
cabeza
cola
3
info sig
8
info sig
2
info sig
3. hacemos que lista.cola->sig apunte a nuevo,
nuevo 1
info sig
lista
cabeza
cola
3
info sig
8
info sig
2
info sig
4. y actualizamos lista.cola para que pase a apuntar a nuevo.

nuevo 1
info sig
lista
cabeza
cola
3
info sig
8
info sig
2
info sig
Reordenando el gráfico tenemos:
nuevo
lista
cabeza
cola
3
info sig
8
info sig
2
info sig
1
info sig
La única precaución que hemos de tener es que, cuando la lista esté inicialmente vac´ıa, se
modifique tanto el puntero a la cabeza como el puntero a la cola para que ambos apunten a
nuevo.
lista cabeza cola.c
1 struct Lista_cc inserta_por_cola(struct Lista_cc lista, int valor)
2 {
3 struct Nodo * nuevo;
4
8
9 if (lista.cola != NULL) {
10 lista.cola->sig = nuevo;
11 lista.cola = nuevo;
12 }
13 else
14 lista.cabeza = lista.cola = nuevo;
15 return lista;
16 }
F´ıjate: la inserción por cola en este tipo de listas es tan eficiente como la inserción por
cabeza. No importa lo larga que sea la lista: siempre cuesta lo mismo insertar por cola, una
cantidad constante de tiempo. Acaba de rendir su primer fruto el contar con punteros a cabeza
y cola.
Eliminar un elemento de la cabeza ha de resultar sencillo con la experiencia adquirida:
1. Si la lista está vac´ıa, no hacemos nada.
2. Si la lista tiene un sólo elemento, lo eliminamos y ponemos lista.cabeza y lista.cola a NULL.
3. Y si la lista tiene más de un elemento, como ésta:
lista
cabeza
cola
3
info sig
8
info sig
2
info sig
seguimos este proceso:
a) Mantenemos un puntero auxiliar apuntando a la actual cabeza,
aux
lista
cabeza
cola
3
info sig
8
info sig
2
info sig

b) hacemos que lista.cabeza apunte al sucesor de la cabeza actual,
aux
lista
cabeza
cola
3
info sig
8
info sig
2
info sig
c) y liberamos la memoria ocupada por el primer nodo.
aux
lista
cabeza
cola
8
info sig
2
info sig
lista cabeza cola.c
1 struct Lista_cc borra_cabeza(struct Lista_cc lista)
2 {
4
5 /* Lista vac´ıa: nada que borrar. */
7 return lista;
8
9 /* Lista con un solo nodo: se borra el nodo y la cabeza y la cola pasan a ser NULL. */
10 if (lista.cabeza == lista.cola) {
11 free(lista.cabeza);
13 return lista;
14 }
15
16 /* Lista con más de un elemento. */
17 aux = lista.cabeza;
18 lista.cabeza = aux->sig;
19 free(aux);
20 return lista;
21 }
El borrado del último elemento de una lista con punteros a cabeza y cola plantea un pro-
blema: cuando hayamos eliminado el nodo apuntado por lista.cola, ¿a quién debe apuntar
lista.cola? Naturalmente, al que hasta ahora era el penúltimo nodo. ¿Y cómo sabemos cuál era
el penúltimo? Sólo hay una forma de saberlo: buscándolo con un recorrido de los nodos de la
lista.
Nuevamente distinguiremos tres casos distintos en función de la talla de la lista:
1. Si la lista está vac´ıa, no hacemos nada.
2. Si la lista tiene un único elemento, liberamos su memoria y hacemos que los punteros a
cabeza y cola apunten a NULL.
3. En otro caso, actuaremos como en este ejemplo,
lista
cabeza
cola
3
info sig
8
info sig
2
info sig
a) buscamos el penúltimo elemento (sabremos cuál es porque si se le apunta con aux,
entonces aux->sig coincide con lista.cola) y lo apuntamos con una variable auxiliar
aux,

aux
lista
cabeza
cola
3
info sig
8
info sig
2
info sig
b) hacemos que el penúltimo no tenga siguiente nodo (ponemos su campo sig a NULL)
para que as´ı pase a ser el último,
aux
lista
cabeza
cola
3
info sig
8
info sig
2
info sig
c) liberamos la memoria del que hasta ahora era el último nodo (el apuntado por
lista.cola)
aux
lista
cabeza
cola
3
info sig
8
info sig
d) y, finalmente, hacemos que lista.cola apunte a aux.
aux
lista
cabeza
cola
3
info sig
8
info sig
lista cabeza cola.c
1 struct Lista_cc borra_cola(struct Lista_cc lista)
2 {
4
5 /* Lista vac´ıa. */
7 return lista;
8
9 /* Lista con un solo nodo. */
13 return lista;
14 }
15
16 /* Lista con más de un nodo. */
17 for (aux = lista.cabeza; aux->sig != lista.cola ; aux = aux->sig) ;
18 aux->sig = NULL;
19 free(lista.cola);
20 lista.cola = aux;
21 return lista;
22 }
F´ıjate en la condición del bucle: detecta si hemos llegado o no al penúltimo nodo preguntando
si el que sigue a aux es el último (el apuntado por lista.cola).
La operación de borrado de la cola no es, pues, tan eficiente como la de borrado de la cabeza,
pese a que tenemos un puntero a la cola. El tiempo que necesita es directamente proporcional
a la longitud de la lista.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 273 Diseña una función que determine si un número pertenece o no a una lista con punteros
a cabeza y cola.

4.8 Listas con enlace doble
· 274 Diseña una función que elimine el primer nodo con un valor dado en una lista con
punteros a cabeza y cola.
· 275 Diseña una función que elimine todos los nodos con un valor dado en una lista con
punteros a cabeza y cola.
· 276 Diseña una función que devuelva el elemento que ocupa la posición n en una lista con
puntero a cabeza y cola. (La cabeza ocupa la posición 0.) La función devolverá como valor de
retorno 1 o 0 para, respectivamente, indicar si la operación se pudo completar con éxito o si
fracasó. La operación no se puede completar con éxito si n es negativo o si n es mayor o igual
que la talla de la lista. El valor del nodo se devolverá en un parámetro pasado por referencia.
· 277 Diseña una función que devuelva un ((corte)) de la lista. Se recibirán dos ´ındices i y j y
se devolverá una nueva lista con punteros a cabeza y cola con una copia de los nodos que van
del que ocupa la posición i al que ocupa la posición j − 1, ambos inclu´ıdos. La lista devuelta
tendrá punteros a cabeza y cola.
· 278 Diseña una función de inserción ordenada en una lista ordenada con punteros a cabeza
y cola.
· 279 Diseña una función que devuelva el menor valor de una lista ordenada con punteros a
cabeza y cola.
· 280 Diseña una función que devuelva el mayor valor de una lista ordenada con punteros a
cabeza y cola.
· 281 Diseña una función que añada a una lista con punteros a cabeza y cola una copia de
otra lista con punteros a cabeza y cola.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.8. Listas con enlace doble
Vamos a dotar a cada nodo de dos punteros: uno al siguiente nodo en la lista y otro al anterior.
Los nodos serán variables de este tipo:
lista doble.h
1 struct DNodo {
2 int info; // Valor del nodo.
3 struct DNodo * ant; // Puntero al anterior.
4 struct DNodo * sig; // Puntero al siguiente.
5 };
Una lista es un puntero a un struct DNodo (o a NULL). Nuevamente, definiremos un tipo para
poner énfasis en que un puntero representa a la lista que ((cuelga)) de él.
1 typedef struct DNodo * TipoDLista;
Aqu´ı tienes una representación gráfica de una lista doblemente enlazada:
lista 3
ant info sig
8
ant info sig
2
ant info sig
Observa que cada nodo tiene dos punteros: uno al nodo anterior y otro al siguiente. ¿Qué nodo
sigue al último nodo? Ninguno, o sea, NULL. ¿Y cuál antecede al primero? Ninguno, es decir,
NULL.
4.8.1. Inserción por cabeza
La inserción por cabeza es relativamente sencilla. Tratemos en primer lugar el caso general: la
inserción por cabeza en una lista no vac´ıa. Por ejemplo, en ésta:
lista 8
ant info sig
2
ant info sig
Vamos paso a paso.

1. Empezamos pidiendo memoria para un nuevo nodo:
nuevo
ant info sig
lista 8
ant info sig
2
ant info sig
2. Asignamos el valor que nos indiquen al campo info:
nuevo 3
ant info sig
lista 8
ant info sig
2
ant info sig
3. Ajustamos sus punteros ant y sig:
nuevo 3
ant info sig
lista 8
ant info sig
2
ant info sig
4. Ajustamos el puntero ant del que hasta ahora ocupaba la cabeza:
nuevo 3
ant info sig
lista 8
ant info sig
2
ant info sig
5. Y, finalmente, hacemos que lista apunte al nuevo nodo:
nuevo
lista 3
ant info sig
8
ant info sig
2
ant info sig
El caso de la inserción en la lista vac´ıa es trivial: se pide memoria para un nuevo nodo cuyos
punteros ant y sig se ponen a NULL y hacemos que la cabeza apunte a dicho nodo.
Aqu´ı tienes la función que codifica el método descrito. Hemos factorizado y dispuesto al
principio los elementos comunes al caso general y al de la lista vac´ıa:
lista doble.c
1 TipoDLista inserta_por_cabeza(TipoDLista lista, int valor)
2 {
3 struct DNodo * nuevo;
4
5 nuevo = malloc(sizeof(struct DNodo));
7 nuevo->ant = NULL;
9
10 if (lista != NULL)
11 lista->ant = nuevo;
12
13 lista = nuevo;
14 return lista;
15 }

Te proponemos como ejercicios algunas de las funciones básicas para el manejo de listas
doblemente enlazadas:
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 282 Diseña una función que inserte un nuevo nodo al final de una lista doblemente enlazada.
· 283 Diseña una función que borre la cabeza de una lista doblemente enlazada. Presta
especial atención al caso en el que la lista consta de un sólo elemento.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Vamos a desarrollar la función de borrado del último elemento de una lista doblemente enlazada,
pues presenta algún aspecto interesante.
Desarrollemos nuevamente el caso general sobre una lista concreta para deducir el método
a seguir. Tomemos, por ejemplo, ésta:
lista 3
ant info sig
8
ant info sig
2
ant info sig
1. Empezamos localizando el último elemento de la lista (con un bucle) y apuntándolo con
un puntero:
lista 3
ant info sig
8
ant info sig
aux
2
ant info sig
2. Y localizamos ahora el penúltimo en un sólo paso (es aux->ant):
lista 3
ant info sig
atras
8
ant info sig
aux
2
ant info sig
3. Se elimina el último nodo (el apuntado por aux):
lista 3
ant info sig
atras
8
ant info sig
aux
4. Y se pone el campo sig del que hasta ahora era penúltimo (el apuntado por atras) a NULL.
lista 3
ant info sig
atras
8
ant info sig
aux
El caso de la lista vac´ıa tiene fácil solución: no hay nada que borrar. Es más problemática la
lista con sólo un nodo. El problema con ella estriba en que no hay elemento penúltimo (el anterior
al último es NULL). Tendremos, pues, que detectar esta situación y tratarla adecuadamente.
lista doble.c
1 TipoDLista borra_por_cola(TipoDLista lista)
2 {
3 struct DNodo * aux, * atras;
4
5 /* Lista vac´ıa. */

7 return lista;
8
9 /* Lista con un nodo. */
10 if (lista->sig == NULL) {
11 free(lista);
12 lista = NULL;
13 return lista;
14 }
15
16 /* Caso general. */
17 for (aux=lista; aux->sig!=NULL; aux=aux->sig) ;
18 atras = aux->ant;
19 free(aux);
21 return lista;
22 }
4.8.3. Inserción en una posición determinada
Tratemos ahora el caso de la inserción de un nuevo nodo en la posición n de una lista doblemente
enlazada.
lista 3
ant info sig
8
ant info sig
2
ant info sig
0 1 2 3
Si n está fuera del rango de ´ındices ((válidos)), insertaremos en la cabeza (si n es negativo) o en
la cola (si n es mayor que el número de elementos de la lista).
A simple vista percibimos ya diferentes casos que requerirán estrategias diferentes:
La lista vac´ıa: la solución en este caso es trivial.
Inserción al principio de la lista: seguiremos la misma rutina diseñada para insertar por
cabeza y, por qué no, utilizaremos la función que diseñamos en su momento.
Inserción al final de la lista: ´ıdem.7
Inserción entre dos nodos de una lista.
Vamos a desarrollar completamente el último caso. Nuevamente usaremos una lista concreta
para deducir cada uno de los detalles del método. Insertaremos el valor 1 en la posición 2 de
esta lista:
lista 3
ant info sig
8
ant info sig
2
ant info sig
1. Empezamos localizando el elemento que ocupa actualmente la posición n. Un simple bucle
efectuará esta labor:
lista 3
ant info sig
8
ant info sig
aux
2
ant info sig
2. Pedimos memoria para un nuevo nodo, lo apuntamos con el puntero nuevo y le asignamos
el valor:
lista 3
ant info sig
8
ant info sig
aux
2
ant info sig
nuevo 1
ant info sig
7Ver más adelante el ejercicio 285.

3. Hacemos que nuevo->sig sea aux:
lista 3
ant info sig
8
ant info sig
aux
2
ant info sig
nuevo 1
ant info sig
4. Hacemos que nuevo->ant sea aux->ant:
lista 3
ant info sig
8
ant info sig
aux
2
ant info sig
nuevo 1
ant info sig
5. Ojo con este paso, que es complicado. Hacemos que el anterior a aux tenga como siguiente
a nuevo, es decir, aux->ant->sig = nuevo:
lista 3
ant info sig
8
ant info sig
aux
2
ant info sig
nuevo 1
ant info sig
6. Y ya sólo resta que el anterior a aux sea nuevo con la asignación aux->ant = nuevo:
lista 3
ant info sig
8
ant info sig
aux
2
ant info sig
nuevo 1
ant info sig
Ahora que tenemos claro el procedimiento, podemos escribir la función:
lista doble.c
1 TipoDLista inserta_en_posicion(TipoDLista lista, int pos, int valor)
2 {
3 struct DNodo * aux, * nuevo;
4 int i;
5
6 /* Caso especial: lista vac´ıa */
7 if (lista == NULL) {
8 lista = inserta_por_cabeza(lista, valor);
9 return lista;
10 }
11
12 /* Inserción en cabeza en lista no vac´ıa. */
13 if (pos <= 0) {
14 lista = inserta_por_cabeza(lista, valor);
15 return lista;
16 }
17

18 /* Inserción no en cabeza. */
19 nuevo = malloc(sizeof(struct DNodo));
21 for (i = 0, aux = lista; i < pos && aux != NULL; i++, aux = aux->sig) ;
22 if (aux == NULL) /* Inserción por cola. */
23 lista = inserta_por_cola(lista, valor);
24 else {
26 nuevo->ant = aux->ant;
27 aux->ant->sig = nuevo;
28 aux->ant = nuevo;
29 }
30 return lista;
31 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 284 Reescribe la función de inserción en una posición dada para que no efectúe llamadas a
la función inserta_por_cabeza.
· 285 Reescribe la función de inserción en una posición dada para que no efectúe llamadas a
la función inserta_por_cola. ¿Es más eficiente la nueva versión? ¿Por qué?
· 286 ¿Qué ocurrir´ıa si las últimas l´ıneas de la función fueran éstas?:
1 ...
2 nuevo->sig = aux;
3 nuevo->ant = aux->ant;
4 aux->ant = nuevo;
5 aux->ant->sig = nuevo;
6 }
7 return lista;
8 }
¿Es correcta ahora la función? Haz una traza con un caso concreto.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.8.4. Borrado de la primera aparición de un elemento
Nuevamente hay un par de casos triviales: si la lista está vac´ıa, no hay que hacer nada y si la
lista tiene un sólo elemento, sólo hemos de actuar si ese elemento tiene el valor buscado, en cuyo
caso liberaremos la memoria del nodo en cuestión y convertiremos la lista en una lista vac´ıa.
Desarrollemos un caso general. Supongamos que en esta lista hemos de eliminar el primer y
único nodo con valor 8:
lista 3
ant info sig
8
ant info sig
2
ant info sig
Vamos paso a paso:
1. Empezamos por localizar el elemento y apuntarlo con un puntero auxiliar aux:
lista 3
ant info sig
aux
8
ant info sig
2
ant info sig
2. Hacemos que el que sigue al anterior de aux sea el siguiente de aux (¡qué galimat´ıas!). O
sea, hacemos aux->ant->sig=aux->sig:
lista 3
ant info sig
aux
8
ant info sig
2
ant info sig

3. Ahora hacemos que el que antecede al siguiente de aux sea el anterior a aux. Es decir,
aux->sig->ant=aux->ant:
lista 3
ant info sig
aux
8
ant info sig
2
ant info sig
4. Y ya podemos liberar la memoria ocupada por el nodo apuntado con aux:
lista 3
ant info sig
aux
2
ant info sig
Hemos de ser cautos. Hay un par de casos especiales que merecen ser tratados aparte: el
borrado del primer nodo y el borrado del último nodo. Veamos cómo proceder en el primer
caso: tratemos de borrar el nodo de valor 3 en la lista del ejemplo anterior.
1. Una vez apuntado el nodo por aux, sabemos que es el primero porque apunta al mismo
nodo que lista:
aux
lista 3
ant info sig
8
ant info sig
2
ant info sig
2. Hacemos que el segundo nodo deje de tener antecesor, es decir, que el puntero aux->sig->ant
valga NULL (que, por otra parte, es lo mismo que hacer aux->sig->ant=aux->ant):
aux
lista 3
ant info sig
8
ant info sig
2
ant info sig
3. Ahora hacemos que lista pase a apuntar al segundo nodo (lista=aux->sig):
aux
lista 3
ant info sig
8
ant info sig
2
ant info sig
4. Y por fin, podemos liberar al nodo apuntado por aux (free(aux)):
aux
lista 8
ant info sig
2
ant info sig
Vamos a por el caso en que borramos el último elemento de la lista:
1. Empezamos por localizarlo con aux y detectamos que efectivamente es el último porque
aux->sig es NULL:

aux
lista 3
ant info sig
8
ant info sig
2
ant info sig
2. Hacemos que el siguiente del que antecede a aux sea NULL: (aux->ant->sig=NULL):
aux
lista 3
ant info sig
8
ant info sig
2
ant info sig
3. Y liberamos el nodo apuntado por aux:
aux
lista 3
ant info sig
8
ant info sig
lista doble.c
1 TipoDLista borra_primera_ocurrencia(TipoDLista lista, int valor)
2 {
3 struct DNodo * aux;
4
5 for (aux=lista; aux!=NULL; aux=aux->sig)
7 break;
8
9 if (aux == NULL) // No se encontró.
10 return lista;
11
12 if (aux->ant == NULL) // Es el primero de la lista.
14 else
15 aux->ant->sig = aux->sig;
16
17 if (aux->sig != NULL) // No es el último de la lista.
18 aux->sig->ant = aux->ant;
19
20 free(aux);
21
22 return lista;
23 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 287 Diseña una función que permita efectuar la inserción ordenada de un elemento en una
lista con enlace doble que está ordenada.
· 288 Diseña una función que permita concatenar dos listas doblemente enlazadas. La función
recibirá las dos listas y devolverá una lista nueva con una copia de la primera seguida de una
copia de la segunda.
· 289 Diseña una función que devuelva una copia invertida de una lista doblemente enlazada.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.9. Listas con enlace doble y puntero a cabeza y cola
Ya sabemos manejar listas con puntero a cabeza y listas con punteros a cabeza y cola. Hemos
visto que las listas con puntero a cabeza son ineficientes a la hora de añadir elementos por
la cola: se tarda tanto más cuanto mayor es el número de elementos de la lista. Las listas

4.9 Listas con enlace doble y puntero a cabeza y cola
con puntero a cabeza y cola permiten realizar operaciones de inserción por cola en un número
constante de pasos. Aún as´ı, hay operaciones de cola que también son ineficientes en esta última
estructura de datos: la eliminación del nodo de cola, por ejemplo, sigue necesitando un tiempo
proporcional a la longitud de la lista.
La estructura que presentamos en esta sección, la lista doblemente enlazada con puntero
a cabeza y cola, corrige la ineficiencia en el borrado del nodo de cola. Una lista doblemente
enlazada con puntero a cabeza y cola puede representarse gráficamente as´ı:
lista
cabeza
cola
3
ant info sig
8
ant info sig
2
ant info sig
La definición del tipo es fácil ahora que ya hemos estudiado diferentes tipos de listas:
lista doble cc.h
1 struct DNodo {
2 int info;
3 struct DNodo * ant;
4 struct DNodo * sig;
5 };
6
7 struct DLista_cc {
8 struct DNodo * cabeza;
9 struct DNodo * cola;
10 }
11
12 typedef struct DLista_cc TipoDListaCC;
Sólo vamos a presentarte una de las operaciones sobre este tipo de listas: el borrado de la
cola. El resto de operaciones te las proponemos como ejercicios.
Con cualquiera de las otras estructuras de datos basadas en registros enlazados, el borrado
del nodo de cola no pod´ıa efectuarse en tiempo constante. Ésta lo hace posible. ¿Cómo? Lo
mejor es que, una vez más, despleguemos los diferentes casos y estudiemos ejemplos concretos
cuando convenga:
Si la lista está vac´ıa, no hay que hacer nada.
Si la lista tiene un solo elemento, liberamos su memoria y ponemos los punteros a cabeza
y cola a NULL.
Y si la lista tiene más de un elemento, como ésta:
lista
cabeza
cola
3
ant info sig
8
ant info sig
2
ant info sig
hacemos lo siguiente:
a) localizamos al penúltimo elemento, que es lista.cola->ant, y lo mantenemos apuntado
con un puntero auxiliar aux:
aux
lista
cabeza
cola
3
ant info sig
8
ant info sig
2
ant info sig
b) liberamos la memoria apuntada por lista.cola:
aux
lista
cabeza
cola
3
ant info sig
8
ant info sig

c) ponemos aux->sig a NULL:
aux
lista
cabeza
cola
3
ant info sig
8
ant info sig
d) y ajustamos lista.cola para que apunte ahora donde apunta aux:
aux
lista
cabeza
cola
3
ant info sig
8
ant info sig
Ya podemos escribir el programa:
lista doble cc.c
1 TipoDListaCC borra_cola(TipoDListaCC lista)
2 {
4 return lista;
5
9 return lista;
10 }
11
12 aux = lista.cola->ant;
13 free(lista.cola);
14 aux->sig = NULL;
15 lista.cola = aux;
16 return lista;
17 }
Ha sido fácil, ¿no? No ha hecho falta bucle alguno. La operación se ejecuta en un número de
pasos que es independiente de lo larga que sea la lista.
Ahora te toca a t´ı desarrollar código. Practica con estos ejercicios:
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 290 Diseña una función que calcule la longitud de una lista doblemente enlazada con pun-
teros a cabeza y cola.
· 291 Diseña una función que permita insertar un nuevo nodo en cabeza.
· 292 Diseña una función que permita insertar un nuevo nodo en cola.
· 293 Diseña una función que permita borrar el nodo de cabeza.
· 294 Diseña una función que elimine el primer elemento de la lista con un valor dado.
· 295 Diseña una función que elimine todos los elementos de la lista con un valor dado.
· 296 Diseña una función que inserte un nodo en una posición determinada que se indica por
su ´ındice.
· 297 Diseña una función que inserte ordenadamente en una lista ordenada.
· 298 Diseña una función que muestre por pantalla el contenido de una lista, mostrando el
valor de cada celda en una l´ınea. Los elementos se mostrarán en el mismo orden con el que
aparecen en la lista.
· 299 Diseña una función que muestre por pantalla el contenido de una lista, mostrando el
valor de cada celda en un l´ınea. Los elementos se mostrarán en orden inverso.
· 300 Diseña una función que devuelva una copia invertida de una lista doblemente enlazada
con puntero a cabeza y cola.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.10 Una gu´ıa para elegir listas
4.10. Una gu´ıa para elegir listas
Hemos estudiado cuatro tipos diferentes de listas basadas en registros enlazados. ¿Por qué tan-
tas? Porque cada una supone una solución de compromiso diferente entre velocidad y consumo
de memoria.
Empecemos por estudiar el consumo de memoria. Supongamos que una variable del tipo
del campo info ocupa m bytes, que cada puntero ocupa 4 bytes y que la lista consta de n
elementos. Esta tabla muestra la ocupación en bytes según la estructura de datos escogida:
lista con enlace simple (((simple))), lista con enlace simple y puntero a cabeza y cola (((simple
cabeza/cola))), lista con enlace doble (((doble))), lista con enlace doble y puntero a cabeza y cola
(((doble cabeza/cola))).
memoria (bytes)
simple 4 + n · (4 + m)
simple cabeza/cola 8 + n · (4 + m)
doble 4 + n · (8 + m)
doble cabeza/cola 8 + n · (8 + m)
Esta otra tabla resume el tiempo que requieren algunas operaciones sobre los cuatro tipos
de lista:
simple simple cabeza/cola doble doble cabeza/cola
Insertar por cabeza constante constante constante constante
Borrar cabeza constante constante constante constante
Insertar por cola lineal constante lineal constante
Borrar cola lineal lineal lineal constante
Buscar un nodo concreto lineal∗
lineal∗
lineal∗
lineal∗
Invertir la lista cuadrático cuadrático lineal lineal
Hemos indicado con la palabra ((constante)) que se requiere una cantidad de tiempo fija,
independiente de la longitud de la lista; con la palabra ((lineal)), que se requiere un tiempo que
es proporcional a la longitud de la lista; y con ((cuadrático)), que el coste crece con el cuadrado
del número de elementos.
Para que te hagas una idea: insertar por cabeza un nodo en una lista cuesta siempre la misma
cantidad de tiempo, tenga la lista 100 o 1000 nodos. Insertar por la cola en una lista simplemente
enlazada con puntero a cabeza, sin embargo, es unas 10 veces más lento si la lista es 10 veces más
larga. Esto no ocurre con una lista simplemente enlazada que tenga puntero a cabeza y cola:
insertar por la cola en ella siempre cuesta lo mismo. ¡Ojo con los costes cuadráticos! Invertir
una lista simplemente enlazada de 1000 elementos es 100 veces más costoso que invertir una
lista con 10 veces menos elementos.
En la tabla hemos marcado algunos costes con un asterisco. Son costes para el peor de los
casos. Buscar un nodo concreto en una lista obliga a recorrer todos los nodos sólo si el que
buscamos no está o si ocupa la última posición. En el mejor de los casos, el coste temporal
es constante: ello ocurre cuando el nodo buscado se encuentra en la lista y, además, ocupa la
primera posición. De los análisis de coste nos ocuparemos más adelante.
Un análisis de la tabla de tiempos permite concluir que la lista doblemente enlazada con
punteros a cabeza y cola es siempre igual o mejor que las otras estructuras. ¿Debemos escogerla
siempre? No, por tres razones:
1. Aunque la lista más compleja requiere tiempo constante en muchas operaciones, éstas
son algo más lentas y sofisticadas que operaciones análogas en las otras estructuras más
sencillas. Son, por fuerza, algo más lentas.
2. El consumo de memoria es mayor en la lista más compleja (8 bytes adicionales para
cada nodo y 8 bytes para los punteros a cabeza y cola, frente a 4 bytes adicionales para
cada nodo y 4 bytes para un puntero a cabeza en la estructura más sencilla), as´ı que
puede no compensar la ganancia en velocidad o, sencillamente, es posible que no podamos
permitirnos el lujo de gastar el doble de memoria extra.
3. Puede que nuestra aplicación sólo efectúe operaciones ((baratas)) sobre cualquier lista. Ima-
gina que necesitas una lista en la que siempre insertas y eliminas nodos por cabeza, jamás
por el final. Las cuatro estructuras ofrecen tiempo constante para esas dos operaciones,
sólo que, además, las dos primeras son mucho más sencillas y consumen menos memoria
que las dos últimas.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 301 Rellena una tabla similar a la anterior para estas otras operaciones:
a) Insertar ordenadamente en una lista ordenada.
b) Insertar en una posición concreta.
c) Buscar un elemento en una lista ordenada.
d) Buscar el elemento de valor m´ınimo en una lista ordenada.
e) Buscar el elemento de valor máximo en una lista ordenada.
f) Unir dos listas ordenadas de modo que el resultado esté ordenado.
g) Mostrar el contenido de una lista por pantalla.
h) Mostrar el contenido de una lista en orden inverso por pantalla.
· 302 Vamos a montar una pila con listas. La pila es una estructura de datos en la que sólo
podemos efectuar las siguientes operaciones:
insertar un elemento en la cima,
eliminar el elemento de la cima,
consultar el valor del elemento de la cima.
¿Qué tipo de lista te parece más adecuado para implementar una pila? ¿Por qué?
· 303 Vamos a montar una cola con listas. La cola es una estructura de datos en la que sólo
podemos efectuar las siguientes operaciones:
insertar un elemento al final de la cola,
eliminar el elemento que hay al principio de la cola,
consultar el valor del elemento que hay al principio de la cola.
¿Qué tipo de lista te parece más adecuado para construir una cola? ¿Por qué?
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.11. Una aplicación: una base de datos para discos compactos
En este apartado vamos a desarrollar una aplicación práctica que usa listas: un programa para
la gestión de una colección de discos compactos. Cada disco compacto contendrá un t´ıtulo, un
intérprete, un año de edición y una lista de canciones. De cada canción nos interesará únicamente
el t´ıtulo.
Las acciones del programa, que se presentarán al usuario con un menú, son éstas.
1. Añadir un disco.
2. Buscar discos por t´ıtulo.
3. Buscar discos por intérprete.
4. Buscar discos por t´ıtulo de canción.
5. Mostrar el contenido completo de la colección.
6. Eliminar un disco de la base de datos dados su t´ıtulo y el nombre del intérprete.
7. Finalizar.

4.11 Una aplicación: una base de datos para discos compactos
A priori no sabemos cuántas canciones hay en un disco, ni cuántos discos hay que almacenar
en la base de datos, as´ı que utilizaremos listas para ambas entidades. Nuestra colección será,
pues, una lista de discos que, a su vez, contienen listas de canciones. No sólo eso: no queremos
que nuestra aplicación desperdicie memoria con cadenas que consumen más memoria que la
necesaria, as´ı que usaremos memoria dinámica también para la reserva de memoria para cadenas.
Lo mejor es dividir el problema en estructuras de datos claramente diferenciadas (una para
la lista de discos y otra para la lista de canciones) y diseñar funciones para manejar cada una de
ellas. Atención al montaje que vamos a presentar, pues es el más complicado de cuantos hemos
estudiado.
1 struct Cancion {
2 char * titulo;
3 struct Cancion * sig;
4 };
5
6 typedef struct Cancion * TipoListaCanciones;
7
8 struct Disco {
9 char * titulo;
10 char * interprete;
11 int anyo;
12 TipoListaCanciones canciones;
13 struct Disco * sig;
14 };
15
16 typedef struct Disco * TipoColeccion;
Hemos optado por listas simplemente enlazadas y con puntero a cabeza.
Aqu´ı tienes una representación gráfica de una colección con 3 discos compactos:
coleccion
1972
titulo
interprete
anyo
canciones
sig
1982
titulo
interprete
anyo
canciones
sig
1977
titulo
interprete
anyo
canciones
sig
titulo sig
titulo sig
titulo sig
titulo sig
titulo sig
titulo sig
titulo sig
titulo sig
I
0
g
1
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10
n
11
e
12
0
13
L
0
o
1
g
2
o
3
s
4
0
5
T
0
a
1
n
2
g
3
e
4
r
5
i
6
n
7
e
8 9
D
10
r
11
e
12
a
13
m
14
0
15
I
0
g
1
n
2
a
3
c
4
i
5
o
6
0
7
V
0
a
1
n
2
g
3
e
4
l
5
i
6
s
7
0
8
Empezaremos por diseñar la estructura que corresponde a una lista de canciones. Después
nos ocuparemos del diseño de registros del tipo ((disco compacto)). Y acabaremos definiendo un
tipo ((colección de discos compactos)).

Vamos a diseñar funciones para gestionar listas de canciones. Lo que no vamos a hacer es
montar toda posible operación sobre una lista. Sólo invertiremos esfuerzo en las operaciones que
se van a utilizar. Éstas son:
Crear una lista vac´ıa.
Añadir una canción a la lista. (Durante la creación de un disco iremos pidiendo las can-
ciones y añadiéndolas a la ficha del disco.)
Mostrar la lista de canciones por pantalla. (Esta función se usará cuando se muestre una
ficha detallada de un disco.)
Buscar una canción y decir si está o no está en la lista.
Borrar todas las canciones de la lista. (Cuando se elimine un disco de la base de datos
tendremos que liberar la memoria ocupada por todas sus canciones.)
La función de creación de una lista de canciones es trivial:
1 TipoListaCanciones crea_lista_canciones(void)
2 {
3 return NULL;
4 }
Pasemos a la función que añade una canción a una lista de canciones. No nos indican que las
canciones deban almacenarse en un orden determinado, as´ı que recurriremos al método más
sencillo: la inserción por cabeza.
1 TipoListaCanciones anyade_cancion(TipoListaCanciones lista, char titulo[])
2 {
3 struct Cancion * nuevo = malloc(sizeof(struct Cancion));
4
5 nuevo->titulo = malloc((strlen(titulo)+1)*sizeof(char));
6 strcpy(nuevo->titulo, titulo);
8 lista = nuevo;
9 return lista;
10 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 304 La verdad es que insertar las canciones por la cabeza es el método menos indicado,
pues cuando se recorra la lista para mostrarlas por pantalla aparecerán en orden inverso a aquél
con el que fueron introducidas. Modifica anyade_cancion para que las canciones se inserten por
la cola.
· 305 Y ya que sugerimos que insertes canciones por cola, modifica las estructuras necesarias
para que la lista de canciones se gestione con una lista de registros con puntero a cabeza y cola.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mostrar la lista de canciones es muy sencillo:
1 void muestra_canciones(TipoListaCanciones lista)
2 {
3 struct Cancion * aux;
4
6 printf (" %sn", aux->titulo);
7 }
Buscar una canción es un simple recorrido que puede terminar anticipadamente tan pronto
se encuentra el objeto buscado:
1 int contiene_cancion_con_titulo(TipoListaCanciones lista, char titulo[])
2 {
3 struct Cancion * aux;
4

6 if (strcmp(aux->titulo, titulo)==0)
7 return 1;
8 return 0;
9 }
Borrar todas las canciones de una lista debe liberar la memoria propia de cada nodo, pero
también debe liberar la cadena que almacena cada t´ıtulo, pues también se solicitó con malloc:
1 TipoListaCanciones libera_canciones(TipoListaCanciones lista)
2 {
3 struct Cancion * aux, * siguiente;
4
5 aux = lista;
7 siguiente = aux->sig;
8 free(aux->titulo);
9 free(aux);
10 aux = siguiente;
11 }
12 return NULL;
13 }
No ha sido tan dif´ıcil. Una vez sabemos manejar listas, las aplicaciones prácticas se diseñan
reutilizando buena parte de las rutinas que hemos presentado en apartados anteriores.
Pasamos a encargarnos de las funciones que gestionan la lista de discos. Como es habitual,
empezamos con una función que crea una colección (una lista) vac´ıa:
1 TipoColeccion crea_coleccion(void)
2 {
3 return NULL;
4 }
Añadir un disco obliga a solicitar memoria tanto para el registro en s´ı como para algunos
de sus componentes: el t´ıtulo y el intérprete:
1 TipoColeccion anyade_disco(TipoColeccion lista, char titulo[], char interprete[],
2 int anyo, TipoListaCanciones canciones)
3 {
4 struct Disco * disco;
5
6 disco = malloc(sizeof(struct Disco));
7 disco->titulo = malloc((strlen(titulo)+1)*sizeof(char));
8 strcpy(disco->titulo, titulo);
9 disco->interprete = malloc((strlen(interprete)+1)*sizeof(char));
10 strcpy(disco->interprete, interprete);
11 disco->anyo = anyo;
12 disco->canciones = canciones;
13 disco->sig = lista;
14 lista = disco;
15 return lista;
16 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 306 Modifica anyade_disco para que los discos estén siempre ordenados alfabéticamente
por intérprete y, para cada intérprete, por valor creciente del año de edición.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Y la memoria solicitada debe liberarse ´ıntegramente: si al reservar memoria para un disco
ejecutamos tres llamadas a malloc, habrá que efectuar tres llamadas a free:
1 TipoColeccion libera_coleccion(TipoColeccion lista)
2 {
3 struct Disco * aux, * siguiente;
4
5 aux = lista;

9 free(aux->interprete);
10 aux->canciones = libera_canciones(aux->canciones);
11 free(aux);
12 aux = siguiente;
13 }
14 return NULL;
15 }
Mostrar por pantalla el contenido de un disco es sencillo, especialmente si usamos mues-
tra_canciones para mostrar la lista de canciones.
1 void muestra_disco(struct Disco eldisco)
2 {
3 printf ("T´ıtulo: %sn", eldisco.titulo);
4 printf ("Intérprete: %sn", eldisco.interprete);
5 printf ("A~no de edición: %dn", eldisco.anyo);
6 printf ("Canciones:n");
7 muestra_canciones(eldisco.canciones);
8 }
Mostrar la colección completa es trivial si usamos la función que muestra un disco:
1 void muestra_coleccion(TipoColeccion lista)
2 {
3 struct Disco * aux;
4
6 muestra_disco(*aux);
7 }
Las funciones de búsqueda de discos se usan en un contexto determinado: el de mostrar,
si se encuentra el disco, su contenido por pantalla. En lugar de hacer que la función devuelva
el valor 1 o 0, podemos hacer que devuelva un puntero al registro cuando lo encuentre o NULL
cuando el disco no esté en la base de datos. Aqu´ı tienes las funciones de búsqueda por t´ıtulo y
por intérprete:
1 struct Disco * busca_disco_por_titulo_disco(TipoColeccion coleccion, char titulo[])
2 {
4
5 for (aux=coleccion; aux!=NULL; aux=aux->sig)
6 if (strcmp(aux->titulo, titulo) == 0)
7 return aux;
8 return NULL;
9 }
10
11 struct Disco * busca_disco_por_interprete(TipoColeccion coleccion, char interprete[])
12 {
14
16 if (strcmp(aux->interprete, interprete) == 0)
17 return aux;
18 return NULL;
19 }
La función de búsqueda por t´ıtulo de canción es similar, sólo que llama a la función que busca
una canción en una lista de canciones:
1 struct Disco * busca_disco_por_titulo_cancion(TipoColeccion coleccion, char titulo[])
2 {
4

6 if (contiene_cancion_con_titulo(aux->canciones, titulo))
7 return aux;
8 return NULL;
9 }
Sólo nos queda por definir la función que elimina un disco de la colección dado su t´ıtulo:
1 TipoColeccion borra_disco_por_titulo_e_interprete(TipoColeccion coleccion, char titulo[],
2 char interprete[])
3 {
4 struct Disco *aux, *atras;
5
6 for (atras = NULL, aux=coleccion; aux != NULL; atras = aux, aux = aux->sig)
7 if (strcmp(aux->titulo, titulo) == 0 && strcmp(aux->interprete, interprete) == 0) {
9 coleccion = aux->sig;
10 else
13 free(aux->interprete);
14 aux->canciones = libera_canciones(aux->canciones);
15 free(aux);
16 return coleccion;
17 }
19 }
Ya tenemos todas las herramientas para enfrentarnos al programa principal:
discoteca2.c discoteca2.c
5
6 #define MAXCAD 1000
7
8 enum { Anyadir=1, BuscarPorTituloDisco, BuscarPorInterprete, BuscarPorTituloCancion,
9 Mostrar, EliminarDisco, Salir};
10
.
.
.
182
183 int main(void)
184 {
185 int opcion;
186 TipoColeccion coleccion;
187 char titulo_disco[MAXCAD+1], titulo_cancion[MAXCAD+1], interprete[MAXCAD+1];
188 char linea[MAXCAD+1];
189 int anyo;
190 struct Disco * undisco;
191 TipoListaCanciones lista_canciones;
192
193 coleccion = crea_coleccion();
194
195 do {
196 printf ("Menún");
197 printf ("1) A~nadir discon");
198 printf ("2) Buscar por t´ıtulo del discon");
199 printf ("3) Buscar por intérpreten");
200 printf ("4) Buscar por t´ıtulo de canciónn");
201 printf ("5) Mostrar todon");
202 printf ("6) Eliminar un disco por t´ıtulo e intérprten");
203 printf ("7) Finalizarn");
204 printf ("Opción: "); gets(linea); sscanf (linea, "%d", &opcion);

205
207 case Anyadir:
208 printf ("T´ıtulo: "); gets(titulo_disco);
210 printf ("A~no: "); gets(linea); sscanf (linea, "%d", &anyo);
211 lista_canciones = crea_lista_canciones();
212 do {
213 printf ("T´ıtulo de canción (pulse retorno para acabar): ");
214 gets(titulo_cancion);
215 if (strlen(titulo_cancion) > 0)
216 lista_canciones = anyade_cancion(lista_canciones, titulo_cancion);
217 } while (strlen(titulo_cancion) > 0);
218 coleccion = anyade_disco(coleccion, titulo_disco, interprete, anyo, lista_canciones);
219 break;
220
221 case BuscarPorTituloDisco:
223 undisco = busca_disco_por_titulo_disco(coleccion, titulo_disco);
224 if (undisco != NULL)
225 muestra_disco(*undisco);
226 else
227 printf ("No hay discos con t´ıtulo ’%s’n", titulo_disco);
228 break;
229
230 case BuscarPorInterprete:
232 undisco = busca_disco_por_interprete(coleccion, interprete);
235 else
236 printf ("No hay discos de %sn", interprete);
237 break;
238
239 case BuscarPorTituloCancion:
240 printf ("T´ıtulo: "); gets(titulo_cancion);
241 undisco = busca_disco_por_titulo_cancion(coleccion, titulo_cancion);
244 else
245 printf ("No hay discos con alguna canción titulada ’%s’n", titulo_cancion);
246 break;
247
248 case Mostrar:
249 muestra_coleccion(coleccion);
250 break;
251
252 case EliminarDisco:
255 coleccion = borra_disco_por_titulo_e_interprete(coleccion, titulo_disco, interprete);
256 break;
257 }
259
260 coleccion = libera_coleccion(coleccion);
261
262 return 0;
263 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 307 Modifica el programa para que se almacene la duración de cada canción (en segundos)
junto al t´ıtulo de la misma.

4.12 Otras estructuras de datos con registros enlazados
· 308 La función de búsqueda de discos por intérprete se detiene al encontrar el primer
disco de un intérprete dado. Modifica la función para que devuelva una lista con una copia
de todos los discos de un intérprete. Usa esa lista para mostrar su contenido por pantalla con
muestra_coleccion y elim´ınala una vez hayas mostrado su contenido.
· 309 Diseña una aplicación para la gestión de libros de una biblioteca. Debes mantener
dos listas: una lista de libros y otra de socios. De cada socio recordamos el nombre, el DNI
y el teléfono. De cada libro mantenemos los siguientes datos: t´ıtulo, autor, ISBN, código de
la biblioteca (una cadena con 10 caracteres) y estado. El estado es un puntero que, cuando
vale NULL, indica que el libro está disponible y, en caso contrario, apunta al socio al que se ha
prestado el libro.
El programa debe permitir dar de alta y baja libros y socios, as´ı como efectuar el préstamo
de un libro a un socio y gestionar su devolución. Ten en cuenta que no es posible dar de baja
a un socio que posee un libro en préstamo ni dar de baja un libro prestado.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.12. Otras estructuras de datos con registros enlazados
La posibilidad de trabajar con registros enlazados abre las puertas al diseño de estructuras de
datos muy elaboradas que permiten efectuar ciertas operaciones muy eficientemente. El precio
a pagar es una mayor complejidad de nuestros programas C y, posiblemente, un mayor consumo
de memoria (estamos almacenando valores y punteros, aunque sólo nos interesan los valores).
Pero no has visto más que el principio. En otras asignaturas de la carrera aprenderás a
utilizar estructuras de datos complejas, pero capaces de ofrecer tiempos de respuesta mucho
mejores que las listas que hemos estudiado o capaces de permitir implementaciones sencillas
para operaciones que aún no hemos estudiado. Te vamos a presentar unos pocos ejemplos
ilustrativos.
Las listas circulares, por ejemplo, son listas sin final. El nodo siguiente al que parece el
último nodo es el primero. Ningún nodo está ligado a NULL.
lista 3
info sig
8
info sig
2
info sig
Este tipo de estructura de datos es útil, por ejemplo, para mantener una lista de tareas
a las que hay que ir dedicando atención rotativamente: cuando hemos hecho una ronda,
queremos pasar nuevamente al primer elemento. El campo sig del último elemento permite
pasar directamente al primero, con lo que resulta sencillo codificar un bucle que recorre
rotativamente la lista.
En muchas aplicaciones es preciso trabajar con matrices dispersas. Una matriz dispersa es
una matriz en la que muy pocos componentes presentan un valor diferente de cero. Esta
matriz, por ejemplo, es dispersa:
















0 0 2.5 0 0 1.2 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 3.7 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 1.3 8.1 0 0 0 0 0.2 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
















De los 100 componentes de esta matriz de 10 × 10, tan sólo hay 6 no nulos. Las matri-
ces dispersas pueden representarse con listas de listas para ahorrar memoria. Una lista
mantiene las filas que, a su vez, son listas de valores no nulos. En estas últimas listas,
cada nodo almacena la columna del valor no nulo y el propio valor. La matriz dispersa
del ejemplo se representar´ıa as´ı (suponiendo que filas y columnas empiezan numerándose
en 1, como es habitual en matemáticas):

matriz
1
sig fila cols
3
2.5
columna
valor
sig
6
1.2
columna
valor
sig
3
sig fila cols
2
3.7
columna
valor
sig
6
sig fila cols
2
1.3
columna
valor
sig
3
8.1
columna
valor
sig
8
0.2
columna
valor
sig
El ahorro de memoria es notabil´ısimo: si un float ocupa 8 bytes, hemos pasado de 800 a
132 bytes consumidos. El ahorro es relativamente mayor cuanto mayor es la matriz. Eso
s´ı, la complejidad de los algoritmos que manipulan esa estructura es también notabil´ısima.
¡Imagina el procedimiento que permite multiplicar eficientemente dos matrices dispersas
representadas as´ı!
Un árbol binario de búsqueda es una estructura montada con registros enlazados, pero no
es una lista. Cada nodo tiene cero, uno o dos hijos: uno a su izquierda y uno a su derecha.
Los nodos que no tienen hijos se llaman hojas. El nodo más alto, del que descienden todos
los demás, se llama nodo ra´ız. Los descendientes de un nodo (sus hijos, nietos, biznietos,
etc.) tienen una curiosa propiedad: si descienden por su izquierda, tienen valores más
pequeños que el de cualquier ancestro, y si descienden por su derecha, valores mayores.
Aqu´ı tienes un ejemplo de árbol binario de búsqueda:
raiz
10
der info izq
3
der info izq
15
der info izq
1
der info izq
6
der info izq
12
der info izq
23
der info izq
Una ventaja de los árboles binarios de búsqueda es la rapidez con que pueden resolver
la pregunta ((¿pertenece un valor determinado al conjunto de valores del árbol?)). Hay un
método recursivo que recibe un puntero a un nodo y dice:
• si el puntero vale NULL; la respuesta es no;
• si el valor coincide con el del nodo apuntado, la respuesta es s´ı;
• si el valor es menor que el valor del nodo apuntado, entonces la respuesta la conoce
el hijo izquierdo, por lo que se le pregunta a él (recursivamente);
• y si el valor es mayor que el valor del nodo apuntado, entonces la respuesta la conoce
el hijo derecho, por lo que se le pregunta a él (recursivamente).
Ingenioso, ¿no? Observa que muy pocos nodos participan en el cálculo de la respuesta. Si
deseas saber, por ejemplo, si el 6 pertenece al árbol de la figura, sólo hay que preguntarle
a los nodos que tienen el 10, el 3 y el 6. El resto de nodos no se consultan para nada.
Siempre es posible responder a una pregunta de pertenencia en un árbol con n nodos
visitando un número de nodos que es, a lo sumo, igual a 1 + log2 n. Rapid´ısimo. ¿Qué
costará, a cambio, insertar o borrar un nodo en el árbol? Cabe pensar que mucho más
que un tiempo proporcional al número de nodos, pues la estructura de los enlaces es muy
compleja. Pero no es as´ı. Existen procedimientos sofisticados que consiguen efectuar esas
operaciones en tiempo proporcional ¡al logaritmo en base 2 del número de nodos!

4.12 Otras estructuras de datos con registros enlazados
Hay muchas m´as estructuras de datos que permiten acelerar sobremanera los programas
que gestionan grandes conjuntos de datos. Apenas hemos empezado a conocer y aprendido a
manejar las herramientas con las que se construyen los programas: las estructuras de datos y
los algoritmos.

Cap´ıtulo 5
Ficheros
—Me temo que s´ı, señora —dijo Alicia—. No recuerdo las cosas como sol´ıa. . . ¡y no
conservo el mismo tamaño diez minutos seguidos!
Acabamos nuestra introducción al lenguaje C con el mismo objeto de estudio con el que finaliza-
mos la presentación del lenguaje Python: los ficheros. Los ficheros permiten guardar información
en un dispositivo de almacenamiento de modo que ésta ((sobreviva)) a la ejecución de un pro-
grama. No te vendr´ıa mal repasar los conceptos introductorios a ficheros antes de empezar.
5.1. Ficheros de texto y ficheros binarios
Con Python estudiamos únicamente ficheros de texto. Con C estudiaremos dos tipos de ficheros:
ficheros de texto y ficheros binarios.
5.1.1. Representación de la información en los ficheros de texto
Ya conoces los ficheros de texto: contienen datos legibles por una persona y puedes generarlos
o modificarlos desde tus propios programas o usando aplicaciones como los editores de texto.
Los ficheros binarios, por contra, no están pensados para facilitar su lectura por parte de seres
humanos (al menos no directamente).
Pongamos que se desea guardar un valor de tipo entero en un fichero de texto, por ejemplo,
el valor 12. En el fichero de texto se almacenará el d´ıgito ’1’ (codificado en ASCII como el valor
49) y el d´ıgito ’2’ (codificado en ASCII como el valor 50), es decir, dos datos de tipo char. A la
hora de leer el dato, podremos leerlo en cualquier variable de tipo entero con capacidad suficiente
para almacenar ese valor (un char, un unsigned char, un int, un unsigned int, etc.). Esto es
as´ı porque la lectura de ese dato pasa por un proceso de interpretación relativamente sofisticado:
cuando se lee el carácter ’1’, se memoriza el valor 1; y cuando se lee el carácter ’2’, se multiplica
por 10 el valor memorizado y se le suma el valor 2. As´ı se llega al valor 12, que es lo que se
almacena en la variable en cuestión. Observa que, codificado como texto, 12 ocupa dos bytes,
pero que si se almacena en una variable de tipo char ocupa 1 y en una variable de tipo int
ocupa 4.
Un problema de los ficheros de texto es la necesidad de usar marcas de separación entre
sus diferentes elementos. Si, por ejemplo, al valor 12 ha de sucederle el valor 100, no podemos
limitarnos a disponer uno a continuación del otro sin más, pues el fichero contendr´ıa la siguiente
secuencia de caracteres:
1 2 1 0 0
¿Qué estamos representando exactamente? ¿Un 12 seguido de un 100 o un 1 seguido de un
2100? ¿Y por qué no un 1210 seguido de un 0 o, sencillamente, el valor 12100, sin más?
Las marcas de separación son caracteres que decide el programador, pero es corriente que
se trate de espacios en blanco, tabuladores o saltos de l´ınea. El valor 12 seguido del valor 100
podr´ıa representarse, pues, con cualquiera de estas secuencias de caracteres:

5.1 Ficheros de texto y ficheros binarios
1 2 1 0 0
1 2 t 1 0 0
1 2 n 1 0 0
Usar caracteres separadores es fuente, naturalmente, de un coste adicional: un mayor tamaño
de los ficheros.
Cuando los separadores son espacios en blanco, es frecuente permitir libertad en cuanto a
su número:
1 2 n 1 0 0 n
Las herramientas con las que leemos los datos de ficheros de texto saben lidiar con las compli-
caciones que introducen estos separadores blancos repetidos.
Los ficheros de texto cuentan con la ventaja de que se pueden inspeccionar con ayuda de
un editor de texto y permiten as´ı, por lo general, deducir el tipo de los diferentes datos que lo
componen, pues éstos resultan legibles.
5.1.2. Representación de la información en los ficheros binarios
Los ficheros binarios requieren una mayor precisión en la determinación de la codificación de
la información. Si almacenamos el valor 12 en un fichero binario, hemos de decidir si queremos
almacenarlo como carácter con o sin signo, como entero con o sin signo, etc. La decisión adoptada
determinará la ocupación de la información (uno o cuatro bytes) y su codificación (binario
natural o complemento a dos). Si guardamos el 12 como un char, guardaremos un solo byte
formado por estos 8 bits:
00001100
Pero si optamos por almacenarlo como un int, serán cuatro los bytes escritos:
00000000 00000000 00000000 00001100
Un mismo patrón de 8 bits, como
11111111
tiene dos interpretaciones posibles: el valor 255 si entendemos que es un dato de tipo unsig-
ned char o el valor −1 si consideramos que codifica un dato de tipo char.1
Como puedes ver, la secuencia de bits que escribimos en el fichero es exactamente la misma
que hay almacenada en la memoria, usando la mism´ısima codificación binaria. De ah´ı el nombre
de ficheros binarios.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 310 ¿Qué ocupa en un fichero de texto cada uno de estos datos?
a) 1
b) 0
c) 12
d) -15
e) 128
f) 32767
g) -32768
h) 2147483647
i) -2147483648
¿Y cuánto ocupa cada uno de ellos si los almacenamos en un fichero binario como valores
de tipo int?
1Un fichero de texto no presentar´ıa esta ambigüedad: el número se habr´ıa escrito como −1 o como 255. S´ı
que presentar´ıa, sin embargo, un punto de elección reservado al programador: aunque −1 lleva signo y por tanto
se almacenará en una variable de algún tipo con signo, ¿queremos almacenarlo en una variable de tipo char,
una variable de tipo int o, por qué no, en una variable de tipo float?

CC 2003, 2008 Andrés Marzal e Isabel Gracia 5 Ficheros
· 311 ¿Cómo se interpreta esta secuencia de bytes en cada uno de los siguientes supuestos?
00000000 00000000 00000000 00001100
a) Como cuatro datos de tipo char.
b) Como cuatro datos de tipo unsigned char.
c) Como un dato de tipo int.
d) Como un dato de tipo unsigned int.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Escribir dos o más datos de un mismo tipo en un fichero binario no requiere la inserción de
marcas separadoras: cada cierto número de bytes empieza un nuevo dato (cada cuatro bytes,
por ejemplo, empieza un nuevo int), as´ı que es fácil decidir dónde empieza y acaba cada dato.
La lectura de un fichero binario requiere un conocimiento exacto del tipo de datos de cada
uno de los valores almacenados en él, pues de lo contrario la secuencia de bits carecerá de un
significado definido.
Los ficheros binarios no sólo pueden almacenar escalares. Puedes almacenar también regis-
tros y vectores pues, a fin de cuentas, no son más que patrones de bits de tamaño conocido.
Lo único que no debe almacenarse en ficheros binarios son los punteros. La razón es sencilla:
si un puntero apunta a una zona de memoria reservada con malloc, su valor es la dirección del
primer byte de esa zona. Si guardamos ese valor en disco y lo recuperamos más tarde (en una
ejecución posterior, por ejemplo), esa zona puede que no haya sido reservada. Acceder a ella
provocará, en consecuencia, un error capaz de abortar la ejecución del programa.
Por regla general, los ficheros binarios son más compactos que los ficheros de texto, pues
cada valor ocupa lo mismo que ocupar´ıa en memoria. La lectura (y escritura) de los datos de
ficheros binarios es también más rápida, ya que nos ahorramos el proceso de conversión del
formato de texto al de representación de información en memoria y viceversa. Pero no todo son
ventajas.
Portabilidad de ficheros
Los ficheros binarios presentan algunos problemas de portabilidad, pues no todos los or-
denadores almacenan en memoria los valores numéricos de la misma forma: los ficheros
binarios escritos en un ordenador ((big-endian)) no son directamente legibles en un ordenador
((little-endian)).
Los ficheros de texto son, en principio, más portables, pues la tabla ASCII es un estándar
ampliamente aceptado para el intercambio de ficheros de texto. No obstante, la tabla ASCII
es un código de 7 bits que sólo da cobertura a los s´ımbolos propios de la escritura del inglés
y algunos caracteres especiales. Los caracteres acentuados, por ejemplo, están excluidos. En
los últimos años se ha intentado implantar una familia de estándares que den cobertura a
estos y otros caracteres. Como 8 bits resultan insuficientes para codificar todos los caracteres
usados en la escritura de cualquier lenguaje, hay diferentes subconjuntos para cada una de
las diferentes comunidades culturales. Las lenguas románicas occidentales usan el estándar
IsoLatin-1 (o ISO-8859-1), recientemente ampliado con el s´ımbolo del euro para dar lugar
al IsoLatin-15 (o ISO-8859-15). Los problemas de portabilidad surgen cuando interpretamos
un fichero de texto codificado con IsoLatin-1 como si estuviera codificado con otro estándar:
no veremos más que un galimat´ıas de s´ımbolos extraños all´ı donde se usan caracteres no
ASCII.
5.2. Ficheros de texto
5.2.1. Abrir, leer/escribir, cerrar
Los ficheros de texto se manipulan en C siguiendo el mismo ((protocolo)) que segu´ıamos en
Python:
1. Se abre el fichero en modo lectura, escritura, adición, o cualquier otro modo válido.

5.2 Ficheros de texto
2. Se trabaja con él leyendo o escribiendo datos, según el modo de apertura escogido. Al
abrir un fichero se dispone un ((cabezal)) de lectura o escritura en un punto definido del
fichero (el principio o el final). Cada acción de lectura o escritura desplaza el cabezal de
izquierda a derecha, es decir, de principio a final del fichero.
3. Se cierra el fichero.
Bueno, lo cierto es que, como siempre en C, hay un paso adicional y previo a estos tres: la
declaración de una variable de ((tipo fichero)). La cabecera stdio.h incluye la definición de
un tipo de datos llamado FILE y declara los prototipos de las funciones de manipulación de
ficheros. Nuestra variable de tipo fichero ha de ser un puntero a FILE, es decir, ha de ser de
tipo FILE *.
Las funciones básicas con las que vamos a trabajar son:
fopen: abre un fichero. Recibe la ruta de un fichero (una cadena) y el modo de apertura
(otra cadena) y devuelve un objeto de tipo FILE *.
FILE * fopen (char ruta[], char modo[]);
Los modos de apertura para ficheros de texto con los que trabajaremos son éstos:
• "r" (lectura): El primer carácter le´ıdo es el primero del fichero.
• "w" (escritura): Trunca el fichero a longitud 0. Si el fichero no existe, se crea.
• "a" (adición): Es un modo de escritura que preserva el contenido original del fichero.
Los caracteres escritos se añaden al final del fichero.
Si el fichero no puede abrirse por cualquier razón, fopen devuelve el valor NULL. (Observa
que los modos se indican con cadenas, no con caracteres: debes usar comillas dobles.)
Modos de apertura para lectura y escritura simultánea
Los modos "r", "w" y "a" no son los únicos válidos para los ficheros de texto. Puedes usar,
además, éstos otros: "r+", "w+" y "a+". Todos ellos abren los ficheros en modo de lectura
y escritura a la vez. Hay, no obstante, matices que los diferencian:
• "r+": No se borra el contenido del fichero, que debe existir previamente. El ((cabezal))
de lectura/escritura se sitúa al principio del fichero.
• "w+": Si el fichero no existe, se crea, y si existe, se trunca el contenido a longitud
cero. El ((cabezal)) de lectura/escritura se sitúa al principio del fichero.
• "a+": Si el fichero no existe, se crea. El ((cabezal)) de lectura/escritura se sitúa al final
del fichero.
Una cosa es que existan estos métodos y otra que te recomendemos su uso. Te lo
desaconsejamos. Resulta muy dif´ıcil escribir en medio de un fichero de texto a voluntad sin
destruir la información previamente existente en él, pues cada l´ınea puede ocupar un número
de caracteres diferente.
fclose: cierra un fichero. Recibe el FILE * devuelto por una llamada previa a fopen.
int fclose (FILE * fichero);
El valor devuelto por fclose es un código de error que nos advierte de si hubo un fallo al
cerrar el fichero. El valor 0 indica éxito y el valor EOF (predefinido en stdio.h) indica error.
Más adelante indicaremos cómo obtener información adicional acerca del error detectado.
Cada apertura de un fichero con fopen debe ir acompañada de una llamada a fclose una
vez se ha terminado de trabajar con el fichero.
fscanf : lee de un fichero. Recibe un fichero abierto con fopen (un FILE *), una cadena
de formato (usando las marcas de formato que ya conoces por scanf ) y las direcciones
de memoria en las que debe depositar los valores le´ıdos. La función devuelve el número
de elementos efectivamente le´ıdos (valor que puedes usar para comprobar si la lectura se
completó con éxito).

int fscanf (FILE * fichero, char formato[], direcciones );
fprintf : escribe en un fichero. Recibe un fichero abierto con fopen (un FILE *), una cade-
na de formato (donde puedes usar las marcas de formato que aprendiste a usar con printf )
y los valores que deseamos escribir. La función devuelve el número de caracteres efectiva-
mente escritos (valor que puedes usar para comprobar si se escribieron correctamente los
datos).
int fprintf (FILE * fichero, char formato[], valores );
feof : devuelve 1 si estamos al final del fichero y 0 en caso contrario. El nombre de la
función es abreviatura de ((end of file)) (en español, ((fin de fichero))). ¡Ojo! Sólo tiene
sentido consultar si se está o no al final de fichero tras efectuar una lectura de datos.
(Este detalle complicará un poco las cosas.)
int feof (FILE * fichero);
Como puedes ver no va a resultar muy dif´ıcil trabajar con ficheros de texto en C. A fin de
cuentas, las funciones de escritura y lectura son básicamente idénticas a printf y scanf , y ya
hemos aprendido a usarlas. La única novedad destacable es la nueva forma de detectar si hemos
llegado al final de un fichero o no: ya no se devuelve la cadena vac´ıa como consecuencia de una
lectura al final del fichero, como ocurr´ıa en Python, sino que hemos de preguntar expl´ıcitamente
por esa circunstancia usando una función (feof ).
Nada mejor que un ejemplo para aprender a utilizar ficheros de texto en C. Vamos a generar
los 1000 primeros números primos y a guardarlos en un fichero de texto. Cada número se
escribirá en una l´ınea.
genera primos.c genera primos.c
2
3 int es_primo(int n)
4 {
5 int i, j, primo;
6 primo = 1;
7 for (j=2; j<=n/2; j++)
8 if (n % j == 0) {
9 primo = 0;
10 break;
11 }
12 return primo;
13 }
14
15 int main(void)
16 {
17 FILE * fp;
18 int i, n;
19
20 fp = fopen("primos.txt", "w");
21 i = 1;
22 n = 0;
23 while (n<1000) {
24 if (es_primo(i)) {
25 fprintf (fp, "%dn", i);
26 n++;
27 }
28 i++;
29 }
30 fclose(fp);
31
32 return 0;
33 }

Hemos llamado a la variable de fichero fp por ser abreviatura del término ((file pointer))
(puntero a fichero). Es frecuente utilizar ese nombre para las variables de tipo FILE *.
Una vez compilado y ejecutado el programa genera primos obtenemos un fichero de texto
llamado primos.txt del que te mostramos sus primeras y últimas l´ıneas (puedes comprobar la
corrección del programa abriendo el fichero primos.txt con un editor de texto):
primos.txt
1 1
2 2
3 3
4 5
5 7
6 11
7 13
8 17
9 19
10 23
...
990 7823
991 7829
992 7841
993 7853
994 7867
995 7873
996 7877
997 7879
998 7883
999 7901
1000 7907
Aunque en pantalla lo vemos como una secuencia de l´ıneas, no es más que una secuencia de
caracteres:
1 n 2 n 3 n 5 n . . . 7 9 0 1 n 7 9 0 7 n
Diseñemos ahora un programa que lea el fichero primos.txt generado por el programa
anterior y muestre por pantalla su contenido:
2
3 int main(void)
4 {
5 FILE * fp;
6 int i;
7
8 fp = fopen("primos.txt", "r");
9 fscanf (fp, "%d", &i);
10 while ( !feof (fp) ) {
13 }
14 fclose(fp);
15
16 return 0;
17 }
Observa que la llamada a fscanf se encuentra en un bucle que se lee as´ı ((mientras no se
haya acabado el fichero. . . )), pues feof averigua si hemos llegado al final del fichero. La l´ınea 9
contiene una lectura de datos para que la consulta a feof tenga sentido: feof sólo actualiza
su valor tras efectuar una operación de lectura del fichero. Si no te gusta la aparición de dos
sentencias fscanf , puedes optar por esta alternativa:

2
3 int main(void)
4 {
5 FILE * fp;
6 int i;
7
9 while (1) {
11 if (feof (fp)) break;
13 }
14 fclose(fp);
15
16 return 0;
17 }
Y si deseas evitar el uso de break, considera esta otra:
lee primos.c lee primos.c
2
3 int main(void)
4 {
5 FILE * fp;
6 int i;
7
9 do {
11 if (!feof (fp))
13 } while (!feof (fp));
14 fclose(fp);
15
16 return 0;
17 }
¿Y si el fichero no existe?
Al abrir un fichero puede que detectes un error: fopen devuelve la dirección NULL. Hay varias
razones, pero una que te ocurrirá al probar algunos de los programas del texto es que el
fichero que se pretende leer no existe. Una solución puede consistir en crearlo en ese mismo
instante:
1 f = fopen(ruta, "r");
2 if (f == NULL) {
3 f = fopen(ruta, "w");
4 fclose(f);
5 f = fopen(ruta, "r");
6 }
Si el problema era la inexistencia del fichero, este truco funcionará, pues el modo "w" lo
crea cuando no existe.
Es posible, no obstante, que incluso este método falle. En tal caso, es probable que tengas
un problema de permisos: ¿tienes permiso para leer ese fichero?, ¿tienes permiso para escribir
en el directorio en el que reside o debe residir el fichero? Más adelante prestaremos atención
a esta cuestión.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 312 Diseña un programa que añada al fichero primos.txt los 100 siguientes números pri-
mos. El programa leerá el contenido actual del fichero para averiguar cuál es el último primo del

fichero. A continuación, abrirá el fichero en modo adición ("a") y añadirá 100 nuevos primos. Si
ejecutásemos una vez genera primos y, a continuación, dos veces el nuevo programa, el fichero
acabar´ıa conteniendo los 1200 primeros primos.
· 313 Diseña un programa que lea de teclado una frase y escriba un fichero de texto llamado
palabras.txt en el que cada palabra de la frase ocupa una l´ınea.
· 314 Diseña un programa que lea de teclado una frase y escriba un fichero de texto llamado
letras.txt en el que cada l´ınea contenga un carácter de la frase.
· 315 Modifica el programa miniGalaxis para que gestione una lista de records. Un fichero
de texto, llamado minigalaxis.records almacenará el nombre y número de movimientos de
los 5 mejores jugadores de todos los tiempos (los que completaron el juego usando el menor
número de sondas).
· 316 Disponemos de dos ficheros: uno contiene un diccionario y el otro, un texto. El diccio-
nario está ordenado alfabéticamente y contiene una palabra en cada l´ınea. Diseña un programa
que lea el diccionario en un vector de cadenas y lo utilice para detectar errores en el texto. El
programa mostrará por pantalla las palabras del texto que no están en el diccionario, indicando
los números de l´ınea en que aparecen.
Supondremos que el diccionario contiene, a lo sumo, 1000 palabras y que la palabra más
larga (tanto en el diccionario como en el texto) ocupa 30 caracteres.
(Si quieres usar un diccionario real como el descrito y trabajas en Unix, encontrarás uno en
inglés en /usr/share/dict/words o /usr/dict/words. Puedes averiguar el número de palabras
que contiene con el comando wc de Unix.)
· 317 Modifica el programa del ejercicio anterior para que el número de palabras del vector que
las almacena se ajuste automáticamente al tamaño del diccionario. Tendrás que usar memoria
dinámica.
Si usas un vector de palabras, puedes efectuar dos pasadas de lectura en el fichero que
contiene el diccionario: una para contar el número de palabras y saber as´ı cuánta memoria es
necesaria y otra para cargar la lista de palabras en un vector dinámico. Naturalmente, antes de
la segunda lectura deberás haber reservado la memoria necesaria.
Una alternativa a leer dos veces el fichero consiste en usar realloc juiciosamente: reserva
inicialmente espacio para, digamos, 1000 palabras; si el diccionario contiene un número de
palabras mayor que el que cabe en el espacio de memoria reservada, duplica la capacidad del
vector de palabras (cuantas veces sea preciso si el problema se da más de una vez).
Otra posibilidad es usar una lista simplemente enlazada, pues puedes crearla con una primera
lectura. Sin embargo, no es recomendable que sigas esta estrategia, pues no podrás efectuar una
búsqueda dicotómica a la hora de determinar si una palabra está incluida o no en el diccionario.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ya vimos en su momento que fscanf presenta un problema cuando leemos cadenas: sólo
lee una ((palabra)), es decir, se detiene al llegar a un blanco. Aprendimos a usar entonces una
función, gets, que le´ıa una l´ınea completa. Hay una función equivalente para ficheros de texto:
char * fgets(char cadena[], int max_tam, FILE * fichero );
¡Ojo con el prototipo de fgets! ¡El parámetro de tipo FILE * es el último, no el primero! Otra
incoherencia de C. El primer parámetro es la cadena en la que se desea depositar el resultado de
la lectura. El segundo parámetro, un entero, es una medida de seguridad: es el máximo número
de bytes que queremos leer en la cadena. Ese l´ımite permite evitar peligrosos desbordamientos
de la zona de memoria reservada para cadena cuando la cadena le´ıda es más larga de lo previsto.
El último parámetro es, finalmente, el fichero del que vamos a leer (previamente se ha abierto
con fopen). La función se ocupa de terminar correctamente la cadena le´ıda con un ’0’, pero
respetando el salto de l´ınea (n) si lo hubiera.2
En caso de querer suprimir el retorno de l´ınea,
puedes invocar una función como ésta sobre la cadena le´ıda:
1 void quita_fin_de_linea(char linea[])
2 {
3 int i;
4 for (i=0; linea[i] != ’0’; i++)
5 if (linea[i] == ’n’) {
6 linea[i] = ’0’;
2En esto se diferencia de gets.

7 break;
8 }
9 }
La función fgets devuelve una cadena (un char *). En realidad, es un puntero a la propia
variable cadena cuando todo va bien, y NULL cuando no se ha podido efectuar la lectura. El valor
de retorno es útil, únicamente, para hacer detectar posibles errores tras llamar a la función.
Hay más funciones de la familia get. La función fgetc, por ejemplo, lee un carácter:
int fgetc(FILE * fichero);
No te equivoques: devuelve un valor de tipo int, pero es el valor ASCII de un carácter. Puedes
asignar ese valor a un unsigned char, excepto cuando vale EOF (de ((end of file))), que es una
constante (cuyo valor es −1) que indica que no se pudo leer el carácter requerido porque llegamos
al final del fichero.
Las funciones fgets y fgetc se complementan con fputs y fputc, que en lugar de leer una
cadena o un carácter, escriben una cadena o un carácter en un fichero abierto para escritura o
adición. He aqu´ı sus prototipos:
int fputs(char cadena[], FILE * fichero);
int fputc(int caracter, FILE * fichero);
Al escribir una cadena con fputs, el terminador ’0’ no se escribe en el fichero. Pero no te
preocupes: fgets ((lo sabe)) y lo introduce automáticamente en el vector de caracteres al leer del
fichero.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 318 Hemos escrito este programa para probar nuestra comprensión de fgets y fputs (presta
atención también a los blancos, que se muestran con el carácter ):
3
5
6 int main (void)
7 {
8 FILE * f;
9 char s[MAXLON+1];
10 char * aux;
11
12 f = fopen("prueba.txt", "w");
13 fputs("si", f);
14 fputs("non", f);
15 fclose(f);
16
17 f = fopen("prueba.txt", "r");
18 aux = fgets(s, MAXLON, f);
19 printf ("%s %sn", aux, s);
20 aux = fgets(s, MAXLON, f);
21 printf ("%s %sn", aux, s);
22 fclose(f);
23
24 return 0;
25 }
Primera cuestión: ¿Cuántos bytes ocupa el fichero prueba.txt?
Al ejecutarlo, obtenemos este resultado en pantalla:
sino
sino
(null) sino
Segunda cuestión: ¿Puedes explicar con detalle qué ha ocurrido? (El texto (((null))) es
escrito automáticamente por printf cuando se le pasa como cadena un puntero a NULL.)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2.2. Aplicaciones: una agenda y un gestor de una colección de discos
compactos
Lo aprendido nos permite ya diseñar programas capaces de escribir y leer colecciones de datos
en ficheros de texto.
Una agenda
Vamos a desarrollar un pequeño ejemplo centrado en las rutinas de entrada/salida para la ges-
tión de una agenda montada con una lista simplemente enlazada. En la agenda, que cargaremos
de un fichero de texto, tenemos el nombre, la dirección y el teléfono de varias personas. Cada
entrada en la agenda se representará con tres l´ıneas del fichero de texto. He aqu´ı un ejemplo de
fichero con este formato:
agenda.txt agenda.txt
1 Juan Gil
2 Ronda Mijares, 1220
3 964 123456
4 Ana Garc´ıa
5 Plaza del Sol, 13
6 964-872777
7 Pepe Pérez
8 Calle de Arriba, 1
9 964 263 263
Nuestro programa podrá leer en memoria los datos de un fichero como éste y también escribirlos
en fichero desde memoria.
Las estructuras de datos que manejaremos en memoria se definen as´ı:
1 struct Entrada {
2 char * nombre;
3 char * direccion;
4 char * telefono;
5 };
6
7 struct NodoAgenda {
8 struct Entrada datos;
9 struct NodoAgenda * sig;
10 };
11
12 typedef struct NodoAgenda * TipoAgenda;
Al final del apartado presentamos el programa completo. Centrémonos ahora en las funciones
de escritura y lectura del fichero. La rutina de escritura de datos en un fichero recibirá la
estructura y el nombre del fichero en el que guardamos la información. Guardaremos cada
entrada de la agenda en tres l´ıneas: una por cada campo.
1 void escribe_agenda(TipoAgenda agenda, char nombre_fichero[])
2 {
3 struct NodoAgenda * aux;
4 FILE * fp;
5
6 fp = fopen(nombre_fichero, "w");
7 for (aux=agenda; aux!=NULL; aux=aux->sig)
8 fprintf (fp, "%sn%sn%sn", aux->datos.nombre,
9 aux->datos.direccion,
10 aux->datos.telefono);
11 fclose(fp);
12 }
La lectura del fichero será sencilla:
1 TipoAgenda lee_agenda(char nombre_fichero[])
2 {

3 TipoAgenda agenda;
4 struct Entrada * entrada_leida;
5 FILE * fp;
6 char nombre[MAXCADENA+1], direccion[MAXCADENA+1], telefono[MAXCADENA+1];
7 int longitud;
8
9 agenda = crea_agenda();
10
11 fp = fopen(nombre_fichero, "r");
12 while (1) {
13 fgets(nombre, MAXCADENA, fp);
14 if (feof (fp)) break; // Si se acabó el fichero, acabar la lectura.
15 quita_fin_de_linea(nombre);
16
17 fgets(direccion, MAXCADENA, fp);
18 quita_fin_de_linea(direccion);
19
20 fgets(telefono, MAXCADENA, fp);
21 quita_fin_de_linea(telefono);
22
23 agenda = anyadir_entrada(agenda, nombre, direccion, telefono);
24 }
25 fclose(fp);
26
27 return agenda;
28 }
La única cuestión reseñable es la purga de saltos de l´ınea innecesarios.
He aqu´ı el listado completo del programa:
agenda sencilla.c agenda sencilla.c
3
4 #define MAXCADENA 200
5
6 enum { Ver=1, Alta, Buscar, Salir };
7
8 struct Entrada {
9 char * nombre;
10 char * direccion;
11 char * telefono;
12 };
13
14 struct NodoAgenda {
15 struct Entrada datos;
16 struct NodoAgenda * sig;
17 };
18
19 typedef struct NodoAgenda * TipoAgenda;
20
22 {
23 int i;
24 for (i=0; linea[i] != ’0’; i++)
25 if (linea[i] == ’n’) {
26 linea[i] = ’0’;
27 break;
28 }
29 }
30
31 void muestra_entrada(struct NodoAgenda * e)
32 // Podr´ıamos haber pasado e por valor, pero resulta más eficiente (y no mucho más
33 // incómodo) hacerlo por referencia: pasamos as´ı sólo 4 bytes en lugar de 12.

34 {
35 printf ("Nombre : %sn", e->datos.nombre);
36 printf ("Direcci´on: %sn", e->datos.direccion);
37 printf ("Tel´efono : %sn", e->datos.telefono);
38 }
39
40 void libera_entrada(struct NodoAgenda * e)
41 {
42 int i;
43
44 free(e->datos.nombre);
45 free(e->datos.direccion);
46 free(e->datos.telefono);
47 free(e);
48 }
49
50
51 TipoAgenda crea_agenda(void)
52 {
53 return NULL;
54 }
55
56 TipoAgenda anyadir_entrada(TipoAgenda agenda, char nombre[],
57 char direccion[], char telefono[])
58 {
59 struct NodoAgenda * aux, * e;
60
61 /* Averiguar si ya tenemos una persona con ese nombre */
62 if (buscar_entrada_por_nombre(agenda, nombre) != NULL)
63 return agenda;
64
65 /* Si llegamos aqu´ı, es porque no ten´ıamos registrada a esa persona. */
66 e = malloc(sizeof(struct NodoAgenda));
67 e->datos.nombre = malloc((strlen(nombre)+1)*sizeof(char));
68 strcpy(e->datos.nombre, nombre);
69 e->datos.direccion = malloc((strlen(direccion)+1)*sizeof(char));
70 strcpy(e->datos.direccion, direccion);
71 e->datos.telefono = malloc((strlen(telefono)+1)*sizeof(char));
72 strcpy(e->datos.telefono, telefono);
73 e->sig = agenda;
74 agenda = e;
75 return agenda;
76 }
77
78 void muestra_agenda(TipoAgenda agenda)
79 {
81
82 for (aux = agenda; aux != NULL; aux = aux->sig)
83 muestra_entrada(aux);
84 }
85
86 struct NodoAgenda * buscar_entrada_por_nombre(TipoAgenda agenda, char nombre[])
87 {
89
90 for (aux = agenda; aux != NULL; aux = aux->sig)
91 if (strcmp(aux->datos.nombre, nombre) == 0)
92 return aux;
93
94 return NULL;
95 }
96

97 void libera_agenda(TipoAgenda agenda)
98 {
99 struct NodoAgenda * aux, *siguiente;
100
101 aux = agenda;
104 libera_entrada(aux);
105 aux = siguiente;
106 }
107 }
108
109 void escribe_agenda(TipoAgenda agenda, char nombre_fichero[])
110 {
112 FILE * fp;
113
114 fp = fopen(nombre_fichero, "w");
115 for (aux=agenda; aux!=NULL; aux=aux->sig)
116 fprintf (fp, "%sn%sn%sn", aux->datos.nombre,
117 aux->datos.direccion,
118 aux->datos.telefono);
119 fclose(fp);
120 }
121
122 TipoAgenda lee_agenda(char nombre_fichero[])
123 {
124 TipoAgenda agenda;
125 struct Entrada * entrada_leida;
126 FILE * fp;
127 char nombre[MAXCADENA+1], direccion[MAXCADENA+1], telefono[MAXCADENA+1];
128 int longitud;
129
130 agenda = crea_agenda();
131
132 fp = fopen(nombre_fichero, "r");
133 while (1) {
134 fgets(nombre, MAXCADENA, fp);
135 if (feof (fp)) break; // Si se acabó el fichero, acabar la lectura.
136 quita_fin_de_linea(nombre);
137
138 fgets(direccion, MAXCADENA, fp);
139 quita_fin_de_linea(direccion);
140
141 fgets(telefono, MAXCADENA, fp);
142 quita_fin_de_linea(telefono);
143
144 agenda = anyadir_entrada(agenda, nombre, direccion, telefono);
145 }
146 fclose(fp);
147
148 return agenda;
149 }
150
151
152 /************************************************************************
154 ************************************************************************/
156
157 int main(void)
158 {
159 TipoAgenda miagenda;
160 struct NodoAgenda * encontrada;

161 int opcion;
162 char nombre[MAXCADENA+1];
163 char direccion[MAXCADENA+1];
164 char telefono[MAXCADENA+1];
165 char linea[MAXCADENA+1];
166
167 miagenda = lee_agenda("agenda.txt");
168
169 do {
170 printf ("Menú:n");
171 printf ("1) Ver contenido completo de la agenda.n");
172 printf ("2) Dar de alta una persona.n");
173 printf ("3) Buscar teléfonos de una persona.n");
174 printf ("4) Salir.n");
177
179
180 case Ver:
181 muestra_agenda(miagenda);
182 break;
183
184 case Alta:
185 printf ("Nombre : "); gets(nombre);
186 printf ("Dirección: "); gets(direccion);
187 printf ("Teléfono : "); gets(telefono);
188 miagenda = anyadir_entrada(miagenda, nombre, direccion, telefono);
189 break;
190
191 case Buscar:
192 printf ("Nombre: "); gets(nombre);
193 encontrada = buscar_entrada_por_nombre(miagenda, nombre);
194 if (encontrada == NULL)
196 else
197 muestra_entrada(encontrada);
198 break;
199 }
201
202
203 escribe_agenda(miagenda, "agenda.txt");
204 libera_agenda(miagenda);
205
206 return 0;
207 }
Entrada/salida de fichero para el programa de gestión de una colección de discos
Acabamos esta sección dedicada a los ficheros de texto con una aplicación práctica. Vamos a
añadir funcionalidad al programa desarrollado en el apartado 4.11: el programa cargará la ((base
de datos)) tan pronto inicie su ejecución leyendo un fichero de texto y la guardará en el mismo
fichero, recogiendo los cambios efectuados, al final.
En primer lugar, discutamos brevemente acerca del formato del fichero de texto. Podemos
almacenar cada dato en una l´ınea, as´ı:
discoteca.txt
1 Expression
2 John Coltrane
3 1972
4 Ogunde
5 To be

6 Offering
7 Expression
8 Number One
9 Logos
10 Tangerine Dream
11 1982
12 Logos
13 Dominion
14 Ignacio
15 Vangelis
16 1977
17 Ignacio
Pero hay un serio problema: ¿cómo sabe el programa dónde empieza y acaba cada disco? El
programa no puede distinguir entre el t´ıtulo de una canción, el de un disco o el nombre de un
intérprete. Podr´ıamos marcar cada l´ınea con un par de caracteres que nos indiquen qué tipo de
información mantiene:
discoteca.txt
1 TD Expression
2 IN John Coltrane
3 A~N 1972
4 TC Ogunde
5 TC To be
6 TC Offering
7 TC Expression
8 TC Number One
9 TD Logos
10 IN Tangerine Dream
11 A~N 1982
12 TC Logos
13 TC Dominion
14 TD Ignacio
15 IN Vangelis
16 A~N 1977
17 TC Ignacio
Con TD indicamos ((t´ıtulo de disco)); con IN, ((intérprete)); con A~N, ((año)); y con TC, ((t´ıtulo de
canción)). Pero esta solución complica las cosas en el programa: no sabemos de qué tipo es una
l´ınea hasta haber le´ıdo sus dos primeros caracteres. O sea, sabemos que un disco ((ha acabado))
cuando ya hemos le´ıdo una l´ınea del siguiente. No es que no se pueda trabajar as´ı, pero resulta
complicado. Como podemos definir libremente el formato, optaremos por uno que preceda los
t´ıtulos de las canciones por un número que indique cuántas canciones hay:
discoteca.txt discoteca.txt
1 Expression
2 John Coltrane
3 1972
4 5
5 Ogunde
6 To be
7 Offering
8 Expression
9 Number One
10 Logos
11 Tangerine Dream
12 1982
13 2
14 Logos
15 Dominion
16 Ignacio
17 Vangelis
18 1977

19 1
20 Ignacio
La lectura de la base de datos es relativamente sencilla:
2 {
3 int i;
4 for (i=0; linea[i] != ’0’; i++)
5 if (linea[i] == ’n’) {
6 linea[i] = ’0’;
7 break;
8 }
9 }
10
11 TipoColeccion carga_coleccion(char nombre_fichero[])
12 {
13 FILE * f;
16 int anyo;
17 int numcanciones;
18 int i;
21
22 coleccion = crea_coleccion();
23 f = fopen(nombre_fichero, "r");
24 while(1) {
25 fgets(titulo_disco, MAXCAD, f);
26 if (feof (f))
27 break;
28 quita_fin_de_linea(titulo_disco);
29 fgets(interprete, MAXCAD, f);
30 quita_fin_de_linea(interprete);
31 fgets(linea, MAXCAD, f); sscanf (linea, "%d", &anyo);
32 fgets(linea, MAXCAD, f); sscanf (linea, "%d", &numcanciones);
33 lista_canciones = crea_lista_canciones();
34 for (i=0; i<numcanciones; i++) {
35 fgets(titulo_cancion, MAXCAD, f);
36 quita_fin_de_linea(titulo_cancion);
37 lista_canciones = anyade_cancion(lista_canciones, titulo_cancion);
38 }
39 coleccion = anyade_disco(coleccion, titulo_disco, interprete, anyo, lista_canciones);
40 }
41 fclose(f);
42
44 }
Tan sólo cabe reseñar dos cuestiones:
La detección del final de fichero se ha de hacer tras una lectura infructuosa, por lo que la
hemos dispuesto tras el primer fgets del bucle.
La lectura de l´ıneas con fgets hace que el salto de l´ınea esté presente, as´ı que hay que
eliminarlo expl´ıcitamente.
Al guardar el fichero hemos de asegurarnos de que escribimos la información en el mismo
formato:
1 void guarda_coleccion(TipoColeccion coleccion, char nombre_fichero[])
2 {
3 struct Disco * disco;

4 struct Cancion * cancion;
5 int numcanciones;
6 FILE * f;
7
8 f = fopen(nombre_fichero, "w");
9 for (disco = coleccion; disco != NULL; disco = disco->sig) {
10 fprintf (f, "%sn", disco->titulo);
11 fprintf (f, "%sn", disco->interprete);
12 fprintf (f, "%dn", disco->anyo);
13
14 numcanciones = 0;
15 for (cancion = disco->canciones; cancion != NULL; cancion = cancion->sig)
16 numcanciones++;
17 fprintf (f, "%dn", numcanciones);
18
19 for (cancion = disco->canciones; cancion != NULL; cancion = cancion->sig)
20 fprintf (f, "%sn", cancion->titulo);
21 }
22 fclose(f);
23 }
Observa que hemos recorrido dos veces la lista de canciones de cada disco: una para saber
cuántas canciones contiene (y as´ı poder escribir en el fichero esa cantidad) y otra para escribir
los t´ıtulos de las canciones.
Aqu´ı tienes las modificaciones hechas al programa principal:
discoteca2 1.c discoteca2.c
.
.
.
253
254
255 int main(void)
256 {
257 int opcion;
261 int anyo;
262 struct Disco * undisco;
264
265 coleccion = carga_coleccion("discoteca.txt");
266
267 do {
268 printf ("Menún");
269 printf ("1) A~nadir discon");
270 printf ("2) Buscar por t´ıtulo del discon");
271 printf ("3) Buscar por intérpreten");
272 printf ("4) Buscar por t´ıtulo de canciónn");
273 printf ("5) Mostrar todon");
274 printf ("6) Eliminar un disco por t´ıtulo e intérpreten");
275 printf ("7) Finalizarn");
276 printf ("Opción: "); gets(linea); sscanf (linea, "%d", &opcion);
.
.
.
331
332 guarda_coleccion(coleccion, "discoteca.txt");
333 coleccion = libera_coleccion(coleccion);
334
335 return 0;
336 }

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 319 La gestión de ficheros mediante su carga previa en memoria puede resultar problemática
al trabajar con grandes volúmenes de información. Modifica el programa de la agenda para que
no cargue los datos en memoria. Todas las operaciones (añadir datos y consultar) se efectuarán
gestionando directamente ficheros.
· 320 Modifica el programa propuesto en el ejercicio anterior para que sea posible borrar
entradas de la agenda. (Una posible solución pasa por trabajar con dos ficheros, uno original
y uno para copias, de modo que borrar una información sea equivalente a no escribirla en la
copia.)
· 321 Modifica el programa de la agenda para que se pueda mantener más de un teléfono
asociado a una persona. El formato del fichero pasa a ser el siguiente:
Una l´ınea que empieza por la letra N contiene el nombre de una persona.
Una l´ınea que empieza por la letra D contiene la dirección de la persona cuyo nombre
acaba de aparecer.
Una l´ınea que empieza por la letra T contiene un número de teléfono asociado a la persona
cuyo nombre apareció más recientemente en el fichero.
Ten en cuenta que no se puede asociar más de una dirección a una persona (y si eso ocurre en
el fichero, debes notificar la existencia de un error), pero s´ı más de un teléfono. Además, puede
haber l´ıneas en blanco (o formadas únicamente por espacios en blanco) en el fichero. He aqu´ı
un ejemplo de fichero con el nuevo formato:
agenda.txt
1 N Juan Gil
2 D Ronda Mijares, 1220
3 T 964 123456
4
5 N Ana Garc´ıa
6 D Plaza del Sol, 13
7 T 964-872777
8 T 964-872778
9
10
11 N Pepe Pérez
12 D Calle de Arriba, 1
13 T 964 263 263
14 T 964 163 163
15 T 96 2663 663
· 322 En un fichero matriz.mat almacenamos los datos de una matriz de enteros con el
siguiente formato:
La primera l´ınea contiene el número de filas y columnas.
Cada una de las restantes l´ıneas contiene tantos enteros (separados por espacios) como
indica el número de columnas. Hay tantas l´ıneas de este estilo como filas tiene la matriz.
Este ejemplo define una matriz de 3 × 4 con el formato indicado:
matriz.txt
1 3 4
2 1 0 3 4
3 0 -1 12 -1
4 3 0 99 -3
Escribe un programa que lea matriz.mat efectuando las reservas de memoria dinámica que
corresponda y muestre por pantalla, una vez cerrado el fichero, el contenido de la matriz.

· 323 Modifica el programa del ejercicio anterior para que, si hay menos l´ıneas con valores de
filas que filas declaradas en la primera l´ınea, se rellene el restante número de filas con valores
nulos.
Aqu´ı tienes un ejemplo de fichero con menos filas que las declaradas:
matriz incompleta.txt
1 3 4
2 1 0 3 4
· 324 Diseña un programa que facilite la gestión de una biblioteca. El programa permitirá
prestar libros. De cada libro se registrará al menos el t´ıtulo y el autor. En cualquier instante se
podrá volcar el estado de la biblioteca a un fichero y cargarlo de él.
Conviene que la biblioteca sea una lista de nodos, cada uno de los cuales representa un
libro. Uno de los campos del libro podr´ıa ser una cadena con el nombre del prestatario. Si dicho
nombre es la cadena vac´ıa, se entenderá que el libro está disponible.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Permisos Unix
Los ficheros Unix llevan asociados unos permisos con los que es posible determinar qué
usuarios pueden efectuar qué acciones sobre cada fichero. Las acciones son: leer, escribir y
ejecutar (esta última limitada a ficheros ejecutables, es decir, resultantes de una compilación
o que contienen código fuente de un lenguaje interpretado y siguen cierto convenio). Se
puede fijar cada permiso para el usuario ((propietario)) del fichero, para los usuarios de su
mismo grupo o para todos los usuarios del sistema.
Cuando ejecutamos el comando ls con la opción -l, podemos ver los permisos codifi-
cados con las letras rwx y el carácter -:
-rw-r--r-- 1 usuario migrupo 336 may 12 10:43 kk.c
-rwxr-x--- 1 usuario migrupo 13976 may 12 10:43 a.out
El fichero kk.c tiene permiso de lectura y escritura para el usuario (caracteres 2 a 4), de
sólo lectura para los usuarios de su grupo (caracteres 5 a 7) y de sólo lectura para el resto
de usuarios (caracteres 8 a 10). El fichero a.out puede ser le´ıdo, modificado y ejecutado
por el usuario. Los usuarios del mismo grupo pueden leerlo y ejecutarlo, pero no modificar
su contenido. El resto de usuarios no puede acceder al fichero.
El comando Unix chmod permite modificar los permisos de un fichero. Una forma tradi-
cional de hacerlo es con un número octal que codifica los permisos. Aqu´ı tienes un ejemplo
de uso:
$ chown 0700 a.out
$ ls -l a.out
-rwx------ 1 usuario migrupo 13976 may 12 10:43 a.out
El valor octal 0700 (que en binario es 111000000), por ejemplo, otorga permisos de
lectura, escritura y ejecución al propietario del fichero, y elimina cualquier permiso para el
resto de usuarios. De cada 3 bits, el primero fija el permiso de lectura, el segundo el de
escritura y el tercero el de ejecución. Los 3 primeros bits corresponden al usuario, los tres
siguientes al grupo y los últimos 3 al resto. As´ı pues, 0700 equivale a -rwx------ en la
notación de ls -l.
Por ejemplo, para que a.out sea también legible y ejecutable por parte de cualquier
miembro del grupo del propietario puedes usar el valor 0750 (que equivale a -rwxr-x---).
5.2.3. Los ((ficheros)) de consola
Hay tres ficheros de texto predefinidos y ya abiertos cuando se inicia un programa: los ((ficheros))
de consola. En realidad, no son ficheros, sino dispositivos:
stdin (entrada estándar): el teclado;
stdout (salida estándar): la pantalla;

stderr (salida estándar de error): ¿?
¿Qué es stderr? En principio es también la pantalla, pero podr´ıa ser, por ejemplo un fichero en
el que deseamos llevar un cuaderno de bitácora con las anomal´ıas o errores detectados durante
la ejecución del programa.
La función printf es una forma abreviada de llamar a fprintf sobre stdout y scanf encubre
una llamada a fscanf sobre stdin. Por ejemplo, estas dos llamadas son equivalentes:
printf ("Esto es la %sn", "pantalla");
f printf (stdout, "Esto es la %sn", "pantalla");
El hecho de que, en el fondo, Unix considere al teclado y la pantalla equivalentes a ficheros
nos permite hacer ciertas cosas curiosas. Por ejemplo, si deseamos ejecutar un programa cuyos
datos se deben leer de teclado o de fichero, según convenga, podemos decidir la fuente de
entrada en el momento de la ejecución del programa. Este programa, por ejemplo, permite
elegir al usuario entre leer de teclado o leer de fichero:
selecciona entrada.c
2
3 int main(void)
4 {
5 FILE * fp;
6 char dedonde[80], nombre[80];
7 int n;
8
9 printf ("Leo de fichero o de teclado (f/t)?: ");
10 gets(dedonde);
11 if (dedonde[0] == ’f’) {
12 printf ("Nombre del fichero: ");
13 gets(nombre);
14 fp = fopen(nombre, "r");
15 }
16 else
17 fp = stdin;
18
19 ...
20 fscanf (fp, "%d", &n); /* Lee de fichero o teclado. */
21 ...
22 if (fp != stdin)
23 fclose(fp);
24 ...
25
26 return 0;
27 }
Existe otra forma de trabajar con fichero o teclado que es más cómoda para el programador:
usando la capacidad de redirección que facilita el intérprete de comandos Unix. La idea consiste
en desarrollar el programa considerando sólo la lectura por teclado y, cuando iniciamos la ejecu-
ción del programa, redirigir un fichero al teclado. Ahora verás cómo. F´ıjate en este programa:
pares.c
2
3 int main(void)
4 {
5 int i, n;
6
7 for (i=0; i<10; i++) {
8 scanf ("%d", &n);
9 if (n%2==0)
10 printf ("[%d]", n);
11 }

De cadena a entero o flotante
Los ficheros de texto contienen eso, texto. No obstante, el texto se interpreta en ocasiones
como si codificara valores enteros o flotantes. La función fscanf , por ejemplo, es capaz
de leer texto de un fichero e interpretarlo como si fuera un entero o un flotante. Cuando
hacemos fscanf (f, "%d", &a), donde a es de tipo int, se leen caracteres del fichero y se
interpretan como un entero. Pero hay un problema potencial: el texto puede no corresponder
a un valor entero, con lo que la lectura no se efectuar´ıa correctamente. Una forma de curarse
en salud es leer como cadena los siguientes caracteres (con fscanf y la marca de formato %s
o con gets, por ejemplo), comprobar que la secuencia de caracteres le´ıda describe un entero
(o un flotante, según convenga) y convertir ese texto en un entero (o flotante). ¿Cómo
efectuar la conversión? C nos ofrece en su biblioteca estándar la función atoi, que recibe
una cadena y devuelve un entero. Has de incluir la cabecera stdlib.h para usarla. Aqu´ı
tienes un ejemplo de uso:
3
4 int main(void)
5 {
6 char a[] = "123";
7 int b;
8
9 b = atoi(a);
10
11 printf ("La cadena %s se interpreta como el entero %d con atoin", a, b);
12
13 return 0;
14 }
Si deseas interpretar el texto como un float, puedes usar atof en lugar de atoi. As´ı de fácil.
12
13 return 0;
14 }
Si lo compilas para generar un programa pares, lo ejecutas e introduces los siguientes 10 números
enteros, obtendrás este resultado en pantalla:
$ pares
3
5
6
[6]
7
2
[2]
10
[10]
2
[2]
1
3
13
Cada vez que el ordenador ha detectado un número par, lo ha mostrado en pantalla entre
corchetes.
Creemos ahora, con la ayuda de un editor de texto, numeros.txt, un fichero de texto con
los mismos 10 números enteros que hemos introducido por teclado antes:
numeros.txt
1 3

2 5
3 6
4 7
5 2
6 10
7 2
8 1
9 3
10 13
Podemos llamar a pares as´ı:
$ pares < numeros.txt
[6]
[2]
[10]
[2]
El carácter < indica a Unix que lea del fichero numeros.txt en lugar de leer del teclado. El
programa, sin tocar una sola l´ınea, pasa a leer los valores de numeros.txt y muestra por pantalla
los que son pares.
También podemos redirigir la salida (la pantalla) a un fichero. F´ıjate:
$ pares < numeros.txt > solopares.txt
Ahora el programa se ejecuta sin mostrar texto alguno por pantalla y el fichero solopares.txt
acaba conteniendo lo que debiera haberse mostrado por pantalla.
$ cat solopares.txt
[6]
[2]
[10]
[2]
Para redirigir la salida de errores, puedes usar el par de caracteres 2> seguido del nombre
del fichero en el que se escribirán los mensajes de error.
La capacidad de redirigir los dispositivos de entrada, salida y errores tiene infinidad de apli-
caciones. Una evidente es automatizar la fase de pruebas de un programa durante su desarrollo.
En lugar de escribir cada vez todos los datos que solicita un programa para ver si efectúa correc-
tamente los cálculos, puedes preparar un fichero con los datos de entrada y utilizar redirección
para que el programa los lea automáticamente.
5.2.4. Un par de utilidades
Hemos aprendido a crear ficheros y a modificar su contenido. No sabemos, sin embargo, cómo
eliminar un fichero del sistema de ficheros ni cómo rebautizarlo. Hay dos funciones de la librer´ıa
estándar de C (accesibles al incluir stdio.h) que permiten efectuar estas dos operaciones:
remove: elimina el fichero cuya ruta se proporciona.
int remove(char ruta[]);
La función devuelve 0 si se consiguió eliminar el fichero y otro valor si se cometió algún
error. ¡Ojo! No confundas borrar un fichero con borrar el contenido de un fichero. La
función remove elimina completamente el fichero. Abrir un fichero en modo escritura y
cerrarlo inmediatamente elimina su contenido, pero el fichero sigue existiendo (ocupando,
eso s´ı, 0 bytes).
rename: cambia el nombre de un fichero.
int rename(char ruta_original[], char nueva_ruta[]);
La función devuelve 0 si no hubo error, y otro valor en caso contrario.

Los peligros de gets. . . y cómo superarlos
Ya habrás podido comprobar que gets no es una función segura, pues siempre es posible
desbordar la memoria reservada leyendo una cadena suficientemente larga. Algunos com-
piladores generan una advertencia cuando detectan el uso de gets. ¿Cómo leer, pues, una
l´ınea de forma segura? Una posibilidad consiste en escribir nuestra propia función de lectura
carácter a carácter (con ayuda de la función fgetc) e imponer una limitación al número de
caracteres le´ıdos.
1 int lee_linea(char linea[], int max_lon)
2 {
3 int c, nc = 0;
4 max_lon--; /* Se reserva un carácter para el 0 */
5
6 while ( (c = fgetc(stdin)) != EOF ) {
7 if (c == ’n’)
8 break;
9 if (nc < max_lon)
10 linea[nc++] = c;
11 }
12
13 if (c == EOF && nc == 0)
14 return EOF;
15
16 linea[nc] = ’0’;
17 return nc;
18 }
Para leer una cadena en un vector de caracteres con una capacidad máxima de 100
caracteres, haremos:
lee_linea(cadena, 100);
El valor de cadena se modificará para contener la cadena le´ıda. La cadena más larga le´ıda
tendrá una longitud de 99 caracteres (recuerda que el ’0’ ocupa uno de los 100).
Pero hay una posibilidad aún más sencilla: usar fgets sobre stdin:
fgets(cadena, 100, stdin);
Una salvedad: fgets incorpora a la cadena le´ıda el salto de l´ınea, cosa que gets no hace.
La primera versión, no obstante, sigue teniendo interés, pues te muestra un ((esqueleto))
de función útil para un control detallado de la lectura por teclado. Inspirándote en ella
puedes escribir, por ejemplo, una función que sólo lea d´ıgitos, o letras, o texto que satisface
alguna determinada restricción.
La consulta de teclado
La función getc (o, para el caso, fgetc actuando sobre stdin) bloquea la ejecución del
programa hasta que el usuario teclea algo y pulsa la tecla de retorno. Muchos programadores
se preguntan ¿cómo puedo saber si una tecla está pulsada o no sin quedar bloqueado? Ciertas
aplicaciones, como los videojuegos, necesitan efectuar consultas al estado del teclado no
bloqueantes. Malas noticias: no es un asunto del lenguaje C, sino de bibliotecas espec´ıficas.
El C estándar nada dice acerca de cómo efectuar esa operación.
En Unix, la biblioteca curses, por ejemplo, permite manipular los terminales y acceder de
diferentes modos al teclado. Pero no es una biblioteca fácil de (aprender a) usar. Y, además,
presenta problemas de portabilidad, pues no necesariamente está disponible en todos los
sistemas operativos.
Cosa parecida podemos decir de otras cuestiones: sonido, gráficos tridimensionales, in-
terfaces gráficas de usuario, etc. C, en tanto que lenguaje de programación estandarizado,
no ofrece soporte. Eso s´ı: hay bibliotecas para infinidad de campos de aplicación. Tendrás
que encontrar la que mejor se ajusta a tus necesidades y. . . ¡estudiar!

5.3 Ficheros binarios
5.3. Ficheros binarios
5.3.1. Abrir, leer/escribir, cerrar
La gestión de ficheros binarios obliga a trabajar con el mismo protocolo básico:
1. abrir el fichero en el modo adecuado,
2. leer y/o escribir información,
3. y cerrar el fichero.
La función de apertura de un fichero binario es la misma que hemos usado para los ficheros
de texto: fopen. Lo que cambia es el modo de apertura: debe contener la letra b. Los modos de
apertura básicos3
para ficheros binarios son, pues:
"rb" (lectura): El primer byte le´ıdo es el primero del fichero.
"wb" (escritura): Trunca el fichero a longitud 0. Si el fichero no existe, se crea.
"ab" (adición): Es un modo de escritura que preserva el contenido original del fichero.
Los datos escritos se añaden al final del fichero.
Si el fichero no puede abrirse por cualquier razón, fopen devuelve el valor NULL.
La función de cierre del fichero es fclose.
Las funciones de lectura y escritura s´ı son diferentes:
fread: recibe una dirección de memoria, el número de bytes que ocupa un dato, el número
de datos a leer y un fichero. He aqu´ı su prototipo4
:
int fread( void * direccion, int tam, int numdatos, FILE * fichero );
Los bytes le´ıdos se almacenan a partir de direccion. Devuelve el número de datos que ha
conseguido leer (y si ese valor es menor que numdatos, es porque hemos llegado al final
del fichero y no se ha podido efectuar la lectura completa).
fwrite: recibe una dirección de memoria, el número de bytes que ocupa un dato, el número
de datos a escribir y un fichero. Este es su prototipo:
int fwrite( void * direccion, int tam, int numdatos, FILE * fichero );
Escribe en el fichero los tam por numdatos bytes existentes desde direccion en adelante.
Devuelve el número de datos que ha conseguido escribir (si vale menos que numdatos,
hubo algún error de escritura).
Empezaremos a comprender cómo trabajan estas funciones con un sencillo ejemplo. Vamos
a escribir los diez primeros números enteros en un fichero:
diez enteros.c diez enteros.c
2
3 int main(void)
4 {
5 FILE * fp;
6 int i;
7
8 fp = fopen("primeros.dat", "wb");
9 for (i=0; i<10; i++)
10 fwrite(&i, sizeof(int), 1, fp);
11 fclose(fp);
12
13 return 0;
14 }
3Más adelante te presentamos tres modos de apertura adicionales.
4Bueno, casi. El prototipo no usa el tipo int, sino size t, que está definido como unsigned int. Preferimos
presentarte una versión modificada del prototipo para evitar introducir nuevos conceptos.

Analicemos la llamada a fwrite. F´ıjate: pasamos la dirección de memoria en la que empieza
un entero (con &i) junto al tamaño en bytes de un entero (sizeof(int), que vale 4) y el valor
1. Estamos indicando que se van a escribir los 4 bytes (resultado de multiplicar 1 por 4) que
empiezan en la dirección &i, es decir, se va a guardar en el fichero una copia exacta del contenido
de i.
Quizá entiendas mejor qué ocurre con esta otra versión capaz de escribir un vector completo
en una sola llamada a fwrite:
2
3 int main(void)
4 {
5 FILE * fp;
6 int i, v[10];
7
8 for (i=0; i<10; i++)
9 v[i] = i;
10 fp = fopen("primeros.dat", "wb");
11 fwrite(v, sizeof(int), 10, fp);
12 fclose(fp);
13
14 return 0;
15 }
Ahora estamos pasando la dirección en la que empieza un vector (v es una dirección, as´ı que no
hemos de poner un & delante), el tamaño de un elemento del vector (sizeof(int)) y el número
de elementos del vector (10). El efecto es que se escriben en el fichero los 40 bytes de memoria
que empiezan donde empieza v. Resultado: todo el vector se almacena en disco con una sola
operación de escritura. Cómodo, ¿no?
Ya te dijimos que la información de todo fichero binario ocupa exactamente el mismo número
de bytes que ocupar´ıa en memoria. Hagamos la prueba. Veamos con ls -l, desde el intérprete
de comandos de Unix, cuánto ocupa el fichero:
$ ls -l primeros.dat
-rw-r--r-- 1 usuario migrupo 40 may 10 11:00 primeros.dat
Efectivamente, ocupa exactamente 40 bytes (el número que aparece en quinto lugar). Si lo
mostramos con cat, no sale nada con sentido en pantalla.
$ cat primeros.dat
$
¿Por qué? Porque cat interpreta el fichero como si fuera de texto, as´ı que encuentra la siguiente
secuencia binaria:
1 00000000 00000000 00000000 00000000
2 00000000 00000000 00000000 00000001
3 00000000 00000000 00000000 00000010
4 00000000 00000000 00000000 00000011
5 00000000 00000000 00000000 00000100
6 ...
Los valores ASCII de cada grupo de 8 bits no siempre corresponden a caracteres visibles, por
lo que no se representan como s´ımbolos en pantalla (no obstante, algunos bytes s´ı tienen efecto
en pantalla; por ejemplo, el valor 9 corresponde en ASCII al tabulador).
Hay una herramienta Unix que te permite inspeccionar un fichero binario: od (abreviatura
de ((octal dump)), es decir, ((volcado octal))).
$ od -l primeros.dat
0000000 0 1 2 3
0000020 4 5 6 7
0000040 8 9
0000050

(La opción -l de od hace que muestre la interpretación como enteros de grupos de 4 bytes.)
¡Ah´ı están los números! La primera columna indica (en hexadecimal) el número de byte del
primer elemento de la fila.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 325 ¿Qué aparecerá en pantalla si mostramos con el comando cat el contenido del fichero
binario otraprueba.dat generado en este programa?:
otra prueba.c otra prueba.c
2
3 int main(void)
4 {
5 FILE * fp;
6 int i, v[26];
7
8 fp = fopen("otra prueba.dat", "wb");
9 for (i=97; i<123; i++)
10 v[i-97] = i;
11 fwrite(v, sizeof(int), 26, fp);
12 fclose(fp);
13
14 return 0;
15 }
(Una pista: el valor ASCII del carácter ’a’ es 97.)
¿Y qué aparecerá si lo visualizas con el comando od -c (la opción -c indica que se desea
ver el fichero carácter a carácter e interpretado como secuencia de caracteres).
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ya puedes imaginar cómo se leen datos de un fichero binario: pasando la dirección de me-
moria en la que queremos que se copie cierta cantidad de bytes del fichero. Los dos programas
siguientes, por ejemplo, leen los diez valores escritos en los dos últimos programas. El primero
lee entero a entero (de 4 bytes en 4 bytes), y el segundo con una sola operación de lectura
(cargando los 40 bytes de golpe):
lee primeros.c lee primeros.c
2
3 int main(void)
4 {
5 FILE * fp;
6 int i, n;
7
8 fp = fopen("primeros.dat", "rb");
9 for (i=0; i<10; i++) {
10 fread(&n, sizeof(int), 1, fp);
11 printf ("%dn", n);
12 }
13 fclose(fp);
14
15 return 0;
16 }
lee primeros2.c lee primeros2.c
2
3 int main(void)
4 {
5 FILE * fd;
6 int i, v[10];
7

9 fread(v, sizeof(int), 10, fp);
10 for (i=0; i<10; i++)
11 printf ("%dn", v[i]);
12 fclose(fp);
13
14 return 0;
15 }
En los dos programas hemos indicado expl´ıcitamente que ´ıbamos a leer 10 enteros, pues
sab´ıamos de antemano que hab´ıa exactamente 10 números en el fichero. Es fácil modificar el
primer programa para que lea tantos enteros como haya, sin conocer a priori su número:
lee todos.c lee todos.c
2
3 int main(void)
4 {
5 FILE * fp;
6 int n;
7
10 while (!feof (fp)) {
13 }
14 fclose(fp);
15
16 return 0;
17 }
Lo cierto es que hay una forma más idiomática, más común en C de expresar lo mismo:
lee todos2.c lee todos2.c
2
3 int main(void)
4 {
5 FILE * fp;
6 int n;
7
8 f = fopen("primeros.dat", "rb");
9 while ( fread(&n, sizeof(int), 1, fp) == 1 )
11 fclose(fp);
12
13 return 0;
14 }
En esta última versión, la lectura de cada entero se efectúa con una llamada a fread en la
condición del while.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 326 Diseña un programa que genere un fichero binario primos.dat con los 1000 primeros
números primos.
· 327 Diseña un programa que añada al fichero binario primos.dat (ver ejercicio anterior) los
100 siguientes números primos. El programa leerá el contenido actual del fichero para averiguar
cuál es el último primo conocido. A continuación, abrirá el fichero en modo adición y añadirá
100 nuevos primos. Si ejecutásemos dos veces el programa, el fichero acabar´ıa conteniendo los
1200 primeros primos.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
No sólo puedes guardar tipos relativamente elementales. También puedes almacenar en disco
tipos de datos creados por ti. Este programa, por ejemplo, lee de disco un vector de puntos, lo
modifica y escribe en el fichero el contenido del vector:

escribe registro.c escribe registro.c
2 #include <math.h>
3
4 struct Punto {
5 float x;
6 float y;
7 };
8
9 int main(void)
10 {
11 FILE * fp;
12 struct Punto v[10];
13 int i;
14
15 // Cargamos en memoria un vector de puntos.
16 fp = fopen("puntos.dat", "rb");
17 fread(v, sizeof(struct Punto), 10, fp);
18 fclose(fp);
19
20 // Procesamos los puntos (calculamos el valor absoluto de cada coordenada).
21 for (i=0; i<10; i++) {
22 v[i].x = fabs(v[i].x);
23 v[i].y = fabs(v[i].y);
24 }
25
26 // Escribimos el resultado en otro fichero.
27 fp = fopen("puntos2.dat", "wb");
28 fwrite(v, sizeof(struct Punto), 10, fp);
29 fclose(fp);
30
31 return 0;
32 }
Esta otra versión no carga el contenido del primer fichero completamente en memoria en
una primera fase, sino que va leyendo, procesando y escribiendo punto a punto:
2 #include <math.h>
3
4 struct Punto {
5 float x;
6 float y;
7 };
8
9 int main(void)
10 {
11 FILE * fp_entrada, * fp_salida;
12 struct Punto p;
13 int i;
14
15 fp_entrada = fopen("puntos.dat", "rb");
16 fp_salida = fopen("puntos2.dat", "wb");
17
18 for (i=0; i<10; i++) {
19 fread(&p, sizeof(struct Punto), 1, fp_entrada);
20 p.x = fabs(p.x);
21 p.y = fabs(p.y);
22 fwrite(&p, sizeof(struct Punto), 1, fp_salida);
23 }
24 fclose(fp_entrada);
25 fclose(fp_salida);
26
27 return 0;

28 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 328 Los dos programas anteriores suponen que hay diez puntos en el fichero puntos.dat.
Modif´ıcalos para que procesen tantos puntos como haya en el fichero.
· 329 Implementa un programa que genere un fichero llamado puntos.dat con 10 elementos
del tipo struct Punto. Las coordenadas de cada punto se generarán aleatoriamente en el rango
[−10, 10]. Usa el último programa para generar el fichero puntos2.dat. Comprueba que contiene
el valor absoluto de los valores de puntos.dat. Si es necesario, diseña un nuevo programa que
muestre por pantalla el contenido de un fichero de puntos cuyo nombre suministra por teclado
el usuario.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.2. Acceso directo
Los ficheros binarios pueden utilizarse como ((vectores en disco)) y acceder directamente a
cualquier elemento del mismo. Es decir, podemos abrir un fichero binario en modo ((lectura-
escritura)) y, gracias a la capacidad de desplazarnos libremente por él, leer/escribir cualquier
dato. Es como si dispusieras del control de avance rápido hacia adelante y hacia atrás de un
reproductor/grabador de cintas magnetofónicas. Con él puedes ubicar el ((cabezal)) de lectu-
ra/escritura en cualquier punto de la cinta y pulsar el botón ((play)) para escuchar (leer) o el
botón ((record)) para grabar (escribir).
Además de los modos de apertura de ficheros binarios que ya conoces, puedes usar tres
modos de lectura/escritura adicionales:
"r+b": No se borra el contenido del fichero, que debe existir previamente. El ((cabezal))
de lectura/escritura se sitúa al principio del fichero.
"w+b": Si el fichero no existe, se crea, y si existe, se trunca el contenido a longitud cero.
El ((cabezal)) de lectura/escritura se sitúa al principio del fichero.
"a+b": Si el fichero no existe, se crea. El ((cabezal)) de lectura/escritura se sitúa al final
del fichero.
Para poder leer/escribir a voluntad en cualquier posición de un fichero abierto en alguno
de los modos binarios necesitarás dos funciones auxiliares: una que te permita desplazarte a
un punto arbitrario del fichero y otra que te permita preguntar en qué posición te encuentras
en un instante dado. La primera de estas funciones es fseek, que desplaza el ((cabezal)) de
lectura/escritura al byte que indiquemos.
int fseek(FILE * fp, int desplazamiento, int desde_donde);
El valor desde_donde se fija con una constante predefinida que proporciona una interpretación
distinta a desplazamiento:
SEEK_SET: el valor de desplazamiento es un valor absoluto a contar desde el principio del
fichero. Por ejemplo, fseek(fp, 3, SEEK_SET) desplaza al cuarto byte del fichero fp. (La
posición 0 corresponde al primer byte del fichero.)
SEEK_CUR: el valor de desplazamiento es un valor relativo al lugar en que nos encontramos
en un instante dado. Por ejemplo, si nos encontramos en el cuarto byte del fichero fp, la lla-
mada fseek(fp, -2, SEEK_CUR) nos desplazará al segundo byte, y fseek(fp, 2, SEEK_CUR)
al sexto.
SEEK_END: el valor de desplazamiento es un valor absoluto a contar desde el final del fichero.
Por ejemplo, fseek(fp, -1, SEEK_END) nos desplaza al último byte de fp: si a continuación
leyésemos un valor, ser´ıa el del último byte del fichero. La llamada fseek(fp, 0, SEEK_END)
nos situar´ıa fuera del fichero (en el mismo punto en el que estamos si abrimos el fichero
en modo de adición).

La función devuelve el valor 0 si tiene éxito, y un valor no nulo en caso contrario.
Has de tener siempre presente que los desplazamientos sobre el fichero se indican en bytes.
Si hemos almacenado enteros de tipo int en un fichero binario, deberemos tener la precaución
de que todos nuestros fseek tengan desplazamientos múltiplos de sizeof(int).
Este programa, por ejemplo, pone a cero todos los valores pares de un fichero binario de
enteros:
anula pares.c anula pares.c
2
3 int main(void)
4 {
5 FILE * fp;
6 int n, bytes_leidos, cero = 0;
7
8 fp = fopen("fichero.dat", "r+b");
9 while (fread(&n, sizeof(int), 1, fp) != 0) {
10 if (n % 2 == 0) { // Si el último valor le´ıdo es par...
11 fseek(fp, -sizeof(int), SEEK_CUR); // ... damos un paso atrás ...
12 fwrite(&cero, sizeof(int), 1, fp); // ... y sobreescribimos su valor absoluto.
13 }
14 }
15 fclose(fp);
16
17 return 0;
18 }
La segunda función que te presentamos en este apartado es ftell. Este es su prototipo:
int ftell(FILE *fp);
El valor devuelto por la función es la posición en la que se encuentra el ((cabezal)) de lectu-
ra/escritura en el instante de la llamada.
Veamos un ejemplo. Este programa, por ejemplo, crea un fichero y nos dice el número de
bytes del fichero:
cuenta bytes.c cuenta bytes.c
2
3 int main(void)
4 {
5 FILE * fp;
6 int i, pos;
7
8 fp = fopen("prueba.dat", "wb");
9 for (i=0; i<10; i++)
10 fwrite(&i, sizeof(int), 1, fp);
11 fclose(fp);
12
13 fp = fopen("prueba.dat", "rb");
14 fseek(fp, 0, SEEK_END);
15 pos = ftell(fp);
16 printf ("Tama~no del fichero: %dn", pos);
17 fclose(fp);
18
19 return 0;
20 }
F´ıjate bien en el truco que permite conocer el tamaño de un fichero: nos situamos al final del
fichero con ftell indicando que queremos ir al ((primer byte desde el final)) (byte 0 con el modo
SEEK_END) y averiguamos a continuación la posición en la que nos encontramos (valor devuelto
por ftell).
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 330 Diseña una función de nombre rebobina que recibe un FILE * y nos ubica al inicio del
mismo.

· 331 Diseña una función que reciba un FILE * (ya abierto) y nos diga el número de bytes
que ocupa. Al final, la función debe dejar el cursor de lectura/escritura en el mismo lugar en el
que estaba cuando se la llamó.
· 332 Diseña un programa que calcule y muestre por pantalla el máximo y el m´ınimo de los
valores de un fichero binario de enteros.
· 333 Diseña un programa que calcule el máximo de los enteros de un fichero binario y lo
intercambie por el que ocupa la última posición.
· 334 Nos pasan un fichero binario dobles.dat con una cantidad indeterminada de números
de tipo float. Sabemos, eso s´ı, que los números están ordenados de menor a mayor. Diseña un
programa que pida al usuario un número y determine si está o no está en el fichero.
En una primera versión, implementa una búsqueda secuencial que se detenga tan pronto
estés seguro de que el número buscado está o no. El programa, en su versión final, deberá
efectuar la búsqueda dicotómicamente (en un cap´ıtulo anterior se ha explicado qué es una
búsqueda dicotómica).
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Trabajar con ficheros binarios como si se tratara de vectores tiene ciertas ventajas, pero
también inconvenientes. La ventaja más obvia es la capacidad de trabajar con cantidades in-
gentes de datos sin tener que cargarlas completamente en memoria. El inconveniente más serio
es la enorme lentitud con que se pueden ejecutar entonces los programas. Ten en cuenta que
desplazarse por un fichero con fseek obliga a ubicar el ((cabezal)) de lectura/escritura del disco
duro, una operación que es intr´ınsecamente lenta por comportar operaciones mecánicas, y no
sólo electrónicas.
Si en un fichero binario mezclas valores de varios tipos resultará dif´ıcil, cuando no imposible,
utilizar sensatamente la función fseek para posicionarse en un punto arbitrario del fichero.
Tenemos un problema similar cuando la información que guardamos en un fichero es de longitud
intr´ınsecamente variable. Pongamos por caso que usamos un fichero binario para almacenar una
lista de palabras. Cada palabra es de una longitud, as´ı que no hay forma de saber a priori en qué
byte del fichero empieza la n-ésima palabra de la lista. Un truco consiste en guardar cada palabra
ocupando tanto espacio como la palabra más larga. Este programa, por ejemplo, pide palabras
al usuario y las escribe en un fichero binario en el que todas las cadenas miden exactamente lo
mismo (aunque la longitud de cada una de ellas sea diferente):
guarda palabras.c guarda palabras.c
2
4
5 int main(void)
6 {
7 char palabra[MAXLON+1], seguir[MAXLON+1];
8 FILE * fp;
9
10 fp = fopen("diccio.dat", "wb");
11 do {
12 printf ("Dame una palabra: "); gets(palabra);
13 fwrite(palabra, sizeof(char), MAXLON, fp);
14 printf ("Pulsa ’s’ para a~nadir otra."); gets(seguir);
15 } while (strcmp(seguir, "s") == 0);
16 fclose(fp);
17
18 return 0;
19 }
F´ıjate en que cada palabra ocupa siempre lo mismo, independientemente de su longitud:
80 bytes. Este otro programa es capaz ahora de mostrar la lista de palabras en orden inverso,
gracias a la ocupación fija de cada palabra:
lee palabras orden inverso.c lee palabras orden inverso.c
2

Ficheros binarios en Python
Python también permite trabajar con ficheros binarios. La apertura, lectura/escritura y cierre
de ficheros se efectúa con las funciones y métodos de Python que ya conoces: open, read,
write y close. Con read puedes leer un número cualquiera de caracteres (de bytes) en una
cadena. Por ejemplo, f.read(4) lee 4 bytes del fichero f (previamente abierto con open). Si
esos 4 bytes corresponden a un entero (en binario), la cadena contiene 4 caracteres que lo
codifican (aunque no de forma que los podamos visualizar cómodamente). ¿Cómo asignamos
a una variable el valor entero codificado en esa cadena? Python proporciona un módulo con
funciones que permiten pasar de binario a ((tipos Python)) y viceversa: el módulo struct. Su
función unpack ((desempaqueta)) información binaria de una cadena. Para ((desempaquetar))
un entero de una cadena almacenada en una variable llamada enbinario la llamamos as´ı:
unpack("i", enbinario). El primer parámetro desempeña la misma función que las cadenas
de formato en scanf , sólo que usa un juego de marcas de formato diferentes (i para el
equivalente a un int, d para float, q para long long, etc.. Consulta el manual del módulo
struct para conocerlos.). Aqu´ı tienes un ejemplo de uso: un programa que lee y muestra
los valores de un fichero binario de enteros:
1 from struct import unpack
2 f = open("primeros.dat", "r")
3 while 1:
4 c = f.read(4)
5 if c == ’’: break
6 v = unpack("i", c)
7 print v[0]
8 f.close()
F´ıjate en que el valor devuelto por unpack no es directamente el entero, sino una lista (en
realidad una tupla), por lo que es necesario indexarla para acceder al valor que nos interesa.
La razón de que devuelva una lista es que unpack puede desempaquetar varios valores a
la vez. Por ejemplo, unpack("iid", cadena) desempaqueta dos enteros y un flotante de
cadena (que debe tener al menos 16 bytes, claro está). Puedes asignar los valores devueltos
a tres variables as´ı: a, b, c = unpack("iid", cadena).
Hemos aprendido, pues, a leer ficheros binarios con Python. ¿Cómo los escribimos?
Siguiendo un proceso inverso: empaquetando primero nuestros ((valores Python)) en cadenas
que los codifican en binario mediante la función pack y escribiendolas con el método write.
Este programa de ejemplo escribe un fichero binario con los números del 0 al 99:
1 from struct import pack
2 f = open("primeros.dat", "w")
3 for v in range(100):
4 c = pack("i", v)
5 f.write(c)
6 f.close()
Sólo queda que aprendas a implementar acceso directo a los ficheros binarios con Python.
Tienes disponibles los modos de apertura ’r+’, ’w+’ y ’a+’. Además, el método seek
permite desplazarse a un byte cualquiera del fichero y el método tell indica en qué posición
del fichero nos encontramos.
4
5 int main(void)
6 {
7 FILE * fp;
8 char palabra[MAXLON+1];
9 int tam;
10
11 /* primero, averiguar el tamaño del fichero (en palabras) */
12 fp = fopen("diccio.dat", "rb");
13 tam = fseek(fp, 0, SEEK_END) / MAXLON;
14
15 /* y ya podemos listarlas en orden inverso */

16 for (i=tam-1; i>=0; i--) {
17 fseek(fp, i * MAXLON, SEEK_SET);
18 fread(palabra, sizeof(char), MAXLON, fp);
19 printf ("%sn", palabra);
20 }
21 fclose(fp);
22
23 return 0;
24 }
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 335 Los dos programas anteriores pueden plantear problemas cuando trabajan con palabras
que tienen 80 caracteres más el terminador. ¿Qué problemas? ¿Cómo los solucionar´ıas?
· 336 Diseña un programa que lea una serie de valores enteros y los vaya escribiendo en
un fichero hasta que el usuario introduzca el valor −1 (que no se escribirá en el fichero). Tu
programa debe, a continuación, determinar si la secuencia de números introducida en el fichero
es pal´ındroma.
· 337 Deseamos gestionar una colección de cómics. De cada cómic anotamos los siguientes
datos:
Superhéroe: una cadena de hasta 20 caracteres.
T´ıtulo: una cadena de hasta 200 caracteres.
Número: un entero.
Año: un entero.
Editorial: una cadena de hasta 30 caracteres.
Sinopsis: una cadena de hasta 1000 caracteres.
El programa permitirá:
1. Dar de alta un cómic.
2. Consultar la ficha completa de un cómic dado el superhéroe y el número del episodio.
3. Ver un listado por superhéroe que muestre el t´ıtulo de todas sus historias.
4. Ver un listado por año que muestre el superhérore y t´ıtulo de todas sus historias.
Diseña un programa que gestione la base de datos teniendo en cuenta que no queremos cargarla
en memoria cada vez que ejecutamos el programa, sino gestionarla directamente sobre disco.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.4. Errores
Algunas de las operaciones con ficheros pueden resultar fallidas (apertura de un fichero cuya
ruta no apunta a ningún fichero existente, cierre de un fichero ya cerrado, etc.). Cuando as´ı
ocurre, la función llamada devuelve un valor que indica que se cometió un error, pero ese valor
sólo no aporta información que nos permita conocer el error cometido.
La información adicional está codificada en una variable especial: errno (declarada en
errno.h). Puedes comparar su valor con el de las constantes predefinidas en errno.h para
averiguar qué error concreto se ha cometido:
EACCESS: permiso denegado,
EEXIST: el fichero no existe,
EMFILE: demasiados ficheros abiertos,
. . .

5.4 Errores
Truncamiento de ficheros
Las funciones estándar de manejo de ficheros no permiten efectuar una operación que puede
resultar necesaria en algunas aplicaciones: eliminar elementos de un fichero. Una forma de
conseguir este efecto consiste en generar un nuevo fichero en el que escribimos sólo aquellos
elementos que no deseamos eliminar. Una vez generado el nuevo fichero, borramos el original
y renombramos el nuevo para que adopte el nombre del original. Costoso.
En Unix puedes recurrir a la función truncate (disponible al incluir la cabecera
unistd.h). El perfil de truncate es éste:
int truncate(char nombre[], int longitud);
La función recibe el nombre de un fichero (que no debe estar abierto) y el número de bytes
que deseamos conservar. Si la llamada tiene éxito, la función hace que en el fichero sólo
permanezcan los longitud primeros bytes y devuelve el valor 0. En caso contrario, devuelve
el valor −1. Observa que sólo puedes borrar los últimos elementos de un fichero, y no
cualquiera de ellos. Por eso la acción de borrar parte de un fichero recibe el nombre de
truncamiento.
Como manejarte con tantas constantes (algunas con significados un tanto dif´ıcil de com-
prender hasta que curses asignaturas de sistemas operativos) resulta complicado, puedes usar
una función especial:
void perror (char s[]);
Esta función muestra por pantalla el valor de la cadena s, dos puntos y un mensaje de error que
detalla la causa del error cometido. La cadena s, que suministra el programador, suele indicar el
nombre de la función en la que se detectó el error, ayudando as´ı a la depuración del programa.

Apéndice A
Tipos básicos
A.1. Enteros
A.1.1. Tipos
Esta tabla muestra el nombre de cada uno de los tipos de datos para valores enteros (algunos
tienen dos nombres válidos), su rango de representación y el número de bytes (grupos de 8 bits)
que ocupan.
Tipo Rango Bytes
char −128 . . . 127 1
short int (o short) −32768 . . . 32767 2
int −2147483648 . . . 2147483647 4
long int (o long) −2147483648 . . . 2147483647 4
long long int (o long long) −9223372036854775808 . . . 9223372036854775807 8
(Como ves, los tipos short int, long int y long long int pueden abreviarse, respectivamente,
como short, long, y long long.)
Un par de curiosidades sobre la tabla de tipos enteros:
Los tipos int y long int ocupan lo mismo (4 bytes) y tienen el mismo rango. Esto es as´ı
para el compilador gcc sobre un PC. En una máquina distinta o con otro compilador,
podr´ıan ser diferentes: los int podr´ıan ocupar 4 bytes y los long int, 8, por ejemplo. En
sistemas más antiguos un int ocupaba 2 bytes y un long int, 4.
El nombre del tipo char es abreviatura de ((carácter)) (((character)), en inglés) y, sin em-
bargo, hace referencia a los enteros de 8 bits, es decir, 1 byte. Los valores de tipo char
son ambivalentes: son tanto números enteros como caracteres.
Es posible trabajar con enteros sin signo en C, es decir, números enteros positivos. La ventaja
de trabajar con ellos es que se puede aprovechar el bit de signo para aumentar el rango positivo
y duplicarlo. Los tipos enteros sin signo tienen el mismo nombre que sus correspondientes tipos
con signo, pero precedidos por la palabra unsigned, que actúa como un adjetivo:
Tipo Rango Bytes
unsigned char 0. . . 255 1
unsigned short int (o unsigned short) 0. . . 65535 2
unsigned int (o unsigned) 0. . . 4294967295 4
unsigned long int (o unsigned long) 0. . . 4294967295 4
unsigned long long int (o unsigned long long) 0. . . 18446744073709551615 8
Del mismo modo que podemos ((marcar)) un tipo entero como ((sin signo)) con el adjetivo
unsigned, podemos hacer expl´ıcito que tiene signo con el adjetivo signed. O sea, el tipo
int puede escribirse también como signed int: son exactamente el mismo tipo, sólo que en el
segundo caso se pone énfasis en que tiene signo, haciendo posible una mejora en la legibilidad
de un programa donde este rasgo sea importante.

A.2 Flotantes
A.1.2. Literales
Puedes escribir números enteros en notación octal (base 8) o hexadecimal (base 16). Un número
en notación hexadecimal empieza por 0x. Por ejemplo, 0xff es 255 y 0x0 es 0. Un número en
notación octal debe empezar por un 0 y no ir seguido de una x. Por ejemplo, 077 es 63 y 010
es 8.1
Puedes precisar que un número entero es largo añadiéndole el sufijo L (por ((Long))). Por
ejemplo, 2L es el valor 2 codificado con 32 bits. El sufijo LL (por ((long long))) indica que
el número es un long long int. El literal 2LL, por ejemplo, representa al número entero 2
codificado con 64 bits (lo que ocupa un long long int). El sufijo U (combinado opcionalmente
con L o LL) precisa que un número no tiene signo (la U por ((unsigned))).
Normalmente no necesitarás usar esos sufijos, pues C hace conversiones automáticas de tipo
cuando conviene. S´ı te hará falta si quieres denotar un número mayor que 2147483647 (o menor
que −2147483648), pues en tal caso el número no puede representarse como un simple int. Por
ejemplo, la forma correcta de referirse a 3000000000 es con el literal 3000000000LL.
C resulta abrumador por la gran cantidad de posibilidades que ofrece. Son muchas formas
diferentes de representar enteros, ¿verdad? No te preocupes, sólo en aplicaciones muy concretas
necesitarás utilizar la notación octal o hexadecimal o tendrás que añadir el sufijo a un literal
para indicar su tipo.
A.1.3. Marcas de formato
Hay una marca de formato para la impresión o lectura de valores de cada tipo de entero:
Tipo Marca Tipo Marca
char (número) %hhd unsigned char %hhu
short %hd unsigned short %hu
int %d unsigned %u
long %ld unsigned long %lu
long long %lld unsigned long long %llu
Puedes mostrar los valores numéricos en base octal o hexadecimal sustituyendo la d (o la u) por
una o o una x, respectivamente. Por ejemplo, %lx es una marca que muestra un entero largo
en hexadecimal y %ho muestra un short en octal.
Son muchas, ¿verdad? La que usarás más frecuentemente es %d. De todos modos, por si
necesitas utilizar otras, he aqu´ı algunas reglas mnemotécnicas:
d significa ((decimal)) y alude a la base en que se representa la información: base 10. Por
otra parte, x y o representan a ((hexadecimal)) y ((octal)) y aluden a las bases 16 y 8.
u significa ((unsigned)), es decir, ((sin signo)).
h significa ((mitad)) (por ((half))), as´ı que %hd es ((la mitad)) de un entero, o sea, un short,
y %hhd es ((la mitad de la mitad)) de un entero, o sea, un char.
l significa ((largo)) (por ((long))), as´ı que %ld es un entero largo (un long) y %lld es un
entero extra-largo (un long long).
A.2. Flotantes
A.2.1. Tipos
También en el caso de los flotantes tenemos dónde elegir: hay tres tipos diferentes. En esta tabla
te mostramos el nombre, máximo valor absoluto y número de bits de cada uno de ellos:
Tipo Máximo valor absoluto Bytes
float 3.40282347·1038
4
double 1.7976931348623157·10308
8
long double 1.189731495357231765021263853031·104932
12
1Lo cierto es que también puede usar notación octal o hexadecimal en Python, aunque en su momento no lo
contamos.

CC 2003, 2008 Andrés Marzal e Isabel Gracia A Tipos básicos
Recuerda que los números expresados en coma flotante presentan mayor resolución en la
cercan´ıas del 0, y que ésta es tanto menor cuanto mayor es, en valor absoluto, el número
representado. El número no nulo más próximo a cero que puede representarse con cada uno de
los tipos se muestra en esta tabla:
Tipo M´ınimo valor absoluto no nulo
float 1.17549435·10−38
double 2.2250738585072014·10−308
long double 3.3621031431120935062626778173218·10−4932
A.2.2. Literales
Ya conoces las reglas para formar literales para valores de tipo float. Puedes añadir el sufijo F
para precisar que el literal corresponde a un double y el sufijo L para indicar que se trata de
un long double. Por ejemplo, el literal 3.2F es el valor 3.2 codificado como double. Al igual
que con los enteros, normalmente no necesitarás precisar el tipo del literal con el sufijo L, a
menos que su valor exceda del rango propio de los float.
Veamos ahora las principales marcas de formato para la impresión de datos de tipos flo-
tantes:
Tipo Notación convencional Notación cient´ıfica
float %f %e
double %f %e
long double %Lf %Le
Observa que tanto float como double usan la misma marca de formato para impresión (o
sea, con la función printf y similares).
No pretendemos detallar todas las marcas de formato para flotantes. Tenemos, además,
otras como %E, %F, %g, %G, %LE, %LF, %Lg y %LG. Cada marca introduce ciertos matices que,
en según qué aplicaciones, pueden venir muy bien. Necesitarás un buen manual de referencia
a mano para controlar estos y otros muchos aspectos (no tiene sentido memorizarlos) cuando
ejerzas de programador en C durante tu vida profesional.2
Las marcas de formato para la lectura de datos de tipos flotantes presentan alguna
diferencia:
Tipo Notación convencional
float %f
double %lf
long double %Lf
Observa que la marca de impresión de un double es %f, pero la de lectura es %lf. Es una
incoherencia de C que puede darte algún que otro problema.
A.3. Caracteres
El tipo char, que ya hemos presentado al estudiar los tipos enteros, es, a la vez el tipo con el
que solemos representar caracteres y con el que formamos las cadenas.
A.3.1. Literales
Los literales de carácter encierran entre comillas simples al carácter en cuestión o lo codifican
como un número entero. Es posible utilizar secuencias de escape para indicar el carácter que se
encierra entre comillas.
2En Unix puedes obtener ayuda acerca de las funciones estándar con el manual en l´ınea. Ejecuta man 3
printf, por ejemplo, y obtendrás una página de manual sobre la función printf , incluyendo información sobre
todas sus marcas de formato y modificadores.

A.4 Otros tipos básicos
Los valores de tipo char pueden mostrarse en pantalla (o escribirse en ficheros de texto) usando
la marca %c o %hhd. La primera marca muestra el carácter como eso mismo, como carácter; la
segunda muestra su valor decimal (el código ASCII del carácter).
A.4. Otros tipos básicos
C99 define tres nuevos tipos básicos: el tipo lógico (o booleano), el tipo complejo y el tipo
imaginario.
A.4.1. El tipo booleano
Las variables de tipo _Bool pueden almacenar los valores 0 (((falso))) o 1 (((cierto))). Si se incluye
la cabecera <stdbool.h> es posible usar el identificador de tipo bool y las constantes true y
false para referirse al tipo _Bool y a los valores 1 y 0, respectivamente.
A.4.2. Los tipos complejo e imaginario
C99 ofrece soporte para la aritmética compleja a través de los tipos _Complex e _Imaginary.
A.5. Una reflexión acerca de la diversidad de tipos escalares
¿Por qué ofrece C tan gran variedad de tipos de datos para enteros y flotantes? Porque C
procura facilitar el diseño de programas eficientes proporcionando al programador un juego de
tipos que le permita adoptar el compromiso adecuado entre ocupación de memoria y rango
disponible. ¿Por qué iba un programador a querer gastar 4 bytes en una variable que sólo
almacenará valores entre 0 y 255? Naturalmente, ofrecer más control no es gratis: a cambio
hemos de tomar muchas más decisiones. Ahorrar 3 bytes en una variable puede no justificar el
quebradero de cabeza, pero piensa en el ahorro que se puede producir en un vector que contiene
miles o cientos de miles de elementos que pueden representarse cada uno con un char en lugar
de con un int.
Por otra parte, la arquitectura de tu ordenador está optimizada para realizar cálculos con
valores de ciertos tamaños. Por ejemplo, las operaciones con enteros suelen ser más rápidas
si trabajas con int (aunque ocupen más bytes que los char o short) y las operaciones con
flotantes más eficientes trabajan con double.
Según si valoras más velocidad o consumo de memoria en una aplicación, deberás escoger
uno u otro tipo de datos para ciertas variables.

Apéndice B
La lectura de datos por teclado,
paso a paso
B.1. La lectura de valores escalares con scanf
La función scanf (y fscanf ) se comporta de un modo un tanto especial y puede desconcertarte
en ocasiones. Veamos qué hace exactamente scanf :
Empieza saltándose los blancos que encuentra (espacios en blanco, tabuladores y saltos
de l´ınea).
A continuación, ((consume)) los caracteres no blancos mientra ((le sirvan)) para leer un valor
del tipo que se indica con la marca de formato (por ejemplo, d´ıgitos si la marca es %d).
La lectura se detiene cuando el siguiente carácter a leer ((no sirve)) (por ejemplo, una
letra si estamos leyendo un entero). Dicho carácter no es ((consumido)). Los caracteres
((consumidos)) hasta este punto se interpretan como la representación de un valor del tipo
que se indica con la correspondiente marca de formato, as´ı que se crea dicho valor y se
escribe en la zona de memoria que empieza en la dirección que se indique.
Un ejemplo ayudará a entender el comportamiento de scanf :
lee tres.c lee tres.c
2
3 int main(void)
4 {
5 int a, c;
6 float b;
7
8 printf ("Entero a: "); scanf ("%d", &a);
9 printf ("Flotante b: "); scanf ("%f", &b);
10 printf ("Entero c: "); scanf ("%d", &c);
11 printf ("El entero a es %d, el flotante b es %f y el entero c es %d
12 ", a, b, c);
13
14 return 0;
15 }
Ejecutemos el programa e introduzcamos los valores 20, 3.0 y 4 pulsando el retorno de carro
tras cada uno de ellos.
Entero a: 20
Flotante b: 3.0
Entero c: 4
El entero a es 20, el flotante b es 3.000000 y el entero c es 4
Perfecto. Para ver qué ha ocurrido paso a paso vamos a representar el texto que escribe
el usuario durante la ejecución como una secuencia de teclas. En este gráfico se muestra qué

B.1 La lectura de valores escalares con scanf
ocurre durante la ejecución del primer scanf (l´ınea 8), momento en el que las tres variables
están sin inicializar y el usuario acaba de pulsar las teclas 2, 0 y retorno de carro:
2 0 n a
b
c
El carácter a la derecha de la flecha es el siguiente carácter que va a ser consumido.
La ejecución del primer scanf consume los caracteres ’2’ y ’0’, pues ambos son válidos
para formar un entero. La función detecta el blanco (salto de l´ınea) que sigue al carácter ’0’ y
se detiene. Interpreta entonces los caracteres que ha le´ıdo como el valor entero 20 y lo almacena
en la dirección de memoria que se la suministrado (&a):
2 0 n
&a
20a
b
c
En la figura hemos representado los caracteres consumidos en color gris. F´ıjate en que el salto
de l´ınea aún no ha sido consumido.
La ejecución del segundo scanf , el que lee el contenido de b, empieza descartando los blancos
iniciales, es decir, el salto de l´ınea:
2 0 n 20a
b
c
Como no hay más caracteres que procesar, scanf queda a la espera de que el usuario teclee algo
con lo que pueda formar un flotante y pulse retorno de carro. Cuando el usaurio teclea el 3.0
seguido del salto de l´ınea, pasamos a esta nueva situación:
2 0 n 3 . 0 n 20a
b
c
Ahora, scanf reanuda su ejecución y consume el ’3’, el ’.’ y el ’0’. Como detecta que lo que
sigue no es válido para formar un flotante, se detiene, interpreta los caracteres le´ıdos como el
valor flotante 3.0 y lo almacena en la dirección de b:
2 0 n 3 . 0 n 20a
&b
3.0b
c
Finalmente, el tercer scanf entra en ejecución y empieza por saltarse el salto de l´ınea.
2 0 n 3 . 0 n 20a
3.0b
c
Acto seguido se detiene, pues no es necesario que el usuario introduzca nuevo texto que procesar.
Entonces el usuario escribe el 4 y pulsa retorno:

CC 2003, 2008 Andrés Marzal e Isabel Gracia B La lectura de datos por teclado, paso a paso
2 0 n 3 . 0 n 4 n 20a
3.0b
c
Ahora scanf prosigue consumiendo el 4 y deteniéndose nuevamente ante el salto de l´ınea. El
carácter le´ıdo se interpreta entonces como el entero 4 y se almacena en la dirección de memoria
de c:
2 0 n 3 . 0 n 4 n 20a
3.0b
&c
4c
Como puedes apreciar, el último salto de l´ınea no llega a ser consumido, pero eso importa poco,
pues el programa finaliza correctamente su ejecución.
Vamos a estudiar ahora el porqué de un efecto curioso. Imagina que, cuando el programa
pide al usuario el primer valor entero, éste introduce tanto dicho valor como los dos siguientes,
separando los tres valores con espacios en blanco. He aqu´ı el resultado en pantalla:
Entero a: 20 3.0 4
Flotante b: Entero c: El entero a es 20, el flotante b es 3.000000 y el entero c es 4
El programa ha le´ıdo correctamente los tres valores, sin esperar a que el usuario introduzca
tres l´ıneas con datos: cuando ten´ıa que detenerse para leer el valor de b, no lo ha hecho, pues
((sab´ıa)) que ese valor era 3.0; y tampoco se ha detenido al leer el valor de c, ya que de algún
modo ((sab´ıa)) que era 4. Veamos paso a paso lo que ha sucedido, pues la explicación es bien
sencilla.
Durante la ejecución del primer scanf , el usuario ha escrito el siguiente texto:
2 0 3 . 0 4 n a
b
c
Como su objetivo es leer un entero, ha empezado a consumir caracteres. El ’2’ y el ’0’ le
son últiles, as´ı que los ha consumido. Entonces se ha detenido frente al espacio en blanco. Los
caracteres le´ıdos se interpretan como el valor entero 20 y se almacenan en a:
2 0 3 . 0 4 n
&a
20a
b
c
La ejecución del siguiente scanf no ha detenido la ejecución del programa, pues aún hab´ıa
caracteres pendientes de procesar en la entrada. Como siempre, scanf se ha saltado el primer
blanco y ha ido encontrando caracteres válidos para ir formando un valor del tipo que se le
indica (en este caso, un flotante). La función scanf ha dejado de consumir caracteres al encontrar
un nuevo blanco, se ha detenido y ha almacenado en b el valor flotante 3.0. He aqu´ı el nuevo
estado:
2 0 3 . 0 4 n 20a
&b
3.0b
c

B.2 La lectura de cadenas con scanf
Finalmente, el tercer scanf tampoco ha esperado nueva entrada de teclado: se ha saltado direc-
tamente el siguiente blanco, ha encontrado el carácter ’4’ y se ha detenido porque el carácter
n que le sigue es un blanco. El valor le´ıdo (el entero 4) se almacena en c:
2 0 3 . 0 4 n 20a
3.0b
&c
4c
Tras almacenar en c el entero 4, el estado es éste:
2 0 3 . 0 4 n 20a
3.0b
4c
Cuando observes un comportamiento inesperado de scanf , haz un análisis de lo sucedido
como el que te hemos presentado aqu´ı y verás que todo tiene explicación.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ejercicios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
· 338 ¿Qué pasa si el usuario escribe la siguiente secuencia de caracteres como datos de
entrada en la ejecución del programa?
2 0 3 . 1 2 3 4 5 5 n
2 0 3 . 1 2 3 n 4 5 5 n
2 0 2 4 5 x n
6 x 2 n
(Prueba este ejercicio con el ordenador.)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B.2. La lectura de cadenas con scanf
Vamos a estudiar ahora el comportamiento paso a paso de scanf cuando leemos una cadena:
Se descartan los blancos iniciales (espacios en blanco, tabuladores o saltos de l´ınea).
Se leen los caracteres ((válidos)) hasta el primer blanco y se almacenan en posiciones de
memoria consecutivas a partir de la que se suministra como argumento. Se entiende por
carácter válido cualquier carácter no blanco (ni tabulador, ni espacio en blanco, ni salto
de l´ınea. . . ).
Se añade al final un terminador de cadena.
Un ejemplo ayudará a entender qué ocurre ante ciertas entradas:

lee cadena.c lee cadena.c
2
3 #define TALLA 10
4
5 int main(void)
6 {
7 char a[TALLA+1], b[TALLA+1];
8
9 printf ("Cadena 1: "); scanf ("%s", a);
10 printf ("Cadena 2: "); scanf ("%s", b);
11 printf ("La cadena 1 es %s y la cadena 2 es %sn", a, b);
12
13 return 0;
14 }
Si ejecutas el programa y escribes una primera cadena sin blancos, pulsas el retorno de carro,
escribes otra cadena sin blancos y vuelves a pulsar el retorno, la lectura se efectúa como cabe
esperar:
Cadena 1: uno
Cadena 2: dos
La cadena 1 es uno y la cadena 2 es dos
Estudiemos paso a paso lo ocurrido. Ante el primer scanf , el usuario ha escrito lo siguiente:
u n o n
La función ha empezado a consumir los caracteres con los que ir formando la cadena. Al llegar
al salto de l´ınea se ha detenido sin consumirlo. He aqu´ı el nuevo estado de cosas:
u n o n
a u
0
n
1
o
2
0
3 4 5 6 7 8 9
(F´ıjate en que scanf termina correctamente la cadena almacenada en a.) Acto seguido se ha
ejecutado el segundo scanf . La función se salta entonces el blanco inicial, es decir, el salto de
l´ınea que aún no hab´ıa sido consumido.
u n o n
a u
0
n
1
o
2
0
3 4 5 6 7 8 9
Como no hay más caracteres, scanf ha detenido la ejecución a la espera de que el usuario teclee
algo. Entonces el usuario ha escrito la palabra dos y ha pulsado retorno de carro:
u n o n d o s n
a u
0
n
1
o
2
0
3 4 5 6 7 8 9
Entonces scanf ha procedido a consumir los tres primeros caracteres:

B.2 La lectura de cadenas con scanf
u n o n d o s n
a u
0
n
1
o
2
0
3 4 5 6 7 8 9
b d
0
o
1
s
2
0
3 4 5 6 7 8 9
F´ıjate en que scanf introduce automáticamente el terminador pertinente al final de la cadena
le´ıda. El segundo scanf nos conduce a esta nueva situación:
u n o n d o s n
a u
0
n
1
o
2
0
3 4 5 6 7 8 9
b d
0
o
1
s
2
0
3 4 5 6 7 8 9
Compliquemos un poco la situación. ¿Qué ocurre si, al introducir las cadenas, metemos
espacios en blanco delante y detrás de las palabras?
Cadena 1: uno
Cadena 2: dos
La cadena 1 es uno y la cadena 2 es dos
Recuerda que scanf se salta siempre los blancos que encuentra al principio y que se detiene
en el primer espacio que encuentra tras empezar a consumir caracteres válidos. Veámoslo paso
a paso. Empezamos con este estado de la entrada:
u n o n
El primer scanf empieza saltándose los blancos inciales:
u n o n
A continuación consume los caracteres ’u’, ’n’ y ’o’ y se detiene al detectar el blanco que
sigue:
u n o n
a u
0
n
1
o
2
0
3 4 5 6 7 8 9
Cuando se ejecuta, el segundo scanf empieza saltándose los blancos iniciales, que son todos los
que hay hasta el salto de l´ınea (inclu´ıdo éste):
u n o n
a u
0
n
1
o
2
0
3 4 5 6 7 8 9
De nuevo, como no hay más que leer, la ejecución se detiene. El usuario teclea entonces nuevos
caracteres:

u n o n d o s n
a u
0
n
1
o
2
0
3 4 5 6 7 8 9
A continuación, sigue saltándose los blancos:
u n o n d o s n
a u
0
n
1
o
2
0
3 4 5 6 7 8 9
Pasa entonces a consumir caracteres no blancos y se detiene ante el primer blanco:
u n o n d o s n
a u
0
n
1
o
2
0
3 4 5 6 7 8 9
b d
0
o
1
s
2
0
3 4 5 6 7 8 9
Ya está.
Imagina ahora que nuestro usuario quiere introducir en a la cadena "uno dos" y en b la
cadena "tres". Aqu´ı tienes lo que ocurre al ejecutar el programa
Cadena 1: uno dos
Cadena 2: La cadena 1 es uno y la cadena 2 es dos
El programa ha finalizado sin darle tiempo al usuario a introducir la cadena "tres". Es
más, la primera cadena vale "uno" y la segunda "dos", con lo que ni siquiera se ha conseguido
el primer objetivo: leer la cadena "uno dos" y depositarla tal cual en a. Analicemos paso a
paso lo sucedido. La entrada que el usuario teclea ante el primer scanf es ésta:
u n o d o s n
La función lee en a los caracteres ’u’, ’n’ y ’o’ y se detiene al detectar un blanco. El nuevo
estado se puede representar as´ı:
u n o d o s n
a u
0
n
1
o
2
0
3 4 5 6 7 8 9
El segundo scanf entra en juego entonces y ((aprovecha)) lo que aún no ha sido procesado, as´ı
que empieza por descartar el blanco inicial y, a continuación, consume los caracteres ’d’, ’o’,
’s’:
u n o d o s n
a u
0
n
1
o
2
0
3 4 5 6 7 8 9
b d
0
o
1
s
2
0
3 4 5 6 7 8 9

B.3 Un problema serio: la lectura alterna de cadenas con gets y de escalares con scanf
¿Ves? La consecuencia de este comportamiento es que con scanf sólo podemos leer palabras
individuales. Para leer una l´ınea completa en una cadena, hemos de utilizar una función distinta:
gets (por ((get string)), que en inglés significa ((obtén cadena))), disponible incluyendo stdio.h
en nuestro programa.
B.3. Un problema serio: la lectura alterna de cadenas con gets
y de escalares con scanf
Vamos a estudiar un caso concreto y analizaremos las causas del extraño comportamiento
observado.
lee alterno mal.c lee alterno mal.c
2
3 #define TALLA 80
4
5 int main(void)
6 {
8 int i;
9
10 printf ("Cadena a: "); gets(a);
11 printf ("Entero i: "); scanf ("%d", &i);
12 printf ("Cadena b: "); gets(b);
13 printf ("La cadena a es %s, el entero i es %d y la cadena b es %sn", a, i, b);
14
15 return 0;
16 }
Observa que leemos cadenas con gets y un entero con scanf . Vamos a ejecutar el programa
introduciendo la palabra uno en la primera cadena, el valor 2 en el entero y la palabra dos en
la segunda cadena.
Cadena a: uno
Entero i: 2
Cadena b: La cadena a es uno, el entero i es 2 y la cadena b es
¿Qué ha pasado? No hemos podido introducir la segunda cadena: ¡tan pronto hemos escrito
el retorno de carro que sigue al 2, el programa ha finalizado! Estudiemos paso a paso lo ocurrido.
El texto introducido ante el primer scanf es:
u n o n
El primer gets nos deja en esta situación:
u n o n
a u
0
n
1
o
2
0
3 4 5 6 7 8 9
A continuación se ejecuta el scanf con el que se lee el valor de i. El usuario teclea lo siguiente:
u n o n 2 n
a u
0
n
1
o
2
0
3 4 5 6 7 8 9
2i

La función lee el 2 y encuentra un salto de l´ınea. El estado en el que queda el programa es éste:
u n o n 2 n
a u
0
n
1
o
2
0
3 4 5 6 7 8 9
2i
F´ıjate bien en qué ha ocurrido: nos hemos quedado a las puertas de procesar el salto de l´ınea.
Cuando el programa pasa a ejecutar el siguiente gets, ¡lee una cadena vac´ıa! ¿Por qué? Porque
gets lee caracteres hasta el primer salto de l´ınea, y el primer carácter con que nos encontramos
ya es un salto de l´ınea. Pasamos, pues, a este nuevo estado:
u n o n 2 n
a u
0
n
1
o
2
0
3 4 5 6 7 8 9
2i
b 0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
¿Cómo podemos evitar este problema? Una solución posible consiste en consumir la cadena
vac´ıa con un gets extra y una variable auxiliar. F´ıjate en este programa:
lee alterno bien.c lee alterno bien.c
2
3 #define TALLA 80
4
5 int main(void)
6 {
8 int i;
9 char findelinea[TALLA+1]; // Cadena auxiliar. Su contenido no nos importa.
10
12 printf ("Entero i: "); scanf ("%d", &i); gets(findelinea);
15
16 return 0;
17 }
Hemos introducido una variable extra, findelinea, cuyo único objetivo es consumir lo que scanf
no ha consumido. Gracias a ella, éste es el estado en que nos encontramos justo antes de empezar
la lectura de b:
u n o n 2 n
a u
0
n
1
o
2
0
3 4 5 6 7 8 9
2i
findelinea 0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

B.3 Un problema serio: la lectura alterna de cadenas con gets y de escalares con scanf
El usuario escribe entonces el texto que desea almacenar en b:
u n o n 2 n d o s n
a u
0
n
1
o
2
0
3 4 5 6 7 8 9
2i
findelinea 0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Ahora la lectura de b tiene éxito. Tras ejecutar gets, éste es el estado resultante:
u n o n 2 n d o s n
a u
0
n
1
o
2
0
3 4 5 6 7 8 9
2i
findelinea 0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
b d
0
o
1
s
2
0
3 4 5 6 7 8 9
¡Perfecto! Ya te dijimos que aprender C iba a suponer enfrentarse a algunas dificultades de
carácter técnico. La única forma de superarlas es conocer bien qué ocurre en las entrañas del
programa.
Pese a que esta solución funciona, facilita la comisión de errores. Hemos de recordar consumir
el fin de l´ınea sólo en ciertos contexto. Esta otra solución es más sistemática: leer siempre l´ınea
a l´ınea con gets y, cuando hay de leerse un dato entero, flotante, etc., hacerlo con sscanf sobre
la cadena le´ıda:
lee alterno bien.c lee alterno bien.c
2
3 #define TALLA 80
4
5 int main(void)
6 {
8 int i;
9 char linea[TALLA+1]; // Cadena auxiliar. Su contenido no nos importa.
10
12 printf ("Entero i: "); gets(linea); sscanf (linea , "%d", &i);
15
16 return 0;
17 }

((¡Ah, ya sé!, ¡es un libro del Espejo, naturalmente! Si lo pongo delante de un espejo,
las palabras se verán otra vez al derecho.))
Y éste es el poema que leyó Alicia11
:
JERIG ÓNDOR
Cocillaba el d´ıa y las tovas agilimosas
giroscopaban y barrenaban en el larde.
Todos debirables estaban los burgovos,
y silbramaban las alecas rastas.
11. [...] Carroll pasa a continuación a interpretar las palabras de la manera siguiente:
Bryllig [“cocillaba”] (der. del verbo “Bryl” o “Broil”); “hora de cocinar la comida;
es decir, cerca de la hora de comer”.
Slythy [“agilimosas”] (voz compuesta por “Slimy” y “Lithe”. “Suave y activo”.
Tova. Especie de tejón. Ten´ıa suave pelo blanco, largas patas traseras y cuernos cortos
como de ciervo, se alimentaba principalmente de queso.
Gyre [“giroscopar”], verbo (derivado de Gyaour o Giaour, “perro”). “Arañar como
un perro”.
Gymble [“barrenar”], (de donde viene Gimblet [“barrena”]) “hacer agujeros en algo”.
Wave [“larde”] (derivado del verbo “to swab” [“fregar”] o “soak” [“empapar”]). “Ladera
de una colina” (del hecho de empaparse por acción de la lluvia).
Mimsy (de donde viene Mimserable y Miserable): “infeliz”.
Borogove [“burgovo”], especie extinguida de loro. Carec´ıa de alas, ten´ıa el pico hacia
arriba, y anidaba bajo los relojes de sol: se alimentaba de ternera.
Mome [“aleca”] (de donde viene Solemome y Solemne). Grave.
Rath [“rasta”]. Especie de tortuga de tierra. Cabeza erecta, boca de tiburón, patas
anteriores torcidas, de manera que el animal caminaba sobre sus rodillas; cuerpo liso de
color verde; se alimentaba de golondrinas y ostras.
Outgrabe [“silbramar”]. Pretérito del verbo Outgribe (emparentado con el antiguo
to Grike o Shrike, del que proceden “Shreak” [“chillar”] y “Creak” [“chirriar”]:
“chillaban”.
Por tanto, el pasaje dice literalmente: “Era por la tarde, y los tejones, suaves y activos, hurgaban
y hac´ıan agujeros en las laderas; los loros eran muy desdichados, y las graves tortugas profer´ıan
chillidos.”
Alicia anotada (Edición de Martin Gardner), Lewis Carroll.

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