programacion en c unidad 03 capitulos 2 y 3

8/3/2019 Programacion en C unidad 03 capitulos 2 y 3

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INC-112 Programacion IUnidad 3

Profesores: Eliana Providel - Roberto Munoz S.Escuela de Ing. Civil Informatica,

Universidad de Valparaso

{eliana.providel,roberto.munoz.s}@uv.cl

Segundo Semestre 2011

Unidad 3
http://goforward/http://find/http://goback/


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Contenidos Unidad 3

Parte I: Funciones.

Parte II: Arreglos.

Parte III: Entrada y Salida de datos, parte II de II.

Parte IV: Archivos.

Unidad 3
http://find/http://goback/


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Parte II: Arreglos

Unidad 3


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Contenidos

Que son?.

Arreglos Unidimensionales.Arreglos Bidimensionales y Multidimensionales.

Caractersticas generales.

Arreglos de caracteres.

Arreglos y funciones.Ordenamiento.

Busqueda.

Unidad 3

Q ?


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Que son?Arreglos Unidimensionales

Arreglos Bidimensionales y MultidimensionalesCaractersticas Generales

Arreglos de caracteresArreglos y funciones

OrdenamientoBusqueda

Que son?

Son un conjunto finito de datos del mismo tipo.

Se agrupan bajo un mismo nombre.

Su almacenamiento en memoria es contigua.

Unidad 3

Q ?


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DeclaracionInicializacionUtilizacion

Declaracion de un arreglo

Declaracion

tipo dato nombre arreglo[tamano

];

tipo dato: puede ser char, int,...

nombre arreglo: nombre que se le dara al arreglo.

tamano: constante que especifica el numero de elementos delarray.

Ej: int arreglo[10];

Unidad 3

Que son?


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Inicializacion de un arreglos

Dar valores iniciales al arreglo.Ej.

A todo el arreglo:

int arreglo[] = {0,1,2,3,4,5};int arreglo1[4] = {4, 2, 3, 6};

A una posicion del arreglo:arreglo1[3]=7;

Unidad 3

Que son?


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Utilizacion de los valores del arreglo

Para acceder a los datos del arreglo, se utiliza un ndice, el

nombre del arreglo, y los [ ].El ndice para la primera posicion es 0.

Ej.

1 int arreglo[4] = {4, 2, 3, 6};2 Al acceder a arreglo[4]; error!!!

El primer elemento del arreglo esta en la posicion 0.El ultimo elemento esta en la posicion 3.

Unidad 3

Que son?


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Declaracion

Declaracion

tipo dato nombre[tamano][tamano]...;

tipo dato: tipo de dato a almacenar.

nombre: Nombre del arreglo.

tamano: tamano de la dimension del arreglo.

Para cada nueva dimension se debe agregar un nuevo [ ]

Ejemplos:1 int arreglo[2][4];2 int arreglo[2][4][3][1];

Unidad 3

Que son?


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Inicializacion del arreglo

int arreglo1[2][3]= {{1,2},{3,4,5}};

int arreglo1[][3]= {{1,2,3},{3,4,5}};

Unidad 3

Que son?


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QArreglos Unidimensionales





Utilizacion de los datos del arregloPara acceder al arreglo se utiliza el nombre del arreglo, el ndice(para indicar la posicion en el arreglo) y los [ ].No olvidar colocar ; al final.

Ej. int arreglo[2][3][4][5][3];La primera posicion del arreglo sera

1 arreglo[0][0][0][0][0];La ultima posicion del arreglo sera

1 arreglo[1][2][3][4][2];

arreglo[2][3][4][5][3]; Error!!Uso correcto para acceder a un dato:arreglo[1][1];Uso incorrecto:arreglo[1,1]

Unidad 3

Que son?


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QArreglos Unidimensionales




Manejo de Indices

Caractersticas Generales

C no chequea lmites de un arreglo, por lo que es muy facil

acceder a un espacio de memoria que no esta reservado.Es tarea del programador!!

Para definir el tamano de un arreglo se pueden utilizarconstantes o expresiones de constantes, pero siempre deben

ser un entero.Un ndice para acceder a un elemento de un arreglo, puedo seruna constante, una variable o una expresion.

Unidad 3

Que son?


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Arreglos Unidimensionales




Manejo de Indices

Manejo de Indices

Utilizando define para los lmites del arreglo.

Ejemplo

#define MAX 100

...

int arreglo[4][MAX];

int arreglo[4][MAX-1];

Unidad 3

Que son?


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Arreglos UnidimensionalesArreglos Bidimensionales y Multidimensionales

Caractersticas GeneralesArreglos de caracteres

Arreglos y funcionesOrdenamiento

Busqueda

Manejo de Indices

Manejo de Indices

Ejemplo:

...int arreglo[2][3]={{3,4},{5,1,2}};

for(i=0;i


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Busqueda

Manejo de Indices

Manejo de Indices

Unidad 3

Que son?A l s U idi si l s


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Busqueda

Declaracion e inicializacionprintf(...) y scanf(...)

Arreglo de caracteres

Permiten manejar un conjunto de caracteres o smbolos bajoun mismo nombre.

La terminacion de la cadena se identifica con nulo, que esespecificado por \0.

Unidad 3



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Busqueda


Declaracion e inicializacion del arreglo

Es analogo a los arreglos numericos, solo que ahora se utilizan y .

Ejemplo:

...

char arreglo[4];

char arreglo[4]= "hola";

char arreglo[]= "hola";char arreglo[4]={h,o,l,a};

...

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Busqueda


printf(...) y scanf(...) en arreglo de caracteres

Se puede recibir la entrada estandar utilizando la funcionscanf con el formato %s.

De igual forma para printf.

De esta forma se recibe y muestra todo el arreglo.

Unidad 3



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Busqueda


Ejemplo

...

char nombre[15], apellidos[30];

printf("Introduce tu nombre: ");

scanf("%s",nombre);

printf("Introduce tus apellidos: ");

scanf("%s",apellidos);printf("Usted es %s %s\n",nombre,apellidos);

...

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Busqueda

Arreglos UnidimensionalesArreglos Multidimensionales

Arreglos y funciones

Al pasar un arreglo como argumento a una funcion se pasasolo el nombre del arreglo.

Unidad 3



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gArreglos Bidimensionales y Multidimensionales



Busqueda


Ejemplo

void inv(char s[]){

int t;

for( t=strlen(s)-1; t>=0; t --)

printf("%c",s[t]);

}

int main(){

char inf[]="Programacion I";inv(inf );

return 0;

}

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Que hace el programa?

1 Cuando se declara la funcion, se indica que recibira unarreglos:

void inv(char s[]){

...

}

2 Cuando se llama a la funcion, se le pasa el nombre del arreglo.

char inf[]="Programacion I";

inv(inf );

3 Luego la funcion inv(...) recorre el arreglo desde la ultimaposicion y va mostrando el contenido.

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Utilizacion de arreglos multidimensionales

Para arreglos multidimensionales, en los argumentos de lafuncion, no se indica la primera dimension pero s todas lasdemas.

Al llamar a la funcion se pasa como parametro o argumento elnombre del arreglo.

Para retornar el arreglos se retorna solo el nombre del arreglo.

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A l Bidi i l M l idi i l


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Ejemplo:#DEFINE MAX 2

int arreglo[MAX][MAX]={{1,2},{6,7}} ;

int funcion(int arr[][MAX])

{

inti,j;

for(i=0;i


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Ordenamiento BurbujaInsertion SortSelection SortQuick Sort

Ordenamiento Burbuja

Para empezar, veremos uno de los algoritmos mas simples ypopulares... Ordenamiento Burbuja o Bubble Sort.

Ordenamiento Burbuja, su nombre proviene del hecho deque los elementos mas livianos (chicos), salgan a flote,

mientras que los mas pesados (grandes) se hundan.

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Arreglos Bidimensionales y Multidimensionales Ordenamiento Burbuja


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Ejemplo:

15 8 4 50 3

Si el elemento de abajo es mas pequeno se cambian los valores deposicion y se continua con el siguiente numero. Luego que termina

de dar el primer recorrido al arreglo, comienza de nuevo desde elprincipio, pero el elemento mas pesado ya quedo al fondo, por lotanto, ahora se comparan solo los primeros N-1 elementos.

Unidad 3




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15 8 8 8 8 8 4 4 4 4 4 4 38 15 4 4 4 4 8 8 8 8 8 3 44 4 15 15 15 15 15 15 3 3 3 8 8

50 50 50 50 3 3 3 3 15 15 15 15 153 3 3 3 50 50 50 50 50 50 50 50 50

Unidad 3




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void bubble(int a[], int n)

{

int i,j;

for (i=n-1;i>0;i--)

for (j=0;j a[j+1])

{

temp = a[j];a[j] = a[j+1];

a[j+1] = temp;

}

}

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Ordenamiento BurbujaOtra forma:

void bubble(int a[], int n)

{

int i,j;

for (i=0;ii;j--)

if (a[j] < a[j-1])

{ temp = a[j];

a[j] = a[j-1];

a[j-1] = temp;

}

} Unidad 3




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g yCaractersticas Generales



jInsertion SortSelection SortQuick Sort

Insertion Sort I

Parecido a cuando se ordena un mazo de cartas numeradas en

forma arbitraria.Inicialmente se tiene un solo elemento, que obviamente es unconjunto ordenado. Despues, cuando hay k elementosordenados de menor a mayor, se toma el elemento k + 1 y secompara con todos los elementos ya ordenados, deteniendose

cuando se encuentra un elemento mayor. En este punto seinserta el elemento k + 1 debiendo desplazar los demaselementos.

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g yCaractersticas Generales



jInsertion SortSelection SortQuick Sort

Insertion Sort II

Ejemplo:El elemento k + 1 se va comparando de atras para adelante,

deteniandose con el primer elemento menor. Simultaneamentese van haciendo los desplazamientos.

11 26 47 59 96 3211 26 47 59 9611 26 47 59 9611 26 47 59 9611 26 32 47 59 96

Unidad 3




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Busqueda

Insertion SortSelection SortQuick Sort

Insertion Sort IIIAlgoritmo On-line

printf("Ingrese tamano del arreglo: ");

scanf("%d",n);

for(k = 0;k < n;k++)

{

printf("Ingreseelementonumero %d", k);

scanf("%d",&x[k]);

if (k > 0){tmp = x[k];

j = k ;

while ((j > 0) && (tmp < x[j-1])){

x[j] = x[j - 1];

Unidad 3

Que son?Arreglos UnidimensionalesArreglos Bidimensionales y Multidimensionales

C i G lOrdenamiento BurbujaI i S


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Busqueda


Insertion Sort IV

j = j - 1;

}

x[j] = tmp;

}

}

Unidad 3


C t ti G lOrdenamiento BurbujaI ti S t


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Busqueda


Insertion Sort VInsertion Sort con arreglo ya generado

v o i d i n s e r t i o n ( i n t x , i n t n ){

i n t k , j ;f o r ( k = 0 ; k < n ; k++){

i f ( k > 0 ){tmp = x [ k ] ;j = k ;

w h i l e ( ( j > 0) && (tmp < x [ j 1 ] ) ){x [ j ] = x [ j 1 ] ; j = j 1 ;

}x [ j ] = tmp ;

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Caracter sticas GeneralesOrdenamiento BurbujaInsertion Sort


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Busqueda


Insertion Sort VI

}}

}

Unidad 3


Caractersticas GeneralesOrdenamiento BurbujaInsertion Sort


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Busqueda


Selection Sort I

El Ordenamiento por Seleccion (Selection Sort) es unalgoritmo de ordenamiento, funciona de la siguiente forma:

Buscar el mnimo elemento de la lista.Intercambiarlo con el primero.Buscar el mnimo en el resto de la lista.Intercambiarlo con el segundo.y as sucesivamente...

Es decir:

Buscar el mnimo elemento entre una posicion i y el final de lalista.Intercambia el mnimo con el elemento de la posicion i.

Unidad 3




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Busqueda


Selection Sort II

Ejemplo:

31 25 12 22 1111 25 12 22 3111 12 25 22 3111 12 22 25 31

11 12 22 25 31

Unidad 3




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Busqueda


Selection Sort IIIv o i d s e l e c t i o n ( i n t a , i n t n ){

i n t i , j , min , tmp ;f o r ( i = 0 ; i < n1; i ++){

min=i ;f o r ( j = i +1; j < n ; j++)

i f ( a [ j ] < a [ min ] )min = j ;

tmp = a [ i ] ;a [ i ] = a [ min ] ;a [ min ] = tmp ;

}}

Unidad 3




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Ca acte st cas Ge e a esArreglos de caracteres


Busqueda

se t o So tSelection SortQuick Sort

Quick Sort I

Primero que todo se debe mencionar que Quick Sort ocupa laestrategia de Divide y Venceras, la cual consiste en:

Separa el problema en instancias mas pequenas: Fase departicion, divide el trabajop por la mitadCombina las pequenas soluciones en una solucion del problemamayor: Fase de Ordenamiento, conquista las mitades!

Como opera?:

Se elige uno de los elementos del arreglo como pivote.Luego se particionar el arreglo en dos arreglos AL y AR, endonde AL contiene todos los elementos menores que el pivote,y AR todos los mayores al pivote.

Unidad 3




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Selection SortQuick Sort

Quick Sort II

Y as recursivamente, por lo tanto lo que devuelve el algoritmoes Quicksort(AL) + pivote + Quicksort(AR).

Ejemplo:

Unidad 3




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Quick Sort III

Unidad 3




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Quick Sort IVv o i d q u i c k s o r t ( i n t a , i n t L , i n t R){

i n t p i v o t e , n u e vo P i vo t e ;

i f ( L>

=R )r e t u r n ;

p i v o t e = e l e g i r P i v o t e ( a , L , R ) ;n ue vo Pi v o te = p a r t i c i o n a r ( a , L , R , p i v o t e ) ;q u i c k s o r t ( a , L , n u ev o Pi v ot e 1 ) ;

q u i c k s o r t ( a , n u ev o Pi v ot e + 1 , R ) ;}

Unidad 3


Caractersticas GeneralesA l d

Ordenamiento BurbujaInsertion SortS l i S


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Quick Sort V

Ejemplo del algoritmo de particionamiento

Unidad 3


Caractersticas GeneralesA l d t

Ordenamiento BurbujaInsertion SortS l ti S t


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Quick Sort VI

Unidad 3



Ordenamiento BurbujaInsertion SortSelection Sort


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Quick Sort VIIv o i d p a r t i c i o n a r ( i n t a , i n t L , i n t R , i n t p i v o t e ){

i n t i , j ;i n t v a l o r P i v o t e=a [ p i v o t e ] ;

INTERCAMBIAR( a [ p i v o t e ] , a [ R ] ) ;i = L ; j = R ;w h i l e ( i v a l o r P i v o t e ) j ;i f ( i


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Quick Sort VIII

El caso de la eleccion del Pivote:

Una eleccion simple de un pivote sera algo as como:

i n t e l e g i r P i v o t e ( i n t a , i n t L , i n t R){

r e t u r n L ;}

Si bien es un algoritmo sencillsimo, es el que mas se ocupa en

terminos generales, elegir el primer elemento, o el ultimo comopivote.Una buena idea es elegir el pivote al azar

Unidad 3





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Quick Sort IXi n t e l e g i r P i v o t e ( i n t a , i n t L , i n t R){

i n t b=RAND()%(RL +1) ;r e t u r n L+b ;

}

Sin embargo, el costo de generar numeros aleatorios es caro, locual no conviene mucho.Lo ideal sera que el pivote fuese la mediana de los valores (de

modo queAL y

AR sean del mismo tamano).Una forma de aproximar es tomar la mediana de tres valores.

Por ejemplo, mirar el que esta en L, el que esta en R, y el queesta en la mitad, y escoger el que sea intermedio entre esostres.

Unidad 3





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Quick Sort Xi n t e l e g i r P i v o t e ( i n t a , i n t L , i n t R){

i n t M = (R + L ) / 2 ;i f ( a [M] < a [ L ] )

INTERCAMBIA ( a [M] , a [ L ] ) ;i f ( a [ R ] < a [ L ] )INTERCAMBIA( a [ R ] , a [ L ] ) ;

i f ( a [ R]


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gArreglos y funciones


Busqueda Binaria

Generalidades

Existen diferentes alternativas para buscar un elemento dentrode un arreglo.

Algunos entregan un resultado con mayor eficiencia.

Algoritmos:

Busqueda secuencial

Busqueda binaria

Unidad 3



Arreglos de caracteres

GeneralidadesBusqueda SecuencialBusqueda Binaria


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gArreglos y funciones


Busqueda Binaria

Busqueda Secuencial

Recorre el arreglo comparando cada posicion con el dato quese desea buscar.

Su eficiencia dependera de la posicion en la que encuentre eldato a buscar, ya que el peor caso es que este al final o no loencuentre.

Unidad 3



Arreglos de caracteres



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Busqueda

Busqueda Binaria

Codigo

int search(int vector[], int N, int dato)

{int i;

int pos = -1;

for (i=0; i


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Busqueda

Busqueda Binaria

Busqueda Secuencial

Retorna la posicion en la que encontro el dato.

Si no lo encuentra retorna -1.

Unidad 3



Arreglos de caracteresA l f i



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Busqueda

Busqueda Binaria

Busqueda Binaria, Generalidades

Para el correcto funcionamiento del algoritmo el arreglo debe estarordenado.

Idea del argortimo:

Se compara el dato con el elemento del centro del arreglo.

Si son iguales se encontro.

Si es mayor el dato se busca hacia el lado derecho.

Sino se busca hacia el lado izquierda.

Ejemplo: Buscar una palabra en un diccionario.

Unidad 3






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Busqueda

q

Ejemplo

Unidad 3






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Busqueda

Ejemplo

Unidad 3






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Busqueda

int binSearch (double vector[], int N, double buscado){

int izq = 0;

int der = N-1;

int centro = (izq+der)/2;

while ((izq


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Busqueda

Ejercicio

Como seria una implementacion del algoritmo utilizandorecursividad?

Unidad 3


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Contenidos Unidad 3

Parte I: Funciones.Parte II: Arreglos.

Parte III: Entrada y Salida de datos, parte II de II.

Parte IV: Archivos.

Unidad 3

RecordatorioOtras funciones


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Parte III: Entrada y Salida de datos, parte IIde II.

Unidad 3



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Recordatorio

En en Unidad 2, estudiamos como ingresar datos por teclado y

mostrar datos a pantalla, utilizando:

int printf(char *cadena, const char *formato, ...);int scanf(const char *formato, ...);

En este unidad veremos otras funciones utiles para entrada y salidade datos.

Unidad 3


Generacion de numeros aleatoriosFuncion system(...)Otras funciones


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Otras funciones

int getchar(void);

lee un caracter del tecladoUtil para la eleccion de algun tem de un menu

int putchar(int c);

imprime un caracter en pantalla.

char *gets(char *cadena);

lee una cadena de caracteres ingresadas por pantalla.

int puts(const char *cadena);imprime en pantalla el argumento, finalizando con un salto delnea.

Unidad 3




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Generacion de numeros aleatorios

Es posible obtener numero aleatorios mediante la funcionrand().

Esta funcion esta definida en el archivo cabecera Calcula una secuencia de numero enteros pseudo aleatorios enel rango de 0 y RAND MAX (constante definida en la libreriastdlib.h).

Semilla para rand() es posible mediante la funcionsrand(unsigned int semilla)

Ej.: srand( (unsigned int)time( NULL ) );

Unidad 3




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# i f n d e f u l o n g# d e f i n e u l o n g u ns i gn e d l o ng# e n d i f

. . .u lo ng i n i t A r r a y ( u lo ng a r r a y [ ] , u lo ng s i z e , u lo ng p )

{ i n t i ;f o r ( i = 0 ; i < s i z e ; i ++){

u l o n g uNum = ( u l o n g ) ( ( d o u b l e ) r a n d ( ) / ( ( d o u b l e )RAND MAX+( u l o n g ) 1 ) p ) ;

a r r a y [ i ] = uNum;p r i n t f ( %u\n , uNum ) ;

}}

Unidad 3




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Funcion system(...)

Permite ejecutar ordenes sobre el S.O.

Depende del sistema operativo sobre el cual se trabaje (para

indicar la orden).Ej.:

Conocer la cantidad de archivos que se encuentran en undeterminado directorio, conocer la fecha del sistema, realizarun ping (para trabajo con sockets). . . etc

La funcion que permite esto es:system(orden);Ej.; system(dir);

Unidad 3




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Otras funciones

int atoi(const char *numPtr);

Convierte una cadena a int.

void exit(int estado);

Permite finalizar un programa.

void abort(void);

Genera una salida anormal del programa

Unidad 3

Preguntas


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Preguntas

Unidad 3

programacion en c unidad 03 capitulos 2 y 3

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