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UNIVERSIDAD LATINA. INTRODUCCION A LA PROGRAMACION. V.- TIPOS DE DATOS COMPUESTOS. Los tipos de datos compuestos son aquellos que están formados por varios tipos de datos, ya sean estructurados en grupos o datos básicos. LOS DATOS A PROCESAR PUEDEN SER: SIMPLES o BASICOS

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  1. UNIVERSIDAD LATINA INTRODUCCION A LA PROGRAMACION V.- TIPOS DE DATOS COMPUESTOS

  2. Los tipos de datos compuestos son aquellos que están formados por varios tipos de datos, ya sean estructurados en grupos o datos básicos.

  3. LOS DATOS A PROCESAR PUEDEN SER: • SIMPLES o BASICOS • Ocupan solo una casilla de memoria. (enteros, reales, caracteres, booleanos). • Ejem.- 567 • ESTRUCTURADOS.- Hacen referencia a un grupo de casillas de memoria • Arreglos o vectores, archivos, árboles, registros, Bases de Datos, etc.

  4. Para la implementación de sistemas de software se requiere cualquiera de las siguientes estructuras: • Cadenas • Estructuras o registros • Funciones • Arreglos (arrays) y matrices • Apuntadores • Pilas, colas • Archivos • Bases de Datos

  5. ESTRUCTURA DE DATOS ( ARREGLOS ) ARREGLOS O VECTORES. ESTRUCTURADOS.- Hacen referencia a un grupo de casillas de memoria Es una colección finita, homogenea y ordenada de elementos Finita.- Indica el número máximo Homogenea.- Son del mismo tipo (entero, reales, caracteres) Ordemada.- Llevan un órden consecutivo a traves de un índice Ejem.- A= 34 45 12 05 93 Datos (0) (1) (2) (3) (4) Indices

  6. ESTRUCTURA DE DATOS ( ARREGLOS ) ARREGLOS O VECTORES. ESTRUCTURADOS.- Hacen referencia a un grupo de casillas de memoria Los índices hacen referencia a los componentes (datos) en forma individual. Ejem.- A= 34 45 12 05 93 Datos (0) (1) (2) (3) (4) Indices En forma individual.- A[2]= 12 Cuanto vale A[1], A[4] …?

  7. VECTORES. Un vector es un array (arreglo) unidimensional, es decir, sólo utiliza un índice para referenciar a cada uno de los elementos. Su declaración será: tipo nombre [tamaño]; Ejemplo: int vector[10]; El tipo puede ser cualquiera de los ya conocidos y el tamaño indica el número de elementos del vector ( se debe indicar entre corchetes [ ] ).

  8. Practica 51. Rellenamos un vector del 0 - 9 /* Declaración de un array. */ #include <stdio.h> main() { int vector[10],i; for (i=0;i<10;i++) vector[i]=i; for (i=0;i<10;i++) printf(" %d",vector[i]); } Nota: En el ejemplo puedes observar que la variable i es utilizada como índice, el primer for sirve para rellenar el vector y el segundo para visualizarlo. Como ves, las posiciones van de 0 a 9 ( total 10 elementos ).

  9. OPERACIONES CON ARREGLOS O VECTORES. • Las operaciones básicas con Arreglos son: • Lectura de un arreglo • Despliegue de datos de un arreglo • Llenado de un arreglo • Ordenacion de un arreglo • Búsqueda de datos en un arreglo

  10. LLENADO/LECTURA DE UN ARREGLO Pseudocodigo: Dame los 10 datos ? PARA i desde 0 hasta 10 incrementa LEE A[i]. Codigo en C o C++ printf ("Dame los 10 datos"); for (i=0; i<10; i++) { scanf ("%d", &valor [i]); }

  11. DESPLIEGUE DE UN ARREGLO Y OPERACIONES CON SUS COMPONENTES Pseudocodigo: PARA i desde 0 hasta 10 incrementa Inicio DESPLIEGA “Valor”, Indice + 1, valor SUMA los valores del arreglo termina Codigo en C o C++ for (i=0; i<10; i++) { printf ("Valor %d = %d\n", i+1, valor [i]); suma += valor [i]; }

  12. PRACTICA 51a: • HACER UN PROGRAMA (ProgArreg.cpp) EN C o C++ QUE PIDA EL PROCESO PARA N CALIFICACIONES Y LOS DATOS DESPLEGANDO AL FINAL SU PROMEDIO.

  13. #include <stdio.h> #include <conio.h> int i, valor [100], suma=0, n; float promedio; main () { printf ("Cuantas calificaciones ? "); scanf ("%d", &n); printf ("Dime los %d Datos en el mismo renglon\n", n); for (i=0; i<n; i++) { scanf ("%d", &valor[i]); } for (i=0; i<n; i++) { printf ("Valor %d = %d\n", i+1, valor [i]); suma += valor [i]; } promedio = (float) suma/n; printf ("El promedio es %g\n", promedio); getch(); }

  14. ARREGLOS MULTIDIMENCIONALES: Un vector es un array unidimensional, es decir, sólo utiliza un índice para referenciar a cada uno de los elementos. Su declaración será: tipo nombre [tamaño]; Una matriz es un array multidimensional. Se definen igual que los vectores excepto que se requiere un índice por cada dimensión. Su sintaxis es la siguiente: tipo nombre [tamaño 1][tamaño 2]...; Una matriz bidimensional se podría representar gráficamente como una tabla con filas y columnas.

  15. ARREGLOS MULTIDIMENCIONALES: Ejem.- Una matriz de 2X3 (2 filas por 3 columnas) se inicializa en C/C++ como: int matriz[2][3] = { { 20,50,30 }, { 4,15,166 } }; Otra manera es llenar el arreglo mediante una instrucción FOR anidada

  16. Practica 51b /* Matriz bidimensional. */ #include <stdio.h> #include <conio.h> main() /* Rellenamos una matriz */ { int x,i,numeros[3][4]; /* rellenamos la matriz */ printf("Dime los valores de matriz 3X4\n"); for (x=0;x<3;x++) for (i=0;i<4;i++) scanf("%d",&numeros[x][i]); /* visualizamos la matriz */ for (x=0;x<3;x++) for (i=0;i<4;i++) printf("%d",numeros[x][i]); getch(); } Nota: al final mostrar la suma de los valores contenidos

  17. Distribución de datos en una Matríz int numeros[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}; quedarían asignados de la siguiente manera: numeros[0][0]=1 numeros[0][1]=2 numeros[0][2]=3 numeros[0][3]=4 numeros[1][0]=5 numeros[1][1]=6 numeros[1][2]=7 numeros[1][3]=8 numeros[2][0]=9 numeros[2][1]=10 numeros[2][2]=11 numeros[2][3]=12

  18. QUE SON ORDENAMIENTOS DE DATOS ? • SORT / ORDENACION.- • Es reagrupar un grupo de datos en una secuencia especifica de orden • (mayor -> menor o menor -> mayor) EI, Profesor Ramón Castro Liceaga

  19. LA ORDENACION DE ELEMENTOS PUEDE SER: • Ordenación Interna.- En memoria principal (arrays, listas). • Ordenación Externa.- En memoria secundaria. (dispositivos de almacenamiento externo.- archivos y Bases de datos). EI, Profesor Ramón Castro Liceaga

  20. POR INTERCAMBIO (Burbuja o bubble sort) • El bubble sort, también conocido como ordenamiento burbuja, funciona de la siguiente manera: • Se va comparando cada elemento del arreglo con el siguiente; si un elemento es mayor que el que le sigue, entonces se intercambian; esto producirá que en el arreglo quede como su último elemento, el más grande. • Este proceso deberá repetirse recorriendo todo el arreglo hasta que no ocurra ningún intercambio. • Los elementos que van quedando ordenados ya no se comparan. "Baja el más pesado". EI, Profesor Ramón Castro Liceaga

  21. EJEMPLO: Ordenamiento por Burbuja o bubble sort Consiste en comparar pares de elementos adyacentes e intercambiarlos entre sí hasta que estén todos ordenados. Sea un array de 6 números de empleados: {40,21,4,9,10,35}: Primera pasada: {21,40,4,9,10,35} <-- Se cambia el 21 por el 40. {21,4,40,9,10,35} <-- Se cambia el 40 por el 4. {21,4,9,40,10,35} <-- Se cambia el 9 por el 40. {21,4,9,10,40,35} <-- Se cambia el 40 por el 10. {21,4,9,10,35,40} <-- Se cambia el 35 por el 40. Segunda pasada: {4,21,9,10,35,40} <-- Se cambia el 21 por el 4. {4,9,21,10,35,40} <-- Se cambia el 9 por el 21. {4,9,10,21,35,40} <-- Se cambia el 21 por el 10. Ya están ordenados, pero para comprobarlo habría que acabar esta segunda comprobación y hacer una tercera. EI, Profesor Ramón Castro Liceaga

  22. // Definimos una función donde A=arreglo y N=tamaño int bubblesort(int A[],int N){ int i,j,AUX; for(i=2;i<=N;i++){ //avanza for(j=N;j>=i;j--){ //retrocede if(A[j-1]>A[j]){ //si i > d intercambio AUX=A[j-1]; //guardamos en AUX A[j-1]=A[j]; //pasamos d a i A[j]=AUX; //copiamos AUX en d } } } return 1; } EI, Profesor Ramón Castro Liceaga

  23. Practica 51c: Hacer un programa con Arreglos que ordene por el método de la burbuja Bubblesort en forma ascendente un vector de 10 números de empleados de una empresa. Códificación : main() { int A[10]; llenavector(A,10); // es uma función printf("ORDENAMIENTO POR BURBUJA \n"); printf("Numeros a ordenar: \n"); salida(A,10); // es uma función printf("\n\nNumeros ordenados: \n"); bubblesort(A,10); // es uma función salida(A,10); // es uma función getch(); } Pseudocódigo: 1.- Inicio 2.- Definir un vector de 10 números 3.- Llenar el vector con los números 4.- Mostrar la salida de los números capturados en desorden 5.- Ordenar el vector por el método bubblesort 6.- Mostrar la salida con los números ordenados del vector EI, Profesor Ramón Castro Liceaga

  24. Función que llena el vector con los números • int llenavector(int A[],int N){ • int c; • int x; • cout<<"Ingrese 10 numeros de empleados:"<<endl; • for(c=1;c<=N;c++){ • cin>>x; // lee x numero • A[c]=x; // lo graba en el vector • } • return 1; • } EI, Profesor Ramón Castro Liceaga

  25. Mostrar la salida de los números capturados en desorden. • int salida(int A[],int N){ • int c; • for(c=1;c<=N;c++){ • printf("%d, ",A[c]); // muestra el vector • } • return 1; • } EI, Profesor Ramón Castro Liceaga

  26. Ordenar el vector por el método bubblesort • intbubblesort(int A[],int N){ • inti,j,AUX; • for(i=2;i<=N;i++){ • for(j=N;j>=i;j--){ • if(A[j-1]>A[j]){ • AUX=A[j-1]; //Intercambio • A[j-1]=A[j]; • A[j]=AUX; • } • } • } • return 1; • } EI, Profesor Ramón Castro Liceaga

  27. Muestra la salida de los números ordenados. • int salida(int A[],int N){ • int c; • for(c=1;c<=N;c++){ • printf("%d, ",A[c]); // muestra el vector • } • return 1; • } • // Nota: este mismo procedimiento fue el que se utilizó para mostrar los datos desordenados. EI, Profesor Ramón Castro Liceaga

  28. Que son los Apuntadores ? •Un puntero o apuntador es una variable que contiene la dirección de memoria de otra variable. Permiten la relación lógica entre una variable o nodo con otros nodos. Se utilizan para pasar información entre una función y sus puntos de llamada. Su sintaxis es la siguiente: tipo *nombre; Donde nombre es, naturalmente, el nombre de la variable, y tipo es el tipo del elemento cuya dirección almacena el apuntador.

  29. Operadores de Apuntadores •Existen dos operadores especiales para trabajar con apuntadores: & y *. El primero (&) devuelve la dirección de memoria de su operando. Por ejemplo, si queremos guardar en el apuntador x la dirección de memoria de la variable num, deberemos hacer lo siguiente: x=&num; El segundo (*) devuelve el valor de la variable cuya dirección es contenida por el apuntador. Este ejemplo sitúa el contenido de la variable apuntada por x, es decir num, en la variable a: a=*x;

  30. Asignación en Apuntadores •Los apuntadores se asignan igual que el resto de las variables. El programa ejemplo mostrará las direcciones contenidas en p1 y p2, que será la misma en ambos apuntadores. Practica 51d. /* Asignaciones de punteros. */ #include <stdio.h> main() /* Asignamos direcciones */ { int a; int *p1,*p2; p1=&a; p2=p1; printf("%p %p",p1,p2); }

  31. De lo simple a lo complejo •Las variables simples pueden almacenar pocos datos • Los arreglos pueden almacenar conjuntos de ellos del mismo tipo y al mismo tiempo, estos dos mecanismos pueden manejar una gran variedad de situaciones. •Pero a menudo se necesita trabajar sobre datos de diversos tipos en este caso ni las variables escalares ni los arreglos son adecuados.

  32. Definición de estructuras o registro •Un registro es una estructura que contiene un conjunto de datos llamados campos. Los elementos individuales de una variable estructura reciben el nombre de campos y pueden ser de tipos diferentes.

  33. Ejemplo1 de estructura (lista simple de animales) // Estructura de una lista simple de nombres de animales struct animal { char nombre[40]; struct animal *siguiente; }; Lista: Elementos: Primero actual ultimo

  34. Practica 51d.- (lista simple de nombres de clientes con apuntadores) do { printf("\n 1.- Agregar nombre \n 2.- Listar \n 3.- Salir\n"); printf("Dime la opcion ?");scanf ("%d",&opcion); getchar(); switch (opcion) { case 1: actual = (struct cliente *) malloc (sizeof(actual)); printf (" dime el nombre"); fgets(actual->nombre,40,stdin); if (primer==NULL) primer=actual; else { ultimo->siguiente=actual; } actual->siguiente=NULL; ultimo=actual; break; case 2: printf ("listado de nombres"); actual=primer; while (actual!= NULL){ printf ("\n Nombre : %s ",actual->nombre); actual=actual->siguiente;} break; case 3 : printf("Fin de programa"); } } while (opcion != 3); printf("Programa terminado\n"); return (0); } #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <malloc.h> int main() { struct cliente { char nombre[40]; struct cliente *siguiente;}; struct cliente *primer, *ultimo, *actual; int opcion; primer=NULL; ultimo=NULL;

  35. Registros y archivos Si bien es cierto que se pueden manejar gran cantidad de datos del mismo y diferente tipo al mismo tiempo el problema es que al terminar de ejecutarse el programa losdatos se pierden. De esta situación nace el concepto de archivos que son medios en memoria secundaria que facilita almacenar los datos en forma permanente.

  36. Organización de los archivos : En general existen dos tipos de archivos: Archivos Secuenciales.- En este caso los datos se almacenan en forma consecutiva y no es posible leer (recuerdan que significa esta operación) ningun registro (recuerdan la nota de arriba) directmente, es decir para leer el registro n se deberá recorrer o accesar los n-1 registros anteriores. Archivos Directos o Random.- Para este caso si se puede acceder o leer directamente un renglón n cualquiera.

  37. Organización Secuencial: -El término organización secuencial implica que lógicamente los registros del archivo están almacenados consecutivamente. La organización secuencial es la organización de archivo más común. Los registros son almacenados uno tras otro en orden de llegada. Para acceder un registro determinado se deben leer todos los registros que están almacenados antes de éste.

  38. Operaciones básicas con archivos: • ESCRIBIR O GRABAR: Operación mas elemental con un archivo, consiste en tomar un o unos datos en variables de cualquier tipo (escalar, mezcla de datos, arreglos, estructuras) y almacenarlas en un archivo de datos en disco. • LEER: Operación consistente en sacar los datos del archivo en disco y mandarlos (Ver los datos) o cargar la variable respectiva

  39. Métodos de lectura/escritura El paquete standar de input/output de “C”, hace disponible 4 metodos o maneras diferentes de leer y escribir los datos a disco. Tres de ellas corresponden exactamente a lo aprendido de leer y escribir datos desde el teclado hacia la pantalla. 1.- Datos a ser grabados o leidos como un caracter a la vez, se utilizaran funciones analogas a getchar y putchar. 2.- Datos que pueden ser leidos o grabados como una string se usaran funciones analogas a gets y puts. 3.- Datos que se capturen o desplieguen con formatos parecidos a los usados por scanf y printf se usaran funciones similares, es decir serán problemas que involucran mezclas de strings, caracteres, floats, etc. 4.- Tambien se podran leer y escribir datos de tipo arreglo y registros utilizando instrucciones apropiadas de lectura y escritura de datos que permita el compilador.

  40. Almacenamiento de archivos Modo Texto: en este caso los datos son almacenados usando Ascii y por tanto son plenamente visibles usando cualquier editor. Modo Binario: en este caso los datos son almacenados en notación hexadecimal y por tanto se ocupa un editor binario para reconocerlos, sin embargo un archivo binario es mas compacto que un archivo texto.

  41. Operaciones básicas con los archivos 1.- Creación de Archivo.- En este proceso se pretende solamente crear un archivo nuevo en disco con su nombre tipo y especialidad de almacenamiento de datos apropiado. 2.- Apertura de Archivos.- En este caso se pretende abrir un archivo ya existente en disco para procesarlo ya sea para cargar o grabar estructuras en sus registros o leer algun registro en especial para mandarlo a una variable de cualquier tipo. 3.-Cierre de archivos: Es la operación mas importante en cualquier programa que maneje archivos, o se cierra el archivo como ultima instrucción del pograma o se vera el anuncio ABORT,RETRY,FAIL. 4.-Altas en archivo.- En este proceso se captura una estructura en memoria con sus datos pertinentes y despues se graba la estructura al archivo en disco. 5.-Lectura de archivo.- En este proceso se abre el archivo, se manda el registro de disco a una estructura en memoria para su procesamiento.

  42. Operaciones básicas con los archivos 6.- Consulta de archivos: En este proceso se pretende desplegar todos los registros del archivo en disco a la pantalla ya sea consola o mejor aún, a una pagina html 7.-Busqueda en archivos: Una de las operaciones mas comunes consiste en que el usuario pide toda la información de algun renglon en disco porporcionando la información de algun campo generalmente el campo clave de la estructura. 8.- Filtros.- En este proceso el usuario esta interesado en algun conjunto de renglones con caracteristicas comunes (condición), por ejemplo todos los alumnos de “sistemas” o todos los empleados que ganen mas de $500.00 pesos, o todos los clientes que sean de “tijuana”, etc 9.-Modificaciones de registros o archivos: Problema muy comun, donde los datos originales ya grabados se tienen que cambiar o actualizar, por ejemplo el nombre no era “juan” es “juana”, o la calificación no es 100 es 20, etc. 10.- Bajas de registros: tambien muy comun este proceso,por ejemplo el alumno ya egreso, el cliente huyo, etc. (baja fisica o baja logica)

  43. Abrir y cerrar un archivo en C. Abrir y cerrar FILE *fopen(char *nombre, char *modo); Devuelve NULL en caso de error modo="r" Lectura modo="r+" Lectura (y escritura) modo="w" Escritura modo="w+" Escritura (y lectura) modo="a" Añadir al final modo="a+" Añadir al final (y lectura) modos=rb, rb+, wb, wb+, ab, ab+ binario int fclose(FILE *puntero al archivo); Devuelve 0 si no hay error

  44. Ejemplos de creación, altas y consultas de un archivo en C. FILE//Prog17.cpp // Objetivo : Crear la estructura del archivo, sin datos #include <stdio.h> #include <conio.h> #include <string.h> struct { int matricula; char nombre[30]; int edad;}alumno; main() { //creando y cerrando el archivo en disco FILE *archdisco; // El archivo se llama alumnos.dat el el directorio raiz de C archdisco = fopen("C:\\alumnos.txt","w"); fclose(archdisco); printf("** ARCHIVO CREADO..: Verifiquelo en su ruta, Gracias ..\n"); printf(">Presione ENTER para continuar .."); getchar(); }

  45. Comentarios: La funcion fopen() cuando realiza el trabajo de abrir un archivo, regresa la direccion fisica donde crea o graba el archivo en disco. El primerparametro o argumento en esta función es la UNIDAD de disco y el nombre del archivo. El segundo parametro o argumento es llamado modo y es una de los varios modos que podemos usar. “r” → Lectura. “w” → Escritura. “a” → Append, si el archivo ya existe append empieza a añadir los nuevos datos al final del archivo ya existente. “r+” → Lectura y escritura, ya debe existir el archivo. “w+” → Crea para lectura y escritura y si ya existe, sobreescribe. “a+” → Crea o abre para lectura y append, sino existe el archivo sera creado. En adicion a los valores listados tambien es permitido agregar uno de los siguientes caracteres, pero insertandolo antes del signo + modo significado. t lo abre en modo texto. b lo abre en modo binario.

  46. // prog26.cpp. Objetivo: Captura datos en alumnos.txt #include <stdio.h> #include <conio.h> #include <string.h> struct { int matricula; char nombre[30]; int edad;} alumno; main() { // captura de campos printf("No. de Cuenta :");scanf("%d",&alumno.matricula);getchar(); printf("Nombre :");gets(alumno.nombre); printf("Edad :");scanf("%d",&alumno.edad); // grabando a disco FILE *archdisco; archdisco = fopen("C:\\alumnos.txt","ab+"); fwrite(&alumno,sizeof(alumno),1,archdisco); fclose(archdisco); //avisando usuario printf("** ALUMNO INSERTADO...\n"); printf(">Presione ENTER para continuar .."); getchar();getchar(); }

  47. // prog27.cpp. Despliega los datos a partir del archivo alumnos.txt #include <stdio.h> #include <conio.h> #include <string.h> struct { int matricula; char nombre[30]; int edad;}alumno; main() { // leyendo disco FILE *archdisco; archdisco = fopen("C:\\alumnos.txt","rb+"); // aqui siempre debe empezar el ciclo de lectura // y fread() regresa siempre cuantas estructuras leyo while(fread(&alumno,sizeof(alumno),1,archdisco)==1) { // desplegando estructuras printf("%d ",alumno.matricula); printf("%s ",alumno.nombre); printf("%d ",alumno.edad); printf("\n"); }; // aqui termina while // no olvidar cerrar archivo y siempre fuera de while fclose(archdisco); printf("**>\n"); printf("Presione ENTER para continuar .."); getchar(); }

  48. Ejemplo de Directorio Telefonico struct dir{ char nombre[30]; /* Nombre */ char calleNum[40]; /* calle numero */ char ciudadPob[20]; /* ciudad, poblacion */ char cp[6]; /* Codigo postal */ char telefono[20]; /* Direccion Postal */ struct dir *siguiente; /* Apuntador a la siguiente entrada */ struct dir *anterior; /* Apuntador al registro anterior */ }lista_entrada; Lista doblemente enlazada

  49. Practica 51e Hacer un programa Directorio con los datos del grupo.

  50. Clases: • Programación Orientada a Objetos.- Paradigma de programación que utiliza los objetos en sus interacciones para diseñar aplicaciones y programas informáticos. • Objeto.- Cualquier cosa que se puede pensar o ver • Clase.- Conjunto de objetos que interactúan • Métodos.- acciones y operaciones • Atributos.- Características o propiedades de los objetos. • Las características pueden ser: • Encapsulamiento.- La capacidad de un objeto de tener datos (atributos) y códigos o métodos • Herencia.- Las clases pueden heredar atributos de padres a hijas • Polimorfismo.- Permite crear diferentes métodos

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