Tipos de arreglos en programación: Detalles de cada uno

Si usted está incursionando en el mundo de lenguaje C, Pascal, Html entre otros, ha llegado al lugar ideal, porque en este post puede conocer los diferentes tipos de arreglos en programación, que le serán de mucha utilidad.

 

Si usted como la mayoría de las personas se le dificulta un poco entender cómo se almacena la información en su ordenador, nosotros le explicamos todo sobre los tipos de arreglos en programación y la relación que tiene con la manera de guardarla en la base de datos de su computador.

Tipos de arreglos en programación

Antes de comenzar a hablar de la organización y manipulación de datos que tienen que ver con los diferentes tipos de arreglos en programación, es fundamental tener claro algunos conceptos básicos, para poder comprender de qué se trata nuestro tema de conversación en este post.

Por eso comencemos por el primer paso, conociendo qué es un arreglo.

¿Qué es un Arreglo?

Una matriz (vector, array, arreglo) es un conjunto homogéneo de datos o estructura ubicada secuencialmente en la memoria RAM (utilizada para el almacenamiento temporal de datos).

Una matriz se puede definir como un grupo o colección de elementos finitos, homogéneos y ordenados.

Hablando en términos informáticos, podemos definir un arreglo como una estructura de datos organizados  de manera homogénea, de manera tal, que ninguno de ellos difiera con el otro, o presente cualquier tipo de anomalía en su formato y cualidades.

tipos de arreglos en programación

Los diferentes tipos de arreglos en programación están organizados de manera consecutiva, con el fin de generar un orden preestablecido en su ejecución;  y su almacenamiento está ubicado en la memoria RAM de los ordenadores

En cuanto a la manipulación de datos en los diferentes tipos de arreglos en programación, estos son generalmente flexibles, lo que quiere decir, que pueden ser tanto anidados como combinados.

Asimismo, pueden alcanzar una estructura estable, que les permite ser manipulados con eficacia y excelente velocidad de procesamiento debido a su naturaleza cíclica; sin embargo, este ciclo debe ser cumplido a cabalidad, para poder verificar que los datos de los diferentes tipos de arreglos en programación, fueron manipulados eficazmente.

En este mismo orden de ideas, los arreglos poseen cualidades similares a las ya mencionadas, como es el uso de lineamientos de orden de posición para procesar los datos; en donde, tanto el orden como la posición, son establecidas por el programador en línea, de manera detallada.

No obstante, existen ciertas restricciones para realizar este tipo de operaciones, y si éstas llegasen a ser infringidas, es muy factible que el arreglo deje de funcionar por completo, lo que se traduce en la paralización del programa raíz; es por esta razón, que en ocasiones se muestra el mensaje de error de sintaxis, debido a que los datos del arreglo, deben guardar coherencia en cuanto tipo y formato, y su contenido debe ser numérico.

tipos de arreglos en programación

De la misma manera, los arreglos se comparan con matrices y vectores presentes en uno de los departamentos más antiguos, como lo son las matemáticas; por la misma similitud, se establece su forma y estructura, y su resolución mediante un algoritmo depende muchas veces del desempeño de operaciones que en ella se realizan.

Asimismo, los arreglos tienen varios tipos de tamaños conocidos para realizar sus funciones, o resolver un problema específico, y estos son mejor conocidos como    vectores, matrices y tablas multidimensionales.

  • Unidimensionales
  • bidimensionales
  • Tres dimensiones o más

Teniendo ya conocimiento de los que es un vector, matriz o array,  ahora es el turno de conocer los diferentes tipos de arreglos en programación.

Estos por lo general,  suelen estar determinadas por su tipo y forma, estableciendo primero cuántas dimensiones tienen, cuántas se utilizarán al usar una matriz en cualquier lenguaje de programación, para poder establecer solo sus modos de operación, como sus cualidades intrínsecas, de una forma clara y completamente objetiva que no impida la creación de una matriz especial.

Arreglos Unidimensionales

Entre los diferentes tipos de arreglos en programación, tenemos los unidimensionales, el cual consiste en una recopilación final y ordenada de datos del mismo tipo. Este es un marco natural para modelar listas de elementos iguales.

Cuando declara una matriz, debe inicializar sus elementos antes de usarlos. Para declarar una matriz, debe especificar su tipo, nombre único y la cantidad de elementos que contendrá.

tipos de arreglos en programación

Una matriz unidimensional es una estructura de datos organizada y bien coordinada que tiene una pequeña cantidad de datos que deben ser del mismo tipo para ser procesados ​​en dicha matriz; en programación, se usa principalmente para crear una estructura de lista en un orden natural y con elementos completamente similares en su interior.

Los datos que necesitan ser manipulados dentro del Acuerdo no solo deben tener un tipo de dato similar, sino que también deben tener un alias similar entre ellos; asimismo,  deben distinguirse por la posición que establecen dentro del acuerdo al utilizar sus principales funciones y prescripciones previstas en la línea de programación con su codificación especial.

Además, para realizar sus funciones, un dispositivo de este tipo debe en primer lugar ejecutar sus variables o datos al inicio del programa ejecutable, y de la misma forma, en el mismo apartado donde se realiza dicha acción.

También se denominan matrices unidimensionales, y podríamos definirlas como una colección de variables del mismo tipo y tamaño que ocupan posiciones consecutivas en la memoria de la computadora.

El tamaño de la memoria que ocupa una matriz siempre es fijo y no puede cambiar. Para calcular el tamaño de memoria que puede ocupar una matriz, basta con multiplicar el número de elementos de nuestra matriz por el tamaño en bytes de su tipo. En otras palabras, aplicaremos la siguiente fórmula

La estructura más simple es una matriz unidimensional que consta de una columna de ubicaciones de memoria. La siguiente matriz es una matriz unidimensional llamada AGE. Estos elementos de matriz son similares a los nombres de referencia, ya que el primer elemento (con datos 32) es el cuadrado 1 (no 0) de la matriz. Los nombres de los enlaces se escriben como EDAD (1), EDAD (2). El número entre paréntesis es solo un número de referencia y puede ser una constante, variable o expresión.

Entre los arreglos unidimensionales se encuentran los arreglos paralelos, que son dos o más arreglos donde los valores pertenecientes al mismo elemento se relacionan unos con otros.

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Arreglos Multidimensionales

Es un tipo de datos estructurados que consta de dos o más dimensiones. Para acceder a cada componente de la matriz, debe utilizar  índices, uno para cada una de ellas. El número de índices que deben ser utilizado, debe estar preestablecido, y los datos en la misma forma que los arreglos unidimensionales, con la diferencia de que el actual tendrá una estructura más sólida y más funciones.

Arreglos de Múltiples Índices

Los arreglos de múltiples índices son una serie de tablas de valores, las cuales cuentan con un número de filas y columnas especiales, además, sirven para manipulación y para poder determinar la ubicación de cantidad en su espacio interno; asimismo, también se utilizan para identificar esta cantidad, establecer en qué parte de los índices se instala la ubicación y en qué forma se presenta.

Las instrucciones de programación correspondientes a estos dispositivos utilizan principalmente el primer índice para determinar qué fila contiene los datos que queremos usar dentro del dispositivo, ya que de la misma forma y de manera absolutamente simultánea el segundo índice en la estructura del dispositivo identifica la columna en la que se ubica otro valor que será utilizado en operaciones con el mismo.

Los vectores que requieren dos subíndices para identificar un artículo en particular se conocen como subíndices dobles; sin embargo, hay que tener en cuenta que este tipo de arreglos en programación pueden tener más de dos subíndices, ya que el estándar ANSI especifica que el sistema ANSI C debe admitir al menos 12 de éstos por cada arreglo.

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Clasificación

En el lenguaje de programación, los arreglos son bien conocidos y estos están clasificados según sus propias cualidades y especificaciones que los hacen único en muchos sentidos, siendo uno de los mejores, así como las secciones más complejas del programa. Los arreglos se pueden clasificar en 3 tipos distintos; hoy comenzaremos hablando del tipo abstracto de datos arreglos, tanto de una (vectores), dos (matrices) o múltiples dimensiones.

Vectores

Los vectores, o también conocidos por el seudónimo tablas unidimensionales, como este nombre lo indica, son esquemas que tienen una sola dimensión y no necesitan utilizar múltiples índices para realizar sus funciones, por lo que establecen sus bucles en operaciones cortas y poco trabajadas en un período de tiempo modesto, como y sin complicaciones en su implementación.

Los vectores se caracterizan por

  • Una colección de datos del mismo tipo
  • Referenciados mediante un mismo nombre

Almacenados en posiciones de memoria físicamente contiguas. Esto quiere decir, que la dirección de memoria más baja corresponde a la del primer elemento, y la   más alta corresponde a la del último elemento

De igual forma, los datos en su interior deben estar catalogados bajo el mismo tipo de dato, que es principalmente en el tipo numérico, así como el nombre del enlace o el nombre que ocuparán los datos durante su ejecución dentro de este.

Además, estos dispositivos presentan una calidad algo peculiar, que consiste en que sus datos se ordenan de mayor a menor, y de igual forma se realiza su ciclo, siendo el de menor valor el que inicia el ciclo de los procesos de vector, y el de mayor valor se realizará en último lugar, culminando en el ciclo de manera eficaz.

El formato general para la declaración  de una variable de tipo vector es

  • Tipo_de_datos nombre_vector [tamaño]

En donde el tipo de datos indica precisamente el tipo de datos almacenados por el vector. Recuerde que todos los elementos de un vector deben ser del mismo tipo. Debe aparecer en la declaración, ya que de él depende la cantidad de memoria que se reservará para almacenar el vector.

Es recomendable antes de utilizar un vector por primera vez, dar un valor inicial a sus elementos. La forma más común de inicializar un vector en tiempo de ejecución es iterar a través de todos sus elementos y asignarles un valor inicial apropiado.

Matrices

Por su parte, las matrices también son conocidas como tablas bidimensionales, porque como su nombre lo indica, tienen dos dimensiones que conforman la estructura de su composición, y además tienen cierta similitud con los vectores.

Sin embargo, se diferencian de este último en que cuentan con dos suscripciones para generar sus funciones, y el ciclo de función y ejecución que realiza mediante la matriz es superior al ciclo vectorial, dado que manipulan más datos de los indicados anteriormente.

Los datos de la matriz deben ser catalogados e inicializados de manera eficiente, ya que al utilizar dos suscripciones, los datos de dicho acuerdo se ubican en los cuadrantes del mismo tipo, y su tipo debe ser siempre el mismo, pero su ubicación, que debe identificarse, viene determinada por utilizar coordenadas de posición y que en el manual de programación se emplean para realizar operaciones de manera eficiente en la matriz

La declaración de una variable matriz se caracteriza por ser

  • Tipo_de_datos nombre_matriz [tamaño1] [tamaño2]

El tamaño es una expresión entera constante que indica el numero de filas y columnas respectivamente que ella contendrá.

Esta matriz en lenguaje C se almacena por filas, esto quiere decir, que cada uno de sus elementos contentivos en una fila, se sitúan en la memoria de manera contigua.

El primer dato almacenado en la memoria es el (0,0), el siguiente el (0,1), y así sucesivamente hasta el último.

Tablas Multidimensionales

Como cualquier otro arreglo, tienen una serie de características similares, pero con una gran diferencia en que tienen 3 o más dimensiones, y el número de pares de subíndices debe ser mayor para cubrir cada una de las dimensiones que están en la tabla.

Como los vectores y las matrices, todos los elementos almacenados en ellos son del mismo tipo de datos. Una declaración de tabla multidimensional tiene la siguiente forma

  • Tipo_de_datos nombre_tabla [tamaño1]…[tamaño_n]

En donde tamaño son expresiones enteras constantes

Operaciones con Arreglos

Una gran cantidad de programas, aplicaciones y sistemas de información utilizan una serie de operaciones que en muchos casos requieren de ordenamiento para poder realizar sus funciones, lo mismo se debe a que solo muestran datos y no vuelven a almacenar los mismos  que ya están reflejados en un espacio de memoria constante o se utilizan para llenar una fila específica para un par de datos en particular.

En el proceso de escritura, la matriz asigna un campo de texto que bloquea el valor dentro de la matriz para su posterior almacenamiento indirecto, ya que los datos dentro de la matriz se almacenan en él en el código fuente del programa, y ​​al usarlo, se almacena temporalmente solo en la RAM mientras trabajamos con la matriz.

Al leer procesos, su función es simple, ya que un programa o aplicación solo necesita ejecutar el arreglo y luego mostrar los datos que salieron como resultado de operaciones en el mismo.

Asimismo, se puede encontrar un arreglo en otras operaciones que realizan un programa, aplicación o sistema de información, pero siempre debe existir un conjunto de configuración que se debe hacer con gran precisión, ordenada o no.

Es fundamental que todo programador siempre espere la declaración del tipo de datos que el array debe implementar en el sistema que quiere programar de manera eficiente, así como sus tamaños y suscripciones que correspondan al valor que el array especificado debe realizar para poder realizar la función dentro del sistema que él quiere ejecutar.

Ventajas y Desventajas de los arreglos

Cuando trabajamos con los diferentes tipos de arreglos en programación, siempre surgen ventajas y desventajas que le mencionamos a continuación

  • Ventajas
    • Puede recuperar la información
    • Son de fácil trabajo
    • Trabaja con direcciones
    • Partiendo de un archivo desordenado los arreglos llegarán a permitir generar los datos con cierto orden
    • Es adecuado para almacenar o leer bloques secuenciales de datos muy grandes, como aplicaciones con grandes bases de datos, imágenes y videos, entre otros
  • Desventajas
    • El tamaño de las matrices es fijo, por lo que si no conoce la cantidad de elementos para almacenar, pueden surgir ciertos problemas si el espacio es menor del necesario
    • Insertar elementos de forma ordenada es un proceso lento
    • De igual manera, buscar un elemento en un arreglo desordenado también es lento y engorroso

A manera de conclusión podemos acotar sobre los tipos de arreglos en  programación, que como mencionamos al inicio de este post,  en el campo de la informática es fundamental y necesario guardar información para que los programadores puedan realizar muchas o casi todas las operaciones dentro de cualquier programa o proceso, y es aquí donde radica su importancia.

Dentro del marco de la informática y computación, existen muchas estructuras de datos complejas que nos sirven para almacenar información de forma ordenada, y estos son los diferentes tipos de arreglos en programación.

Como pudo constatar a lo largo de este post, los arreglos son vitales en la programación, ya que son el comienzo de todo, y lo divertido es la búsqueda y las funciones que se pueden realizar gracias a ellos. Con tantas posibilidades, solo tiene que saber cómo aplicarlas en estos marcos de programación para desarrollar cualquier programa, sistema o página web en la que esté trabajando.

Si desea continuar expandiendo sus conocimientos de programación, puede seguir el siguiente enlace donde puede conocer los tipos de variables en programación.

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