Introducción.

Elementos de datos (variables) individuales y aislados. Por ejemplo:

int conteo,suma;

String nombre;

Podemos considerar estas vriables como lugares en la memoria que tienen nombres individuales. En la programación, a estas cosas se les conoce como estructuras de datos. Esta podria ser una tabla de números, de cadena de texto o de cualquier cosa.

Acontinuación se muestra un arreglo de números:

Este arreglo podría representar las edades de un grupo de personas. Muestra una tabla de palabras que guarda los nombres de los miembros de un grupo musical.

Una arreglo de cadena de texto.

Un array en Java puede tener más de una dimensión. El caso más general son los arrays bidimensionales también llamados matrices o tablas.

La dimensión de un array la determina el número de índices necesarios para acceder a sus elementos.

Los vectores que hemos visto en otra entrada anterior son arrays unidimensionales porque solo utilizan un índice para acceder a cada elemento.

Una matriz necesita dos índices para acceder a sus elementos. Gráficamente podemos representar una matriz como una tabla de n filas y m columnas cuyos elementos son todos del mismo tipo.

La siguiente figura representa un array M de 3 filas y 5 columnas:

 

 

Pero en realidad una matriz en Java es un array de arrays.

Gráficamente podemos representar la disposición real en memoria del array anterior así:

 

 

La longitud del array M (M.length) es 3.

La longitud de cada fila del array (M[i].length) es 5.

Para acceder a cada elemento de la matriz se utilizan dos índices. El primero indica la fila y el segundo la columna.

CREAR MATRICES EN JAVA

Se crean de forma similar a los arrays unidimensionales, añadiendo un índice.

Por ejemplo:

matriz de datos de tipo int llamado ventas de 4 filas y 6 columnas:

int [][] ventas = new int[4][6]; 

matriz de datos double llamado temperaturas de 3 filas y 4 columnas:

 

double [][] temperaturas = new double[3][4];

En Java se pueden crear arrays irregulares en los que el número de elementos de cada fila es variable. Solo es obligatorio indicar el número de filas.

Por ejemplo:

int [][] m = new int[3][];

crea una matriz m de 3 filas.

A cada fila se le puede asignar un número distinto de columnas:

m[0] = new int[3];

m[1] = new int[5];

m[2] = new int[2];

Gráficamente podemos representar la disposición real en memoria del array anterior así:

 

 

 

INICIALIZAR MATRICES

También podemos dar otros valores iniciales al array cuando se crea.

Los valores iniciales se escriben entre llaves separados por comas.

Los valores que se le asignen a cada fila aparecerán a su vez entre llaves separados por comas.

El número de valores determina el tamaño de la matriz.

Por ejemplo:

int [][] numeros = {{6,7,5}, {3, 8, 4}, {1,0,2}, {9,5,2}};

se crea la matriz numeros de tipo int, de 4 filas y 3 columnas, y se le asignan esos valores iniciales.

Asignando valores iniciales se pueden crear también matrices irregulares.

int [][] a = {{6,7,5,0,4}, {3, 8, 4}, {1,0,2,7}, {9,5}};

Crea una matriz irregular de 4 filas. La primera de 5 columnas, la segunda de 3, la tercera de 4 y la cuarta de 2.



ARREGLOS:

ARRAYS (ARREGLOS) MULTIDIMENSIONALES

Vamos a realizar un repaso sobre conocimientos que debemos tener relativos a arrays multidimensionales. En Java es posible crear arrays con más de una dimensión, pasando de la idea de lista, vector o matriz de una sola fila a la idea de matriz de m x n elementos, estructuras tridimensionales, tetradimensionales, etc. La sintaxis será:

 

Tipo_de_variable[ ][ ]… [ ]   Nombre_del_array = new  Tipo_de_variable[dimensión1][dimensión2]…[dimensiónN];

 

También podemos alternativamente usar esta declaración:

Tipo_de_variable[ ][ ] … [ ]   Nombre_del_array; Nombre_del_array = new  Tipo_de_variable[dimensión1][dimensión2]…[dimensiónN];

 

El tipo de variable puede ser cualquiera de los admitidos por Java y que ya ha sido explicado. Ejemplos de declaración e inicialización con valores por defecto de arrays, usando los distintos tipos de variables Java, serían:

-        byte[][] edad = new byte[4][3];

-        short ][] edad = new short[4][3];

-        int[][] edad = new int[4][3];

-        long[][] edad = new long[4][3];

-        float[][] estatura = new float[3][2];

-        double[][] estatura = new double[3][2];

-        boolean[][] estado = new boolean[5][4];

-        char[][] sexo = new char[2][1];

-        String[][] nombre = new String[2][1];

 

 

La declaración de una matriz tradicional de m x n elementos podría ser:

/* Ejemplo declaración - aprenderaprogramar.com */    int[][]  matriz = new int[3][2];           O alternativamente    int[][]  matriz;    matriz = new int[3][2];

 

 

El número de elementos sería: 3 x 2 = 6, dónde 3 es el número de filas y 2 es el número de columnas.

Ahora procedemos a cargar la matriz con valores:

matriz[0][0] = 1; matriz[0][1] = 2; matriz[1][0] = 3; matriz[1][1] = 4; matriz[2][0] = 5; matriz[2][1] = 6;

 

Hay que recordar que los elementos empiezan a numerarse por 0. Así, la esquina superior izquierda de la matriz será el elemento [0][0] y la esquina inferior derecha será el [2][1]. Hay que prestar atención a esto porque en otros lenguajes de programación la numeración puede empezar por 1 en vez de por 0.

También se pueden cargar directamente los elementos, durante la declaración de la matriz de la siguiente manera:

int[][]  matriz = {{1,2},{3,4},{5,6}};

 

donde {1,2} corresponde a la fila 1, {3,4} a la fila 2 y {5,6} a la fila 3, y los números separados por coma dentro de cada fila, corresponden a las columnas. En este caso, los números (1, 3, 5) de cada una de las filas corresponden a la primera columna y los números (2, 4, 6) atañen a la  segunda columna.

 

Para obtener el número de filas de la matriz, podemos recurrir a la propiedad “length” de los arrays, de la siguiente manera:

int filas = matriz.length;

 

Para el caso del número de columnas sería de la siguiente forma :

int columnas = matriz[0].length;

 

También Java nos permite la posibilidad de clonar una matriz, es decir, crear una matriz nueva a partir de otra matriz, siguiendo esta sintaxis:

String[][] nuevaMatriz = matriz.clone();

 

donde clone() es un método especial, que permite la clonación de arrays de cualquier dimensión en Java. De esta manera “nuevaMatriz” y “matriz” son 2 matrices distintas pero con los mismos valores. Hablaremos del método clone más adelante.

 

 

EJERCICIO RESUELTO

Vamos a plantear y resolver un ejercicio: queremos almacenar en una matriz el número de alumnos con el que cuenta una academia, ordenados en función del nivel y del idioma que se estudia. Tendremos 3 filas que representarán al Nivel básico, medio y de perfeccionamiento y 4 columnas en las que figurarán los idiomas (0 = Inglés, 1 = Francés, 2 = Alemán y 3 = Ruso). Se pide realizar la declaración de la matriz y asignarle unos valores de ejemplo a cada elemento.

 

 

SOLUCIÓN

 La declaración de la matriz sería:

/* Ejemplo declaración - aprenderaprogramar.com */      int[][]  alumnosfxniveleidioma= new int[3][4];

 

 

Podríamos asignar contenidos de la siguiente manera:

alumnosfxniveleidioma[0][0] = 7; alumnosfxniveleidioma[0][1] = 14;

alumnosfxniveleidioma[0][2]= 8; alumnosfxniveleidioma[0][3] = 3;

alumnosfxniveleidioma[1][0] = 6; alumnosfxniveleidioma[1][1]= 19;

alumnosfxniveleidioma[1][2] = 7; alumnosfxniveleidioma[1][3] = 2

alumnosfxniveleidioma[2][0] = 3; alumnosfxniveleidioma[2][1]= 13;

alumnosfxniveleidioma[2][2] = 4; alumnosfxniveleidioma[2][3] = 1

 

 

También, podríamos asignar contenido de esta otra forma, como ya se ha explicado anteriormente:

int[][]  alumnosfxniveleidioma = {{7,14,8,3},{6,19,7,2},{3,13,4,1}};

 

La representación gráfica que podríamos asociar a esta asignación de datos sería esta matriz:

 

 

La organización de la información en matrices, nos generará importantes ventajas a la hora del tratamiento de datos en nuestros programas.

Para terminar en cuanto a multidimensionalidad, veamos casos de declaraciones con más de dos dimensiones. Para ello supongamos que estamos realizando un “conteo de coches”, es decir, que estamos contando los coches que pasan por un determinado lugar en un periodo de tiempo que puede ser un día, varios días, varios meses, etc. La forma de declarar esos arrays podría ser la siguiente:

Duración del conteo	Tipo de array	Declaración con Java  (nc es Número de coches)
Un día	Array de una dimensión  (hora)	int[]  nc = new  int[24];
Varios días	Array de dos dimensiones  (hora y día)	int[][]  nc = new  int[24][31];
Varios meses	Array de tres dimensiones  (hora, día y mes)	int[][][]  nc = new  int[24][31][12];
Varios años	Array de cuatro dimensiones  (hora, día, mes y año)	Int[][][][]  nc = new  int[24][31][12][2999];
Varios siglos	Array de cinco dimensiones  (hora, día, mes, año y siglo)	Int[][][][][]  nc = new  int[24][31][12][2999][21];

El resultado del programa es la aparición del mensaje “El alumno número 24 del curso tercero se llama Pedro Hernández González.

En este ejemplo, [5] representa a los cursos. Hablamos de 5 cursos que son identificados con  0, 1, 2, 3, 4, por lo que [2] hace mención al tercer curso;lo mismo podemos decir de [23], que corresponde al alumno número 24. Hay que recordar que siempre en Java tenemos que contar el cero, ya que si no lo hacemos podemos cometer errores.