Matrices (matrices unidimensionales y multidimensionales) - FernandoCalmet/csharp-essential GitHub Wiki
Declaración e inicialización de matrices
Para declarar una matriz, indicamos el tipo de esa matriz, luego los corchetes y finalmente el nombre de esa matriz:
int[] numbers;
Pen[] pens;
Lo importante que debe saber es que no importa si almacenamos el tipo de referencia o los datos del tipo de valor dentro de una matriz, la matriz es siempre un tipo de datos de referencia.
Para inicializar nuestras matrices, necesitamos usar una palabra clave new, luego el tipo de datos y finalmente los corchetes con la capacidad de la matriz dentro:
numbers = new int[5];
pens = new Pen[5];
En un primer ejemplo, almacenamos el tipo int (tipo de valor) dentro de la matriz de números, reservando así el espacio en nuestra memoria para cinco enteros. Pero en el segundo ejemplo, estamos reservando el espacio en nuestra memoria para cinco Pen tipos (tipos de referencia) por lo que no estamos almacenando sus valores sino sus referencias. Todos los Pen valores son nulos por ahora.
Hasta ahora, solo hemos asignado la memoria para nuestros valores, en realidad no agregamos esos valores en absoluto. Entonces, para finalizar el proceso de inicialización, necesitamos agregar valores a nuestras matrices. La forma más común es declarar, asignar e inicializar una matriz en una línea de código:
int[] arrayExample = new int[5] { 4, 5, 7, 8, 3};
Pen[] penArrayExample = new Pen[3] { new Pen(Color.Red), new Pen(Color.Green), new Pen(Color.Blue) };
Tambión podemos usar los índices para completar una matriz:
int[] numbers = new int[2];
numbers[0] = 5; numbers[1] = 7;
Manipulación de matrices
Para manipular con una matriz, podemos usar un bucle for. Con un bucle for estamos usando índices para acceder a cada elemento de una matriz:
static void Main(string[] args)
{
int[] numbers = new int[5] { 4, 5, 7, 8, 3};
for(int i = 0; i < numbers.Length; i++)
{
Console.WriteLine(numbers[i]);
}
}
Podemos hacer lo mismo pero con el bucle foreach. La diferencia entre estos dos enfoques se debe a que con el ciclo for estamos usando índices para acceder a elementos (variable i), pero con el ciclo foreach no estamos usando índices sino los valores reales:
static void Main(string[] args)
{
int[] numbers = new int[5] { 4, 5, 7, 8, 3};
foreach(int i in numbers)
{
Console.WriteLine(i);
}
}
Ejemplos
Ejemplo 1: Cree una aplicación en la que creamos una matriz de nelementos, completamos esa matriz con números enteros aleatorios y finalmente imprimimos todos esos números y su suma:
class Program
{
//array is a reference type so every action in this method will affect original array
public static void PopulateArray(int[] numbers)
{
Random r = new Random();
for(int i = 0; i < numbers.Length; i++)
{
numbers[i] = r.Next(1, 101);
Console.WriteLine($"The {i+1}. element is {numbers[i]}");
}
}
public static void CalculateSum(int[] numbers)
{
int sum = 0;
foreach (int i in numbers)
{
sum += i;
}
Console.WriteLine($"The sum of all the elements is {sum}");
}
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("Enter an array capacity: ");
int capacity = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
int[] numbers = new int[capacity];
PopulateArray(numbers);
Console.WriteLine();
CalculateSum(numbers);
Console.ReadKey();
}
}
Matrices de parámetros
Una matriz params nos permite pasar un número variable de argumentos a un método. Para crear una matriz de params debemos especificar la palabra clave params cuando especificamos los parámetros para nuestro método:
public static void TestMethod(params int[] numbers)
{
//method body
}
El efecto de la palabra clave params es que nos permite enviar cualquier número de argumentos al parámetro del método sin crear una matriz:
static void Main(string[] args)
{
TestMethod(1, 2, 3);
}
Aunque una matriz de params es muy útil, todavía tenemos algunas limitaciones al trabajar con ellos:
- No podemos usar la palabra clave params para trabajar con matrices bidimensionales
- La sobrecarga de métodos no es posible +unicamente con la palabra clave params
- No podemos especificar palabras clave ref o out con matrices params
- Una matriz de params tiene que ser el último parámetro de nuestro método
- Un método que no es params siempre tiene prioridad sobre los métodos params
Ejemplo 2: Cree una aplicación que imprima el mínimo de todos los números enviados al método PrintMin:
class Program
{
public static void PrintMin(params int[] numbers)
{
int min = numbers[0];
for(int i=1; i < numbers.Length; i++)
{
if(min > numbers[i])
{
min = numbers[i];
}
}
Console.WriteLine(min);
}
static void Main(string[] args)
{
PrintMin(49, 58, 12, 98, 47, 13);
Console.ReadKey();
}
}
Matriz multidimensional
Sabemos cómo utilizar matrices unidimensionales, pero C# tambión admite matrices multidimensionales. En esta sección, hablaremos de matrices bidimensionales.
¿Por qué se llaman bidimensionales?
Bueno, porque tienen dos dimensiones, filas y columnas. Para crear una matriz "2d", usamos la siguiente sintaxis:
int[,] numbersMultiDim = new int[3, 2] { { 1, 5 }, { 3, 8 }, { 6, 1 } };
Con esta sintaxis, creamos una matriz bidimensional con tres filas y dos columnas. Entonces, en una presentación gráfica debería verse así:
Para acceder a cualquier número de esta matriz podemos utilizar la sintaxis con el nombre de la matriz y la posición del número entre corchetes. Proporcionamos posición mediante índices. Entonces, la primera fila tiene el índice 0 y la última tiene el índice (número de filas - 1). Lo mismo ocurre con las columnas:
int number = numbersMultiDim[2, 1]; // value 1 => third row on index 2 and second column on index 1
Para iterar a través de todos los datos, podemos usar el ciclo for:
for(int i = 0; i < numbersMultiDim.GetLength(0); i++)
{
for(int j = 0; j < numbersMultiDim.GetLength(1); j++)
{
Console.WriteLine(numbersMultiDim[i,j]);
}
}
Como puede ver, estamos usando dos bucles para iterar a través de una matriz bidimensional. El primero es iterar a través de todas las filas y el segundo a través de todas las columnas de la fila actual. Usamos matrices multidimensionales cuando tenemos que presentar nuestros datos en forma multidimensional. Específicamente, utilizamos matrices bidimensionales para trabajar con los datos en forma de tabla con las filas y columnas.