Matrices en C++. Uso, declaración, y sintaxis de las matrices en C++
Las matrices o como algunos las llaman "arreglos multidimensionales" son una estructura de datos bastante similar a los vectores o arreglos. De hecho, una matriz no es más que una serie de vectores contenidos uno en el otro (u otros), es decir, una matriz es un vector cuyas posiciones son otros vectores. Hablemos con más detalle de esto para quedar más claros.
Nota: Te recomiendo ver y comprender la sección de arrays o vectores, antes de iniciar con este artículo para poder dominar el tema de éste con más facilidad.
Primero, dejemos claro qué es una matriz. En términos generales, una matriz es una estructura conformada por filas y columnas, idealmente más de dos filas y columnas, de hecho, podemos decir que si una "matriz" tiene una única fila o una única columna, entonces estamos hablando de un vector y no una matriz como tal.
La intersección de una fila y una columna de la matriz son las casillas y cada una de ellas podrá poseer información, simple o compleja (ya dependerá de nuestras necesidades).
Ahora, tal como dije antes, un vector posee una única fila (o columna, como lo quieras ver) y de este modo un grupo de vectores unidos conforman una matriz, es por esto que al comienzo dije que una matriz es un vector conformado por otra serie de vectores.
Viéndolo desde el punto de vista de la programación, una matriz es un vector cuyas posiciones (de la cero a la n) son, cada una de ellas, otro vector
Como siempre, la mejor forma de comprender algo es viendo un ejemplo en acción, así que veamos un buen ejemplo de matrices en C++
Matrices en C++ un buen ejemplo
Muy bien voy a retomar el ejemplo de la sección anterior donde teníamos la necesidad de almacenar los títulos y los autores de una serie de libros dada.
Tal como mencioné en dicha sección, una solución alternativa al problema, además de correcta y adecuada; es crear una matriz que almacenará en la primera columna los títulos, y en la segunda columna los autores; cada fila será entonces la información completa de un libro.
Para solucionar este problema, aprendamos primero algunas normas básicas para poder crear y usar matrices en C++.
¿Cómo se crea una Matriz en C++?
Declarar una matriz en C++ es muy similar a la de un vector, se deben seguir las mismas normas para declarar una variable pero una vez más con un pequeño cambio en la sintaxis. Primero necesitaremos saber el tipo de los datos que irán al interior de este (números, decimales o cadenas de texto, etc.) necesitamos también, como siempre, un nombre para la matriz y un tamaño máximo tanto para las filas como para las columnas. La sintaxis para declarar una matriz en C++ es la siguiente:
tipoDato nombreMatriz[filas][columnas];
Nota: Recuerda que en C++, no es posible crear de una manera sencilla
un vector (y por ende una matriz)capaz de almacenar una cantidad de
información indefinida, es necesario ingresar con antelación
la cantidad de datos (filas y columnas) que la matriz tendrá.
Tenemos entonces, como podrás ver, que la sintaxis es casi l
a misma excepto que hemos añadido un par de corchetes "[]"
más esta vez y al interior de éstos debemos poner el número
de filas y columnas máximas de la matriz, respectivamente.
Veamos un ejemplo en el cual pondré la declaración de varias
matrices de diferentes tipos y tamaños en C++.
​
¿Cómo inicializar una matriz en C++?
En cuanto tenemos declarado una matriz, es posible asignarle valores a cada una de sus casillas, evidentemente estos valores deben coincidir con el tipo de dato que le asignamos a dicha matriz
Voy a mostrar a continuación formas distintas de inicializar una matriz, todas son validas, ya es cuestión de nuestras necesidades y conocimientos determinar cuál es útil y en qué momento. Veamos entonces:
Forma 1 de declarar una matriz
int myMatriz1[2][2] = {{1,2},{3,4}};
Aquí hemos declarado una matriz de tipo int de dos filas y dos columnas y la hemos inicializado con diferentes valores. El valor inicial corresponde a la casilla 0,0 (fila cero, columna cero) y tiene el valor de 1, en la fila cero columna uno tenemos el valor de 2, en la fila uno columna cero el valor de 3 y finalmente en la fila uno columna uno el valor de 4. Es importante notar que el primer tanto la fila como la columna comienzan desde cero y no desde uno, por esto la primer casilla corresponde a la fila y columna cero.
¡Bien! Ya sabemos cómo declarar una matriz en C++, sin embargo, aún no sabemos cómo acceder a los datos que estas contienen. Veámoslo:
Obtener el valor de una casilla específica
Para acceder al valor de una casilla nuevamente haremos uso de los corchetes, pero esta vez no para declarar tamaños (porque eso ya lo hicimos) sino para indicar posiciones (fila y columna).
int myMatriz1[2][2] = {{1,2},{1,1}}; //Matriz con 4 elementos int fila1Casilla1 = myMatriz[1][1]; //Para acceder a la casilla 1,1 se usan dichos indices int primerNumero = myMatriz[0][0]; //La primer casilla siempre será la de la fila 0 columna 0
Como podemos ver, para acceder a un valor específico conociendo el índice de la casilla, solo basta con escribir dicho índice entre los corchetes "[][]", recuerda que el índice comienza desde cero, así por lo tanto en una matriz de vector de 2 por 2 (como el ejemplo), el último elemento está en el índice 1 y el primer elemento en el índice 0.
C++
#include<iostream>
#include<math.h>
using namespace std;
int A[10][10],B[10][10],C[10][10],i,j,k,n,w,t,m,suma,Vo,R[10][10];
float Leer(),multi(),formul(),Escrit();
int main(){
int opcion;
do{
cout<<"*********Prueba 11: Matrices*********\n";
cout<<"1)Lectura\n";
cout<<"2)Multiplicacion de Matrices\n";
cout<<"3)Formula\n";
cout<<"4)Escritura\n";
cout<<endl;
cin>>opcion;
if(opcion>0,opcion<5){
switch (opcion){
case 1:{
Leer();
break;
}
case 2:{
multi();
break;
}
case 3:{
formul();
break;
}
case 4:{
Escrit();
break;
}
}
}else
cout<<"Opcion no existente\n";
cout<<endl;
cout<<endl;
}while (opcion!=0);
system("pause");
return(0);
}
float Leer(){
cout<<endl;
cout<<"*******Leer Matriz*******\n";
cout<<endl;
cout<<"N° de Filas:";cin>>m;
cout<<"N° de Columnas:";cin>>n;
cout<<endl;
cout<<endl;
cout<<"Matriz[A]\n";
for (i=1;i<=n;i++){
for (j=1;j<=m;j++){
cout<<"Matrix["<<i<<"]["<<j<<"]= ";
cin>>A[i][j];
}
}
cout<<endl;
cout<<"Matriz[B]\n";
for (i=1;i<=n;i++){
for (j=1;j<=m;j++){
cout<<"Matrix["<<i<<"]["<<j<<"]= ";
cin>>B[i][j];
}
}
}
float multi(){
cout<<"*******Multiplicacion entre A[][]*B[][]*******\n";
cout<<endl;
cout<<"N° de Filas:";cin>>m;
cout<<"N° de Columnas:";cin>>n;
cout<<endl;
cout<<endl;
for(i=1;i<=n;i++){
for(j=1;j<=m;j++){
C[i][j]=0;
for(k=1;k<=m;k++){
C[i][j]=C[i][j]+(A[k][j]*B[k][j]);
cout<<"C["<<i<<"]["<<j<<"]= ";
cout<<C[i][j];
cout<<endl;
}
}
}
}
float formul(){
cout<<"*******Voltaje en onda*******\n";
cout<<endl;
cout<<"N° de Filas:";cin>>m;
cout<<"N° de Columnas:";cin>>n;
cout<<endl;
cout<<endl;
Vo=100;
for(w=5;w<=15;w=w+0.25){
for(t=0.1;t<=2;t=t+0.1){
R[i][j]=Vo*cos(w*t);
cout<<"R["<<i<<"]["<<j<<"]= ";cout<<R[i][j];
cout<<endl;
i++;
j++;
}
}cout<<endl;
}
float Escrit(){
cout<<endl;
cout<<"*******Lectura de la Matriz Formula*******\n";
cout<<endl;
cout<<"N° de Filas:";cin>>m;
cout<<"N° de Columnas:";cin>>n;
cout<<endl;
cout<<endl;
cout<<"Matriz Formula\n";
for (i=1;i<=n;i++){
for (j=1;j<=m;j++){
cout<<"R["<<i<<"]["<<j<<"]= ";cout<<R[i][j];
cout<<R[i][j];
cout<<endl;
}
}
}
​
// FIN PROGRAMA
