Arrays 2D en C

Los arrays permiten almacenar un conjunto de datos relacionados en C sin tener que crear múltiples variables. Por regla general, los arrays son unidimensionales, pero pueden ampliarse con cualquier número de dimensiones. Te mostramos cómo crear arrays 2D en C y cómo utilizarlos eficazmente.

Conceptos básicos de los arrays en C

Para poder crear y dominar eficazmente los arrays 2D en C, primero debes saber algunas cosas básicas sobre los arrays en el lenguaje de programación C. Como en muchos otros lenguajes, los arrays son un bloque de memoria en el que se pueden almacenar varios valores del mismo tipo de datos. Esto permite guardar y resumir varios valores bajo un mismo nombre de variable. El tamaño del array debe conocerse en tiempo de compilación y no puede modificarse posteriormente. El siguiente bloque de código muestra cómo crear arrays en C:

int cifras1[15]; 
// Opcionalmente, los valores almacenados pueden ser especificados al crear el array: 
int cifras2[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

En este ejemplo, el tipo de datos que se va a guardar se especifica como es habitual antes del nombre de la variable. Los corchetes indican que esta variable no es un valor único, sino un array. El número entero entre los corchetes indica cuántos elementos de este tipo de datos pueden almacenarse en el array. En el ejemplo anterior, el array cifras1 se crea sin inicializar, lo que significa que no se escriben valores en los campos. Estos pueden rellenarse con valores más adelante en el código.

El array cifras2, por otro lado, se inicializa manualmente cuando se crea. Este enfoque no es recomendable en la mayoría de los casos, ya que consume mucho tiempo para arrays grandes y el código resultante es a menudo ilegible. Por tanto, es mejor intentar llenar los arrays programáticamente, por ejemplo con un bucle for:

cifras2[100]; 
for(int i = 0; i < 100; i++) { 
cifras2[i] = i + 1; 
} 
// Crea un array que contiene los números enteros del 1 al 100.

Una vez creado un array, el índice puede utilizarse para acceder a valores individuales. Ten en cuenta que los arrays empiezan con el índice 0. El siguiente ejemplo sirve para ilustrarlo:

int cifras2[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; 
cifras2[3] = cifras2[2]; 
printf("%d\n", cifras2[3]); 
// Resultado: 3

Un array 2D puede realizarse en C creando un array en el que cada campo contenga otro array. Sigue leyendo para saber más.

Cómo crear un array 2D en C

Los arrays 2D en C no son más que arrays unidimensionales cuyos campos contienen cada uno otro array. Por tanto, un array 2D puede entenderse como una tabla o matriz de valores. Los arrays 2D se pueden crear y rellenar con la siguiente sintaxis:

2d_ints[10][10]; 
2d_ints[0][1] = 0; 
2d_ints[2][1] = 2; 
2d_ints[9][4] = 36; 
// etc.

Aquí, el número entre corchetes de la izquierda representa el índice del primer array al que se va a acceder y el número de la derecha representa el índice de la segunda. Estos dos números pueden visualizarse como coordenadas bidimensionales o números de fila o columna. Al igual que los arrays unidimensionales, los arrays bidimensionales también pueden inicializarse con valores cuando se crean.

2d_floats[2][6] = { 
{0.1, 3.56, 6.346, 8.9, 45.345, 2.284} 
{7.0, 1.12, 9.74, 0.0, 3.56, 4.4} 
}

El principio de un array dentro de otro array no se limita a dos dimensiones. Puedes utilizar este método para crear arrays con cualquier número de dimensiones.

int 4d_ints[10][10][10][10]

Casos prácticos de arrays 2D in C

Iterar sobre un array 2D

La aplicación más común de los arrays 2D en C (o arrays multidimensionales) es la creación de estructuras de datos multidimensionales. En el siguiente ejemplo, un array bidimensional se rellena alternativamente con ceros y unos para representar un tablero de ajedrez:

#include <stdio.h> 
#define ARRAY_LENGTH 8 
int main() { 
    int tablero de ajedrez[8][8]; 
    for(int i = 0; i < ARRAY_LENGTH; i++) { 
        for(int j = 0; j < ARRAY_LENGTH; j++) { 
            tablero de ajedrez[i][j] = (i + j) % 2; 
            printf("%d", tablero de ajedrez[i][j]); 
        } 
        printf("\n"); 
    } 
    return 0; 
} 
/* 
Resultado: 
01010101 
10101010 
01010101 
10101010 
01010101 
10101010 
01010101 
10101010 
*/

Array de strings

Un detalle que es muy importante para el uso hábil de los arrays: un array es en realidad solo un pointer a una posición en memoria y el compilador de C lo entiende como tal. El índice que se especifica al escribir o leer campos individuales representa, por tanto, el desplazamiento a lo largo del array en relación con la dirección base. El siguiente ejemplo lo ilustra:

int cifras2[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; 
printf("%d\n", *cifras2); 
// Resultado: 1 
printf("%d\n", *(cifras2 + 2)); 
// Resultado: 3

Las strings o cadenas se tratan del mismo modo en C. Por tanto, es posible iterar sobre una cadena como si fuera un array. Esto puede verse en el siguiente ejemplo, en el que tres registros almacenados en un array se muestran carácter a carácter en mayúsculas. Para acceder a los caracteres, se utiliza el campo índice del array (corchetes):

#include <stdio.h> 
 
int main() { 
    char* frase[3]; 
    frase[0] = "¡Hola! Esta es la primera frase.\n"; 
    frase[1] = "Esta es la segunda frase.\n"; 
    frase[2] = "Y esta, la tercera.\n"; 
    printf("Frases originales:\n\n"); 
    for(int i = 0; i < 3; i++) { 
        printf("%s", frases[i]); 
    } 
    printf("\nFrases cambiadas:\n\n"); 
    for(int i = 0; i < 3; i++) { 
        int j = 0; 
        while(frases[i][j] != '\n') { 
            if(frases[i][j] >= 'a' && frases[i][j] <= 'z') { 
                printf("%c", frases[i][j] - 0x20); 
            } else { 
                printf("%c", frases[i][j]); 
            } 
            j++; 
        } 
        printf("\n"); 
    } 
} 
/* 
Resultado: 
Frases originales: 
 
¡Hola! Esta es la primera frase. 
Esta es la segunda frase. 
Y esta, la tercera. 
 
Frases cambiadas: 
 
¡HOLA! ESTA ES LA PRIMERA FRASE. 
ESTA ES LA SEGUNDA FRASE. 
Y ESTA, LA TERCERA. 
*/