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CFAC: Visual Basic: VI - Arrays FEUP/DEMec/SDI

@2009 - João Manuel R. S. Tavares 1

Visual Basic

VI - Arrays

João Manuel R. S. Tavares

CFAC – Concepção e Fabrico Assistidos por Computador

Sumário

1) Arrays no Visual Basic1) Arrays no Visual Basic• arrays unidimensionais (vectores);

• arrays de controlos;

• arrays bidimensionais (tabelas/matrizes);

• arrays dinâmicos.

@2009 - João Manuel R. S. Tavares CFAC: Visual Basic: VI - Arrays 2

2) Pesquisa;

3) Ordenamento.



Array versus Variáveis Simples

U iá l i l é tili d d• Uma variável simples é utilizada para guardar um único valor;

• Uma variável do tipo array é utilizada para representar vários valores do mesmo tipo

tili d iá l


utilizando-se apenas um nome para a variável.

Imagine-se que pretende-se guardar os nomes de 1000 alunos; é razoável utilizar 1000 variáveis independentes?

Elementos de um Array

• Nome do Array: Um nome de variável válidoNome do Array: Um nome de variável válido para a estrutura.

• Índice : Um valor que identifica um elemento particular do array.


• Elemento: Um item particular do array (identificado pelo seu índice).

Os elementos de um array ocupam localizações seguidas na memória principal.



Declaração de um Array

Si t• Sintaxe:

Dim nomeDoArray ( m To n) As TipoDeElementos

Para nomear o array deve-se utilizar as mesmas regras utilizadas para as variáveis simples.

Exemplos:


Exemplos:

Dim month ( 1 To 12) As String

Dim score (1 To 30) As Single

Dim students (1 To 30 ) As String(Geralmente m é igual a 1.)

A Declaração Dim

Utili d d it d d fi i• Utilizada quando se necessita de definir um array.

• A declaração Dim prepara a locação de memória para o array.

• A declaração Dim deve ocorrer antes da primeira referência aos elementos do array


referência aos elementos do array.

Tal como as variáveis simples, os arrays podem ser declarados ao nível de formulário ou passados para diferentes subprogramas através dos argumentos.



Exemplo: Inicialização de um Array

Private Sub cmdWhoWon Click()Private Sub cmdWhoWon_Click()Dim teamName( 1To 5) As StringDim n As Integer' Fill array with World Series WinnersteamName(1) = "Red Sox"teamName(2) = "Giants"teamName(3) = "White Sox"teamName(4) = "Cubs"

declaração

inicialização


teamName(4) = CubsteamName(5) = "Cubs"n = Val(txtNumber.Text)picWinner.Print "The "; teamName(n); " won World Series number"; n

End Sub

acesso

Array teamName()

Nome do Array

teamName( 1 To 5) As String

Red Sox Giants White Sox Cubs Cubs


teamName(1)

Índice

Localizações sucessivas na memória



Exemplo: Inicialização de um Array através da

Leitura a partir de um Ficheiro

Dim student ( 1 To 30) As StringDim student ( 1 To 30) As String

Open “STUDENTS.TXT” For Input As #1

For count = 1 To 30

Input #1, student ( count )

Next count

atribuição


Exemplo: Somar os Valores de um Array

Dim score( 1 To 30) As Single student (1 To 30) As StringDim score( 1 To 30) As Single, student (1 To 30) As String

Open “STUDENT.TXT” For Input As #1

For count = 1 To 30

Input #1, student (count), score (count)

Next count

sum = 0

For count = 1 To 30


sum = sum + score(count)

Next count

average = sum/30 Igual à média.

Soma



Arrays Paralelos

• Dois arra s di em se paralelos se os se s elementos• Dois arrays dizem-se paralelos se os seus elementos identificados pelo mesmo índice estão relacionados.

Exemplo:

Dim nom ( 1 To 8) As String , score ( 1 To 8 ) As IntegerOpen “SCORE.TXT” For Input As #1


For student = 1 To 8Input #1, nom(student), score(student)

Next studentClose #1

(Cada elemento dos arraysnom e score identificados pelo mesmo índice referem-se ao mesmo aluno.)

Ordenamento de um Array

U di d d l• Um array diz-se ordenado se os seus valores estão segundo uma ordem ascendente ou descendente.

• Para arrays com elementos do tipo string a t b l ANSI é tili d ifi


tabela ANSI é utilizada para verificar a condição “menor do que ou igual a”.



Processando Arrays

• Uma pesq isa s cessi a dos elementos de m arra é• Uma pesquisa sucessiva dos elementos de um array é designada por Pesquisa Sequencial.

• Também é designada por pesquisa linear ou pesquisa em série.

• Uma Pesquisa Sequencial examina cada elemento a


• Uma Pesquisa Sequencial examina cada elemento, a partir do primeiro até ao último, até ao valor especificado ser encontrado ou até atingir o último elemento do array.

Exemplo de uma Pesquisa Sequencial (encontrar valores superiores a 8)

Dim q i ( 1 To 15) As SingleDim quiz ( 1 To 15) As Single

For position =1 TO 15

If quiz(position) > 8 THEN

picOutput.Print quiz (position)

count = count + 1


End If

Next Position



Pesquisa Sequencial

Útil li t ( t )• Útil com listas (vectores) pequenas;

• Muito ineficiente para listas longas (por exemplo nomes numa lista telefónica);

• Utilizar pesquisa binária se a lista está


Utilizar pesquisa binária se a lista está ordenada.

Pesquisa Binária

N i bi á i i t• Numa pesquisa binária, um array previamente ordenado é repetidamente devido ao meio. A parte não contendo o valor desejado é ignorada e a pesquisa continua na outra parte.

P tili i bi á i d d


• Para utilizar-se pesquisa binária, os dados devem estar no array ordenados de forma ascendente ou descendente.



Exemplo de Pesquisa Binária

Private Sub BinarySearch(corp As String, result As StringfoundFlag = 0 '1 indica que o valor pretendido foi encontradofirst = 1last = numFirms

Do While (first <= last) And (foundFlag = 0)middle = Int((first + last) / 2)Select Case UCase(firm(middle))

Case corpfoundFlag = 1

Case Is > corp(O ciclo é repetido enquanto o


Case Is > corplast = middle - 1

Case Is < corpfirst = middle + 1

End SelectLoop

End Sub

( p qdado pretendido não for encontrado e ainda não for atingido o último elemento do vector.)

Exemplo de Pesquisa Binária (Cont.)

If foundFlag = 1 ThenIf foundFlag = 1 Then

result = "found”

Else

result = "not found

End If


Utilização de uma variável (Flag) para indicar que o valor desejado foi encontrado.



Combinar Arrays

U áti l d é• Uma prática comum envolvendo arrays é combinar (juntar) dois arrays ordenados.


Método para Combinar dois Arrays Ordenados:

1. Comparar os primeiros elementos de cada um dos arrays de p p yentrada.

A. Se um dos valores procede o outro, copia-lo para o terceiro array (o de saída/resultado) e passar a considerar o elemento seguinte do array que o continha.

B. Se os valores são iguais, copiar o valor para o terceiro array e passar a considerar os elementos seguintes de cada arra de entrada


cada array de entrada.2. Repetir o passo 1 com os novos valores dos arrays de entrada

até atingir-se o final de um dos arrays de entrada.3. Copiar os restantes valores do array ainda com elementos a

considerar para o terceiro array.



Passar um Array

• Um array pode ser passado para um outro y p p pprocedimento por referência.

Exemplo:

Private Sub cmddisplay_Click()' Passagem de um array para um subrotina e uma funcaoDim score(1 To 5) As Integer Declaração do array score


Dim score(1 To 5) As IntegerCall FillArray(score( ) )picAverage.ClspicAverage.Print ”Average is"; Sum(score( ) ) / 5

End Sub

Passagens do array score

Declaração do array score

Passagem do Array Score para uma Subrotina

Private Sub FillArray(s( ) As Integer)Private Sub FillArray(s( ) As Integer)

' Preencher o array

s(1) = 85

s(2) = 92

s(3) = 75 Este array esta apontado para a mesma localização de memoria do


s(4) = 68

s(5) = 84

End Sub

çarray score.



Passagem do Array Score para uma Função

Private Function Sum(s ( ) As Integer) As IntegerPrivate Function Sum(s ( ) As Integer) As Integer

Dim total As Integer, index As Integer

' determina a soma dos valores do array

total = 0

For index = 1 To 5

total = total + s(index)


total total s(index)

Next index

Sum = total

End Function

(As funções LBound(nome-do-array) e UBound(nome-do-array) permitem determinar os limites de um array.)

Array de controlos

• Uma maneira para construir arrays de caixas de texto, etiquetas e botões de comando, num formulário.

• Pelo menos um elemento de um array de controlos deve ser criado quando o formulário é desenhado.


• Os elementos restantes do array tanto podem ser criados durante o desenho do formulário ou durante a execução do programa através da declaração Load.



Criar um Array de Controlos durante o Desenho de um Formulário

1) Adicionar uma instancia do controlo desejado ao1) Adicionar uma instancia do controlo desejado ao formulário;

2) Definir para a propriedade Índice (Index) um número (geralmente o 0);

3) Definir todas as propriedades que serão comuns a t d t t l t


todos os restantes elementos;

4) Seleccionar o controlo e carregar em CTRL + C;

5) Para criar cada elemento carregar em CTRL + V.

Array de Controlos

• Todas as propriedades do primeiro elemento são• Todas as propriedades do primeiro elemento são passadas para os restantes elementos do array de controlos incluindo as propriedades Topo (Top) e Esquerda (Left);

• A única propriedade que difere do primeiro


elemento é a da Visibilidade (Visible);

• A declaração Load define a propriedade Visibilidade como Verdadeira ou Falsa.



Procedimentos de Evento para um Array de Controlos:

• Apesar de existirem vários controlos definidos• Apesar de existirem vários controlos definidos no array apenas existe um procedimento associado a cada evento;

• O valor da propriedade Índice (Index) deve ser passado ao procedimento para indicar qual o l did


elemento pretendido.

Exemplo:Private Sub txtBox_GotFocus (Indice As Integer)

Criar um Array de Controlos Durante a Execução Array (em Run Time):

• É possível criar se os elementos de um array de controlos• É possível criar-se os elementos de um array de controlos durante a execução através da declaração Load;

• A unidade de medida standard é designada por Twip (1 inch = 1440 wip);

• Para posicionar um novo elemento do array durante a execução deve-se ajustar as suas propriedades Topo (Top)


e Esquerda (Left);

• Para o elemento tornar-se visível deve-se definir a sua propriedade Visibilidade (Visible) como Verdadeira.



A localização e o

Verificar a Localização e o Tamanho de um Controlo no Ambiente do Visual Basic

A localização e o tamanho de um controlo


Exemplo ( Criar um array de controlos durante a execução)

Private Sub Form_Load()Dim i As Integer, monthNames As StringmonthNames = "FebMarAprMayJunJulAugSepOctNovDec"For i = 1 To 11

Load lblMonth(i)Load txtInfo(i)blMonth(i).Top = lblMonth(i - 1).Top + txtInfo(0).HeighttxtInfo(i).Top = txtInfo(i - 1).Top + txtInfo(0).Height


lblMonth(i).Caption = Mid(monthNames, 3 * i - 2, 3)lblMonth(i).Visible = TruetxtInfo(i).Visible = True

Next iEnd Sub



Ordenamento

• Uma prática comum envolvendo arrays é ordenar os• Uma prática comum envolvendo arrays é ordenar os elementos de um array de forma ascendente ou descendente.

• Um array pode ser ordenamento numericamente ou alfabeticamente (utilizando os valores ASCII).


• Existem várias técnicas para ordenar dados:– BubbleSort;– ShellSort;– ...

BubbleSort

O b bl t i t ã d• O bublesort consiste na comparação de elementos adjacentes e trocar os seus valores caso estejam fora de ordem.

• A comparação de todos os elementos do array é d i d


designada por passo.



BubbleSort

For passNum = 1 To 4For passNum = 1 To 4

For index = 1 To 5 - passNum

If name(index) > name(index + 1) Then

Call SwapData( name( ), index)

End If

Next index

Igual ao número de elementos do vector menos 1

Subrotina para trocar os valores dos elementos


Next index

Next passNumvalores dos elementos name(index) e name(index+1)

Pode ser utilizada um flag para controlar se na anterior passagem foi realizada ou não alguma troca; caso não tenha sido efectuada nenhuma troca o vector já está ordenado e o programa pode sair da ordenação.

Subrotina para Trocar os Valores de duas Variáveis

Private Sub SwapData ( A ( ) As String, index As Integer)Private Sub SwapData ( A ( ) As String, index As Integer)

Dim temp As String

temp = A ( index)

A(index ) = A (index + 1)

A ( index + 1) = temp

End Sub

A(index) A(index+1)




BubbleSort

• O máximo número de passos necessários para ordenar os• O máximo número de passos necessários para ordenar os elementos de um array é igual ao número de elementos do array menos 1.

• O mínimo número de passos para ordenar um array pode ser igual um.

• Funciona de forma adequada para um número reduzido de


q pitens;

• É demasiado lento para listas longas (mais de 100 elementos).

ShellSort

• É similar ao bubblesort, mas em vez de comparar e trocar elementos adjacentes A(count) e A(count+1), compara e troca elementos não adjacentes A(count) e A(count + Gap), onde o valor de Gap começa consideravelmente maior do que 1. Apresenta um bom compromisso velocidade/simplicidade para listas com mais de 30 elementos.

• No inicio, Gap é definida como igual a metade do comprimento do array.


• Após cada passagem, se a flag utilizada para indicar que houve alguma troca é verdadeira, é efectuada uma nova passagem com Gap igual a metade do valor anterior.

• No final o valor de Gap é igual a 1, e elementos adjacentes são comparados e trocados.



Exemplo de Codificação do ShellSort

gap = Int(numParts / 2) ‘ valor inicialDo While gap >= 1

DodoneFlag = 1 ‘ flag para indicar que houve trocasFor index = 1 To numParts - gap

If part(index) > part(index + gap) ThenCall Swap( part(index), part(index + gap)doneFlag = 0 ‘houve uma troca


End IfNext index

Loop Until doneFlag = 1 ‘ ate nao haver trocasgap = Int(gap / 2) ‘igual a metade do valor anterior

Loop

Eficiência do BubbleSort e do ShellSort

Número de elementos no array e o número de comparações

Nº de Elementos BubbleSort ShellSort

5 10 15

15 105 115

25 300 302

necessárias para processar o ser ordenamento:


25 300 302

30 435 364

100 4950 2638

500 124,750 22,517



Arrays Bidimensionais

G d l t b l ( t i )• Guardam valores como uma tabela (ou matriz), agrupados em linhas e colunas;

• O primeiro índice identifica a linha e o segundo a coluna.


Declaração de um Array Bidimensional

Si t• Sintaxe:– Dim nome-do -array (m1 To n1, m2 To n2) As tipo-de-elementos

• Exemplo:– Dim rm (1 To 4, 1 To 4) As Single


para as colunas

para as linhas



Exemplo de array bidimensional: rm(1 To 4, 1 To 4)

0 2054 802 738 2054 0 2786 2706 802 2786 0 100 736 2706 100 0

Chicago

Los AngelesNew York

Philadelphia

Chicago Los Angeles New York Philadelphia


736 2706 100 0

Philadelphia

rm (2,2)rm (3,4)

(Array utilizado para guardar as distâncias entre 4 cidades.)

Manipulação de um Array Bidimensional

• Utili ar dois ciclos For Ne t emb tidos para atrib ir• Utilizar dois ciclos For ... Next embutidos para atribuir, ou aceder, a todos os elementos de um array bidimensional.

• Exemplo:For row = 1 To 4

F l 1 T 4

Exemplo de umFicheiro de entrada:


For col = 1 To 4

Input #1, rm(row, col)

Next col

Next row

0, 2054, 802, 738

2054, 0, 2786, 2706

802, 2786, 0, 100

738, 2706, 100, 0



Exemplo de um Array Bidimensional

Dim a(1 To 4 1 To 5 ) As IntegerDim a(1 To 4, 1 To 5 ) As Integer

Private Sub cmdDisplay_Click()

For j = 1 To 4

For k = 1 To 5

a (j, k) = (j - k) * j

picOutput.Print a(j,k);

Next k

Saída:

0 1 2 3 4


picOutput.Print

Next j

End Sub

0 -1 -2 -3 -4

2 0 -2 -4 -6

6 3 0 -3 -6

12 8 4 0 -4

Arrays Dinâmicos

•Em alguns problemas surge a necessidade de utilizar um arrayEm alguns problemas, surge a necessidade de utilizar um array, mas o seu tamanho apenas será definido durante a execução. O Visual Basic permite criar arrays dinâmicos, ou de tamanho variável. Para isso, o array deve ser declarado sem tamanho na secção general declarations de um formulário ou módulo.

Exemplo :


'Colocar dentro do general declarations de um formulário ou módulo

Dim Vector() as string * 25

•No interior do procedimento onde vai ser definido o tamanho, redimensionar o array usando a declaração ReDim.



Arrays Dinâmicos

Exemplo:pSub Command1_click ()

ReDim Vector (n)End Sub

Importante: Sempre que se utilize o comando ReDim, todos os valores contidos no array são perdidos e o array é todo


preenchido com o valor NULL. Para aumentar o tamanho de um array sem que seu conteúdo seja perdido, utilizar a palavra chave Preserve.

Exemplo: ReDim Preserve Vector (n)

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