Vector (informática) para niños

Matriz unidimensional con 10 elementos. Nótese que empieza a contar desde 0.

En programación, un vector (también llamado matriz o array en inglés) es como un contenedor especial en la memoria de la computadora. Guarda una serie de elementos que son todos del mismo tipo. Por ejemplo, puede ser una lista de números enteros o una lista de nombres. Imagina un vector como una fila de casilleros, donde cada casillero puede guardar un solo objeto.

Aunque al principio pensamos en los vectores como una sola fila, los elementos dentro de esa fila pueden ser, a su vez, otros vectores. Esto nos permite crear vectores con varias dimensiones, como una tabla (dos dimensiones) o incluso un cubo (tres dimensiones).

¿Qué es un Vector en Programación?

Un vector es una colección ordenada de datos. Estos datos pueden ser números, letras o incluso objetos más complejos, dependiendo del lenguaje de programación que se use. Los vectores son muy útiles porque nos permiten guardar muchos valores en una sola variable. Esto es diferente de las variables normales, que solo pueden guardar un valor a la vez.

¿Para qué sirven los Vectores?

Los vectores son perfectos para situaciones en las que necesitamos acceder a los datos de forma rápida y sin un orden fijo. Por ejemplo, si tienes una lista de puntuaciones de un juego y quieres encontrar la puntuación más alta, un vector te permite ir directamente a cualquier puntuación que necesites.

Si los datos necesitan estar siempre ordenados y se van a usar uno tras otro, a veces es mejor usar otro tipo de estructura llamada "lista enlazada". Las listas enlazadas pueden cambiar de tamaño fácilmente mientras el programa está funcionando, lo que las hace más flexibles que los vectores en algunos casos.

¿Cómo se organizan los elementos? Los Índices

Cada vector tiene un número específico de elementos. Cada elemento se identifica por su posición dentro del vector. Estas posiciones se llaman índices y siempre siguen un orden. Hay diferentes maneras de numerar estos índices:

Índice Base-Cero (0)

En este sistema, el primer elemento del vector tiene el índice '0'. Si un vector tiene 'n' elementos, el último elemento tendrá el índice 'n-1'. Lenguajes de programación como C y Java usan este tipo de índice. Es como si el primer casillero de la fila fuera el casillero número cero.

Índice Base-Uno (1)

Aquí, el primer elemento del vector tiene el índice '1'. Si el vector tiene 'n' elementos, el último elemento tendrá el índice 'n'. El lenguaje Lua es un ejemplo que usa este tipo de índice. Es más parecido a cómo contamos en la vida real, donde el primer casillero es el número uno.

Índice Base-N (N)

Este es un sistema más flexible. El índice del primer elemento se puede elegir libremente. Algunos lenguajes de programación permiten que los índices sean números negativos o incluso palabras.

¿Cómo se nombran los elementos? La Notación

Para referirnos a un elemento específico dentro de un vector, usamos el nombre del vector seguido de su índice entre corchetes, paréntesis o llaves.

En matemáticas y en algunos pseudocódigos (descripciones de algoritmos), los vectores se representan con una letra y un número pequeño debajo (un subíndice) que indica la posición. Por ejemplo, para un vector llamado "A":

(vector de una dimensión)

¿Cómo se accede a los elementos de un Vector?

Acceder a los elementos de un vector es muy directo. Esto significa que podemos obtener el elemento que queremos usando su índice, sin tener que buscarlo uno por uno. Es como saber el número de un casillero y abrirlo directamente. En cambio, en una lista, para llegar al tercer elemento, a veces hay que pasar por los dos primeros.

Para trabajar con todos los elementos de un vector, a menudo usamos algo llamado bucle (o ciclo). Un bucle nos permite repetir una acción para cada elemento del vector. Aquí tienes un ejemplo sencillo de cómo se podría recorrer un vector en un lenguaje de programación como C:

int i = 0; // Empezamos con el índice 0
int longitud = 5; // Imaginemos un vector con 5 elementos
int miVector[longitud]; // Declaramos el vector

// Este bucle se repite mientras 'i' sea menor que la longitud del vector
while(i < longitud)
{
    // Aquí podemos hacer algo con el elemento en la posición 'i'
    miVector[i] = i * 10; // Por ejemplo, guardar un valor
    printf("El elemento en la posicion %d es: %d\n", i, miVector[i]);

    // Aumentamos el índice para pasar al siguiente elemento
    i = i + 1;
}

Vectores Fijos y Vectores Flexibles (Estáticos y Dinámicos)

Normalmente, un vector tiene un tamaño fijo de memoria asignada. A estos se les llama vectores estáticos. Sin embargo, algunos lenguajes de programación permiten que un vector cambie de tamaño mientras el programa se está ejecutando. A estos se les llama vectores dinámicos.

Los vectores dinámicos necesitan una gestión cuidadosa de la memoria para asegurarse de que se usa de forma eficiente. Si no se maneja bien, podría haber problemas de memoria. Por eso, cuando terminamos de usar un vector dinámico, es importante liberar la memoria que ocupaba.

Algunos lenguajes de programación más modernos, como Java, tienen un sistema llamado "recolector de basura". Este sistema ayuda a liberar la memoria automáticamente cuando ya no se necesita, haciendo el proceso más sencillo para el programador.

Vectores con más de una Dimensión

En lenguajes como Basic y Java, podemos crear vectores con varias dimensiones. Imagina un vector de dos dimensiones como una tabla con filas y columnas. El número total de elementos en un vector multidimensional se calcula multiplicando el número de elementos de cada dimensión.

Por ejemplo, un vector `v(4,1)` en Basic tiene 10 elementos. Esto se calcula así: la primera dimensión va del 0 al 4 (5 elementos) y la segunda dimensión va del 0 al 1 (2 elementos). Entonces, 5 * 2 = 10 elementos. Los elementos se accederían así:

• elemento 1: (0,0)
• elemento 2: (0,1)
• elemento 3: (1,0)
• ...
• elemento 8: (3,1)
• elemento 9: (4,0)
• elemento 10: (4,1)

Véase también

En inglés: Array (data structure) Facts for Kids

• Estructura de datos
• Registro (estructura de datos)
• Programación orientada a objetos
• Gráfico vectorial
• Tupla