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Arrays

Unos de los tipos de datos fundamentales en JS y en otros lenguajes de programación es el array. Un array es una colección ordenada de valores. Cada valor es llamado elemento, y cada elemento tiene una posición numerica en el array, conocido como index. Los arrays en JS carecen de tipo: un elemento de un array puede ser de cualquier tipo, y un array puede estar compuesto de elementos de diferentes tipos. Los elementos de un array pueden ser objetos u otros arrays, lo cual nos permite crear estructuras de datos complejas, como arrays de objetos o arrays de arrays. Los arrays en JS son en base cero y usan index de 32-bits: el index del primero elemento es 0 y el mas alto posible 4294967294(232-2), para un tamaño maximo de 4.294.967.296 elementos. Los arrays de JS son dinamicos: pueden crecer o decrecer segun se necesite, no es necesario declarar el tamaño de un array cuando lo creamos ni redistribuirlos cuando el tamaño cambia. Los arrays de JS pueden ser dispersos, los elementos no tienen porque tener index contiguos, y puede haber gaps. Cada array de JS tiene una propiedad longitud. Para los arrays sin gaps, estos especifican el numero de elementos en el array. Para los arrays con gaps especifica el index del elemento más alto.

En realidad los arrays son una forma especializada de los objetos JS, los index no son mas que nombres de propiedades que resultan ser enteros. Pero estan algo optimizados para que el acceso numerico por index sea mas rapido que el acceso a las propiedades de un objeto fundamental de JS.

Los arrays tienen una serie de metodos de manipulación, en su mayoria genericos que funcionan bien para arrays y para objetos que se comportan como arrays.

ES6 introdujo un nuevo conjunto de arrays conocidos como arrays tipados. A diferencia de los arrays comunes en JS. estos tienen una longitud determinada y un tipo numerico fijo. Dan un alto rendimiento y acceso binario a sus datos.

Creando arrays

Hay varias maneras de crear un array:

  • Con el literal de array
  • El operador spread ...
  • El constructor Array()
  • Los métodos de factoria Array.of() y Array.from()

Literales de arrays

El método más simple para crear un array es con su literal, el cual es una lista de elementos separados por coma y encerrados entre corchetes [].

const empty = []; // un array vacio
const primes = [2, 3, 5, 7, 11]; // un array de 5 elementos numericos
const misc = [1.2, true, "foo"]; // un array de 3 elementos de tipos mixtos

Los valores en un array no tienen que ser literales de tipos constantes, pueden ser expresiones:

const base = 1024;
const table = [base, base + 1, base + 2, base + 3];

Un array puede contener literales de objetos o de otros arrays:

const arr = [
  [1, { x: 1, y: 2 }],
  [2, { x: 3, y: 4 }],
];

Si un array, contiene multiples comas en una fila sin valores enmedio, el array es disperso. Los elementos cuyos valores son omitidos no existe, pero aparecen como undefined cuando se los consulta:

const count = [1, , 3]; // index 0 y 2 declarados, pero no hay elemento en el 1
const undef = [, ,]; // un array sin elementos pero de longitud 2

Spread operator

En ES6, podemos usar el operador de spread ... para incluir los elementos de un array en el literal de otro:

const a = [1, 2, 3];
const b = [0, ...a, 4]; // b === [0,1,2,3,4]

Los tres puntitos, extienden (spread) el array anterior de tal manera que sus elementos forman parte del que se ha creado. Es como su los tres puntos reemplazaran los elementos del array a, listandolos como si fueran parte del siguiente array.

Tambien nos vale para realizar copias parciales de un array:

const original = [1, 2, 3];
const copy = [...original];

copy[0] = [0]; // modificar la copia no cambia el original
original[0]; // 1

El spread operator funciona perfectamente en cualquier objeto iterable. Como los strings son iterables, podemos usarlo para volver un string en un array en el que cada elemento es un caracter.

const digits = [..."01234ABCDE"];
digits; // ["0","1","2","3","4","A","B","C","D","E"]

Los objetos Set son iterables y una manera facil de eliminar elementos duplicados de un array, lo unico que tenemos que hacer es convertir el array a un Set y luego inmediatamente volver a convertirlo en un array usando el operador de spread.

const letters = [..."hello world"];
[...new Set(letters)]; // => ["h","e","l","o"," ","w","r","d"]

Constructor Array()

TODO: Implementar

Metodo Array.of()

TODO: Implementar

Metodo Array.from()

TODO: Implementar

Lectura y escritura de elementos del array

Puedes accesde a un elemento de un array usando el operador []. El array al que se desea acceder debe aparecer a la izquierda de los corchetes. Dentro de los corchetes debemos especificar cualquier expresión que no tenga un valor de entero negativo. Podemos usar esta sintaxis tanto para escribir como para leer elementos de un array.

const arr  = ["world"];
const value = a[0] // leyendo el primer elemento y asignandolo a una variable
const arr[1] = 3.14 // escribiendo el segundo elemento

let i = 2;
a[i] = 3; // escribiendo el tercer elemento
a[i + 1] = "hello" // escribiendo el cuarto elemento
a[a[i]] = a[0] // lee los elementos 0 y 2 y escribe el elmento 3

Una caracteristica de los arrays es que cuando usamos nombres de propiedades que nos son enteros negativos, menores que 232-1, el array mantiene el valor de su propiedad length por nosotros. En el anterior ejemplo hemos asignado valores en los index 1,2 y 3. La propiedad length ha cambiado segun lo hacemos:

arr.length; // => 4

Recuerda que los arrays son una forma especializada de los objetos. La notación por corchetes para acceder a los elementos de un array funciona igual que los corchetes usados para acceder a las propiedades de un objeto. JS convierte el index numerico especificado a un string, el index 1 viene a ser el string "1", luego usa ese string como nombre de la propiedad. No hay nada especial sobre la conversion de un index de numero a string, lo podemos hacer con objetos fundamentales tambien:

const arrObj = {};
o[1] = "one";
o["1"]; // => one

Sirve de ayuda distinguir claramente el index de un array del nombre de la propiedad de un objeto. Todos los index son nombres de propiedad, pero solo nombres de propiedad que son enteros entre 0 y 232-2 son index. Todos los arrays son objetos y puedes crear propiedades de cualquier nombre en ellos. Si usas propiedades que son index de array, entonces, el array tendra el comportamiento especial de actualizar su propuedad length cuando lo necesita.

Podemos usar index en el array usando numeros negativos o incluso no enteros. Cuando lo hacemos, el numero es convertido a string y usado como nombre de una propiedad. Si el no es un entero negativo, entonces es tratado como una propiedad mas del objeto no como un index. Incluso si crear un index de array con un string que resulta no ser un numero entero negativo, entonces se comportara como un index más no como una propiedad del objeto. Lo mismo ocurre si usamo un numero flotante que sea igual que un entero:

a[-1.23] = true; // crea la propiedad "-1.23"
a["1000"] = 0; // El elemento 1000 del array
a[1.0] = 1; // El index 1, igual que si a[1] = 1

El hecho de que los index de array no sean mas que una forma especializada de las propiedades de un objeto significa que los arrays de JS no tienen una clase de error "fuera de los limites". Cuando intentas obtener una propiedad que no existe en un objeto no obtienes un error, solo undefined. Lo mismo ocurre para los arrays que para los objetos.

const a = [true, false];
a[2]; // => undefined
a[-1]; // => undefined

Arrays dispersos

TODO: IMPLEMENTAR

Array.length

Cada array tiene una propiedad lengthy esta propiedad es la que hace a los arrays diferir de los objetos regulares de JS. Para arrays densos, aquellos que no son dispersos, la propiedad length especifica el numero de elementos dentro del array. Su valor es 1 más que el más alto de los index dentro del array.

[].length[(1, 2, 3)].length; // => 0 // => 3: el index mas alto es 2, length 3

Cuando un array es disperso, la propiedad lengthes mayor que el numero de elementos, lo cual nos garantiza que el length siempre es mayor que el index de cualquier elemento en el array. Dicho de otra manera, un array disperso o no, nunca tendrá un index mayor o igual a su length. Para mantener este invariante, los arrays tienen 2 comportamientos especiales.

  • Si asignamos un valor a un elemento del array cuyo index i es mayor o igual que el length actual, el valor del length es establecido como i+1.
  • Si establecemos la propiedad length como un entero negativo n menor que su actual valor, cualquier elemento del array cuyo index es mayor o igual que n, es borrado del array.
a = [1, 2, 3, 4, 5];
a.length = 3; // a ahora es [1,2,3]
a.length = 0; // a ahora es []
a.length = 5; // a ahora tiene un length de 5, pero sin elementos

Tambien podemos establecer el length como mayor a su valor actual, esto no añade elementos al array simplemente crea un area disperas al final del mismo.

Añadiendo y eliminando elementos

Aparte de asignar añadir elementos asignando valores a nuevos index, podemos utilizar algunos metodos. El metodo push()añade uno o mas valores al final del array:

const a = [];
a.push(0); // añade el valor 0 al final del array
a.push(1, 2); // añade los valores 1, 2 al final del array
a; // => [0,1,2]

Añadir un valor al array es lo mismo que asignar el valor a a[a.length]. Podemos usar tambien el metodo unshift() para insertar un valor al inicio del array. Cambiando los elementos del array a index más altos. El método pop() el el opuesto a push(): elimina el ultimo elemento del array y lo retorna, reduciendo su length en 1. De manera similar el metodo shift() elimina y retorna el primer elemento del array, reduciendo su length en 1 y cambiando los index de los elementos a 1 por debajo de sua actual index.

Podemos eliminar elementos de un array con el operador delete:

const a = [1, 2, 3];
delete a[2]; // elimina el index 2
2 in a; // => false: no hay un index 2 especificado
a.length; // => 3: delete no afecta al length del array

Usar este operador es similar a asignar undefined a dicho elemento. Recuerda que no altera la propiedad lenght ni cambia los index de los elementos, para rellenar el hueco que ha dejado la propiedad eliminada. Si borras un elemento del array con dicho operador, este se convierte en un array disperso.

Como hemos visto, la otra manera de eliminar elementos del funal de un array es simplemente establecer la propiedad length del array al valor deseado.

Por último el metodo splice()es el metodo de proposito general para insertar, borrar o reemplazar los elementos de un array. Altera su length y cambia los valores de los index a un orden superior o inferior segun se necesite.

Iterando arrays

El modo más semcillo de iterar sobre los elementos de un array (o cualquier objeto iterable) es el loop for/of.

const letters = ["H", "e", "l", "l", "o", " ", "w", "o", "r", "l", "d"];
let string = "";

for (let letter of letters) {
  string += letter;
}

letter; // "Hello world"; recomponemos el texto original

El iterador for/of nos va a recorrer el array en orden de index ascendente. No tiene otro comportamiento especial para los arrays dispersos y simplemente retorna undefined en aquellos elementos que no existen.

Si queremos usar un for/of en un array y necesitamos conocer el índice de cada elemento del array, podemos usar el método entries() del array, junto a la desestructuración:

for (let [index, letter] of letters.entries()) {
  // {...}
}

Otra manera de iterar un array es con el método forEach(). Este es un método de los arrays que ofrece una aproximación funcional a la iteración de los mismos. Podemos pasar una función a forEach() y este invocará nuestra función una vez en cada elemento del array:

let sum = 0;
[1, 2, 3, 4, 5].forEach((n) => (sum += n));

forEach() itera el array en orden y pasa el elemento como primer argumento a nuestra función y el index como segundo elemento a nuestra función, lo cual puede ser útil. A diferencia de for/of, este método, no invoca tu función sobre elementos que no existen como los de los arrays dispersos.

Por supuesto es posible iterar un array en JS con un loop for tradicional:

const arr = [1, 2, 3, 4, 5];

for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
  const element = arr[i];
  // {...}
}

En loops anidados o contextos donde el rendimiento es crítico, es clásico utilizar este tipo de arrays que sólo consultan la longitud del mismo una sola vez, pero no está claro que en intérpretes modernos de JS tenga un impacto significativo sobre el rendimiento.

Arrays multidimensionales

TODO: IMPLEMENTAR

Métodos de array

Métodos de iteración en arrays

Los siguientes métodos, son métodos que ofrecen los objetos array, iteran sobre el arrary aceptando una función que debemos programar y permiten mapear, filtrar, testear o reducir arrays.

La función que entregamos, es invocada cada vez sobre cada elemento del array o sobre algunos de ellos. Si el array es disperso, esta función no se invoca sobre elementos que no existen. La función, en la mayoría de casos es invocada con 3 argumentos: el valor del elemento en el array, su index, y el array en si mismo. Ninguno de los siguientes métodos modifican el array.

forEach()

El método forEach() itera a través del array, invocando una función especificada para cada elemento. Esta función es el primer argumento de forEach(). forEach() invoca la función con tres argumentos: el valor del elemento en el array, su index, y el array en si mismo. Si sólo necesitamos el valor del elemento del array, podemos escribir nuestra función con un único parámetro, y el resto serán ignorados:

let sum = 0;
const data = [1, 2, 3, 4, 5];

data.forEach((value) => (sum += value)); // suma el valor de cada elemento del array en sum

// Incrementando el valor de cada elemento
data.forEach((value, index, array) => (array[i] = v + 1));

forEach no provee ninguna manera de terminar la iteración antes de que todos los elementos hayan terminado de pasar por nuestra función. Es decir, no hay equivalente a break como en los for.

map()

El método map() pasa cada elemento del array en el que es invocado a la funcion que especificamos y retorna un nuevo array conteniendo los valores retornados por tu función:

const a = [1, 2, 3];
const mapped = a.map((value) => value * value);

mapped; // => [1,4,9]: la funcion toma el value y retorna value*value

La función que proveemos a map() es invocada de la misma manera que la función pasada a forEach(). Pero para map(), la función que pasamos debe retornar un valor, a diferencia de forEach(). map() siempre returna un nuevo array: no modifica el array original sobre el que lo invocamos. Si el array es disperso, la función no es llamada sobre los elementos no existentes, pero el array retornado estará disperso de la misma manera que el original: tendrá el mismo length y los mismos elementos no existentes.

filter()

El método filter() retorna un array conteniendo un subconjunto de elementos del array original sobre el que lo invocamos. La función que le proveemos al método filter() debe ser un predicado: retorna true o false. El predicado es invocado igual que forEach() o map(), sobre cada elemento del array. Si el valor de retorno es true o convierte a true entonces ese elemento pasa el predicado y se convierte en miembro del subset, siendo añadido al array que nos retornará filter().

const a = [5, 4, 3, 2, 1];
a.filter((value) => value < 3); // => [2,1]: filtra valores inferiores a 3
a.filter((value) => value % 2 === 0); // => [2,4]: filtra valores pares

filter() salta los elementos de un array disperso que no existen y siempre retorna un array denso. Si queremos filtrar los gaps en un array disperso podemos hacer:

const dense = sparseArr.filter((x) => x != null);

find() y findIndex()

find() y findIndex() son métodos que como filter() iteran sobre el array buscando aquellos elementos que cumplen el predicado de nuestra función. Pero a diferencia de filter(), estos dos metodos paran de iterar en el primer momento que encuentran un elemento que cumple el predicado. Cuando esto ocurre find() retorna el elemento que cumple el predicado, y findIndex() retorna el index de dicho elemento. Si no se encuentra ningun elemento que cumpla el predicado find() retorna undefined y findIndex() retorna -1:

const a = [1, 2, 3, 4, 5];
a.findIndex((value) => value === 3); // => 2; el valor 3 aparece en el index 2
a.findIndex((value) => value < 0); // => -1; no tenemos números negativos en el array
a.find((value) => value % 5 === 0); // 5: es el primer mútiplo de 5
a.find((value) => value % 7 === 0); // undefined: no hay múltiplos de 7 en el array

every() y some()

TODO: Implementar

reduce() y reduceRight()

Los métodos reduce() y reduceRight() combinan los elementos de un array, usando la función que pasamos, para producir un único valor. Es una operación muy común en programación funcional y recibe también los nombres de "inject" o "fold".

const a = [1, 2, 3, 4, 5];

a.reduce((acc, value) => value + acc, 0); // 15: suma de valores
a.reduce((acc, value) => value * acc, 1); // 120: producto de valores
a.reduce((acc, value) => (value > acc ? value : acc)); // 120: producto de valores

reduce() toma dos argumentos. El primero es la función que realiza la operación de reducción. La tarea de dicha función es combinar de alguna manera o reducer dos valores en uno sólo y retornar dicho valor reducido. En los ejemplos, la función combina dos valores sumándolos, multiplicandolos o eligiendo el más largo. El segundo argumento, opcional, es el valor inicial que se le pasa a la función.

Las funciones que pasamos a reduce() son diferentes que las funciones usadas con forEach() y map(). Los valores, index y el array en sí mismo son el segundo, tercero y cuarto argumento que nuestra función de reducción recibirá. El primer argumento es el resultado acumulado de la reducción en cada iteración. En la primera llamada a la función, el primer argumento es el valor inicial que hemos pasado como segundo argumento a reduce(). En llamadas subsecuentes, este valor es el retornado por la invocación previa de la función reductora.

En el primer ejemplo, la función de reducción es llamada con los argumentos 0 y 1. Los suma y retorna 1. Después es llamada de nuevo con los argumentos 1 y 2 retornando 3. Luego calcula 3+3=6, luego 6+4=10 y finalmente 10+5=15. El valor final, 15 se convierte en el valor que retorna reduce().

Si nos fijamos en el tercer ejemplo, solo hay un argumento pasado a reduce(), no hay valor inicail. Cuando invocamos reduce() de esta forma, usa el primer elemento del array como valor inicial. Esto significa que la primera llamada a tu función de reducción, tendrá el primer y segundo elementos del array como primer y segundo argumentos. En los dos primero ejemplos, podríamos haber omitido el valor inicial.

TODO: Implementar reduceRight()

Aplanando arrays con flat() y flatMap()

TODO: Implementar

Añadiendo arrays con concat()

TODO: Implementar

Stacks y colas con push(), pop(), shift() y unshift()

Los métodos push() y pop() nos permiten trabajar con arrays como si fueran stacks. El método push() añade uno o más elementos al final del array y retorna el length del array. A diferencia de concat() no aplana aquellos argumentos que son arrays. El método pop() hace el contrario: elimina el último elemento del array, decrementando el length y retorna el elemento eliminado. Ambos métodos modifican el array. Estos métodos permiten usar los arrays de JS como un stack (first-in, last-out):

const stack = [];
stack.push(1, 2); // [1,2]
stack.pop(); // [1] retorna 2

TODO: implementar con spread operator

Los métodos unshift() y shift() se comportan parecido a los métodos push() y pop(), excepto que insertan y eliminan elementos del inicio del array en vez del final.

unshift() añade elementos al inicio del array y shift() elimina y retorna el primer elemento del array.

TODO: AMPLIAR

Subarrays con slice(), splice(), fill() y copyWithin()

TODO: Implementar

Métodos de búsqueda y ordenado de arrays

TODO: Implementar

indexOf() y lastIndexOf()

TODO: Implementar

includes()

El método includes(), introducido en ES2016, toma un único argumento y retorna true si el array contiene el valor o false de otra manera. No te dice el index del valor, solo si existe. El método includes() es parte de los métodos set de testing de arrays.

TODO: Ampliar

const a = [1, true, "foo"];
a.includes(true); // true
a.includes("bar"); // false

sort()

sort() ordena los elementos de un array y retorna el array ordenado. Cuando sort() es llamado sin argumentos, ordena los elementos en orden alfabético (convirtiendo a string aquellos que no lo son para la comparación):

const a = ["banana", "cherry", "apple"];
a.sort(); // => ["apple", "banana", "cherry"]

Si un array contiene elementos undefined, son ordenados al final del array.

Para ordenar un array de otra manera que alfabéticamente, debemos pasar una función de comparación como primer argumento de sort(). Esta función decidirá cual de sus dos argumentos debe aparecer primero en el array ordenado. Si el primer argumento debe aparecer antes que el segundo, la función de comparación debe retornar un número inferior a cero. Si el primer argumento debe aparecer después del segundo en el array ordenado, la función de comparación debe retornar un número mayor que cero. Si los dos valores son equivalentes (su orden es irrelevante), la función de comparación debe retornar cero. Por ejemolo, para ordenar elementos de un array de manera numérica en vez de alfabética:

const arr = [33, 4, 1111, 222];

arr.sort((a, b) => a - b); // => [4,33,222,1111]
arr.sort((a, b) => b - a); // => [1111,222,33,44]

TODO: Ampliar

reverse()

El método reverse() da la vuelta al orden de un array y retorna el array dado la vuelta. No crea un nuevo array, sino que modifica el original.

const arr = [1, 2, 3];
a.reverse(); // => [3,2,1]

Conversión de arrays a string

TODO: Implementar

Funciones staticas de array

TODO: Implementar

Arrays como objetos

TODO: Implementar

Strings como arrays

TODO: Implementar