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Estructuras de ControlContenido del Tema

4.1. Introducción.4.2. Expresiones lógicas.4.3. Estructuras selectivas.

4.3.1. Sentencia de selección simple.4.3.2. Sentencia de selección binaria.4.3.3. Sentencia de selección múltiple.4.3.4. Anidamientos.

4.4. Estructuras repetitivas.4.4.1. Sentencia repetitiva MIENTRAS.4.4.2. Sentencia repetitiva REPETIR.4.4.3. Sentencia repetitiva PARA.4.4.4. Anidamientos.

TEMA

4

TEMA

4

Introducción a los computadores


Introducción

• Composición secuencial de sentencias

• Recurso insuficiente por sí sólo.

• No permite resolver problemas que exijan una toma de decisión.

• No permite la ejecución de un conjunto de acciones un número determinado de veces.

acción1 acción2 acción3


Necesidad de herramientas para alterar el orden lógico de las sentencias

Ejecutar unas sentencias u otras

Estructura selectivaEjecutar un número de veces unas acciones

Estructura iterativaCapacidad de realizar preguntas sobre objetos del programa

Expresiones lógicas

Introducción


Expresiones Lógicas

• Condicionales, lógicas, booleanas.

• Posibles valores una vez evaluadas:

VERDADEROFALSO



• Construcción:?Variable lógica Asignación: Bool=VERDADERO

Bool ?Mediante operadores relacionales:(==,<=,<,>=,>,!=)

a>3? Relaciones de comparación combinadas mediante operadores lógicos: Y(conjunción),O(disyunción),NO(negación)

(a>3) Y (3+c!=9)Los operandos de los operadores lógicos pueden ser expresiones cuya

evaluación sea un resultado lógico (es decir, expresiones lógicas)



• Expresiones válidasNO((letra==“Q”)O(letra==“z”))Y(x>=6)(largo==ancho)Y NO(x<5)x Y (altura<=5) ((n+m)!=10) O (x<5)

• ¿Por qué los paréntesis??Orden de precedencia. Cada operador tiene una prioridad.Ejemplo: v= NO x Y y (B v,x,y)

x,y son FALSO¿v==verdadero ó v==falso?



• Orden de precedencia

NO*,/+,-

relacionalesigualdadY, O

Si queremos cambiar el orden de ejecución, paréntesisSi queremos cambiar el orden de ejecución, paréntesisEn caso de duda, paréntesisEn caso de duda, paréntesis

+

-


Expresiones Lógicas

• Evaluación de expresiones lógicas en CORTOCIRCUITO

(ExpLógica) Y (ExpLógica)(ExpLógica) O (ExpLógica)

Ejemplo:(100 DIV j<2) Y (j>0)

Evaluación??



•Equivalencias de algunas expresiones lógicas.

Z A,B,C,D

? NO(A==B) es equivalente a A!=B

? NO((A==B)O(A==C)) “ (A!=B)Y(A!=C)? NO((A==B)Y(C>D)) “ (A!=B)O(C<=D)

Leyes de De Morgan



• Ejemplos:a) Si B valor, ¿cómo se puede poner de otra forma la

expresión lógica valor==FALSO?

b) ¿y valor==verdadero?

c) B prueba,valor, ¿prueba=valor==FALSO es correcto?¿a qué es equivalente?



d) Si B cierto Z x,y

cierto=(x<y)Y(y<x) es equivalente a?

cierto=(x<=y)O(y<=x) “


Estructuras Selectivas

• Control de selección, alternativas.• Ejecutar un bloque de acciones dependiendo de la

evaluación de una condición.• 3 tipos de sentencias alternativas:

Sentencias de selección simpleSentencias de selección binariaSentencias de selección múltiple



Sentencia de Selección simple.• Sintaxis

SI CondControl ENTONCESaccionesdentro

FINSIaccionseguida

• Ejemplo: probar si un valor es positivo o negativo

SI dato>0 ENTONCESEscribir( “Incorrecto”)

FINSIEscribir(dato)



Diagrama de Flujo

Acciones

verdadero

falsoCondControl



Sentencia de selección binaria.•Sintaxis

SI CondControl ENTONCESaccionesSI

SINOaccionesEOC

FINSIaccionseguida



AccionesEOC

falsoCondControl

AccionesSI

verdadero

• Diagrama de Flujo



• Ejemplo: probar si un valor es positivo o negativo

SI dato>0 ENTONCESEscribir(“Positivo”)

SINOEscribir(“Negativo o cero”)

FINSIEscribir(dato)



Ejemplo: Algoritmo que lea tres números diferentes e imprima en pantalla los valores máximo y mínimo

Ejemplo: Algoritmo que lea de teclado los coeficientes de una ecuación de segundo grado, e imprima las raíces de dicha ecuación.

Ejemplo: Algoritmo que lea un número de paquete seguido de un peso en kilos, y que escriba a la salida el número de paquete, seguido de “CLASE1” si el peso del paquete es menor de 32 kilos, “CLASE2” si va de 32 a 128 kilos y “CLASE3” para más de 128 kilos.



Sentencia de selección múltiple

• SintaxisCASO expresión SEA

valores1: sentencias1valores2: sentencias2

...... ......valoresn: sentenciasn

SINOaccionesEOC

FINCASOaccionseguida

Selector



• ¿Cómo funciona la sentencia CASO?1.- Evaluación del selector2.- Comparación del selector con los valoresi

3.- Ejecución de las sentencias correspondientes4.- Fin de la sentencia. Ejecución de la accionseguida• Errores posiblesEl valor del selector aparece en más de una lista de valoresi

El selector no es de tipo ordinal



• EjemploCASO Mes SEA

1,2,4,5,6,8,9: /*no ejecutamos nada con estos valores*/3:Escribir( “Cumpleaños de Ana”)7:Escribir(“Aniversario de Carolina”)11:Escribir(“Mi cumpleaños”)

Escribir(“Habrá que celebrarlo”)FINCASO• Mes=1,2,4,5,6,8,9 no ejecuta nada• Mes=10, 12 ERROR DE EJECUCIÓN

NOTA:es posible incluir un subrango en la lista de valoresi

1,2,4..6,8,9



AnidamientosSI CondControl1 ENTONCES

acciones1SINO

SI CondControl2 ENTONCESacciones2

SINOSI CondControl3 ENTONCES

acciones3SINOacciones4

FINSIFINSI

FINSI

SI CondControl1 ENTONCESacciones1

SINOSI CondControl2 ENTONCESacciones2

SINOSI CondControl3 ENTONCESacciones3

SINOacciones4

FINSI



•Objetivo metodológico: LEGIBILIDADRealizar un sangrado o indentación

Incluir comentarios

Ejemplo: SI CondControl ENTONCES /* 1 */SINO

SI CondControl ENTONCES /* 2 */SINO

SI CondControl ENTONCES /* 3 */SINOFINSI /* 3 */

FINSI /* 2 */FINSI /* 1 */

ALGO

RITM

OMA

YOR

VAR

Zma

y, a

, b,

cIN

ICIO

Escr

ibir

(“In

trod

uzca

tre

s nu

mero

s”)

Leer

(a,b

,c)

SIa>

b EN

TONC

ES/*

1*/

SIa>

c EN

TONC

ESma

y =

aSI

NOma

y =

cFI

NSI

SINOSI

b>c

ENTO

NCES

may

= b

SINO

may

= c

FINS

IFI

NSI

/*1*

/Es

crib

ir(

may

)FI

NMA

YOR

Eje

mpl

o:A

lgor

itmo

para

det

erm

inar

el m

ayor

de

tres

val

ores



? Matiz referente a la legibilidadLos siguientes grupos de sentencias ejecutan lo mismo:CASO Operador SEA‘+’ : Resultado = a+b‘-’ : Resultado = a-b‘*’ : Resultado = a*b‘/’ : Resultado = a/b

SINOEscribir(“ Operador Indefinido”)

FINCASO


Estructuras SelectivasSI Operador ==‘+’ENTONCES

Resultado=a+bSINO

SI Operador==‘-’ ENTONCESResultado=a-b

SINOSI Operador==‘*’ ENTONCES

Resultado= a*bSINO

SI Operador==‘/’ENTONCESResultado=a/b

SINOEscribir(“Operador Indefinido”)

FINSIFINSI

FINSIFINSI

Insertar los números de las sentencias SI entre comentarios


Estructuras Selectivas (C)

if (CondControl) {accionesSI

}accionseguida


}else {accionesEOC

}accionseguida




}else if (CondControl1) {

accionesCC1}else if (CondControl2) {

accionesCC2}else {

accioneselse}accionseguida



switch (expresion){case exp-const: proposiciones

break;case exp-const: proposiciones

break;case exp-const: proposiciones

break;default : proposiciones

break;}


Estructuras Repetitivas

• Necesarias en la mayoría de los algoritmos.• Estructura repetitiva = bucle = lazo.• Iteración• Ejecutan un conjunto de operaciones un número

determinado o indeterminado a priori de veces.• ¿Cuantas veces se ejecutan las instrucciones?

Condición de control



A) Número de veces indeterminado a priori.Estructura MIENTRAS

• Sintaxis : MIENTRAS CondControl HACERAcciones

FINMIENTRAS



AccionesCondControl

falso

Diagrama de flujo

verdadero



• Condición de control del bucle = expresión lógica• Las sentencias que forman el cuerpo del bucle se ejecutan 0

o más veces.• BUCLE PREPRUEBA.• Condición verdadero seguirá ejecutando el cuerpo• Algunos ejemplos de bucles con nombre:

Bucle controlado por contadorBucle controlado por centinela

Bucle contador



Bucle controlado por contador• Se ejecuta un número determinado de veces.• Variable de control del bucle

inicialización, evaluación, incremento

i=1 /*Inicialización*/MIENTRAS i<10 HACER /*Evaluación*/accionesi=i+1 /*Incremento*/

FINMIENTRAS

• ¿Cuantas veces se ejecuta el anterior bucle?



Bucle controlado por centinela• Centinela = valor especial que controla el final del bucle• Es necesario actualizar el centinela en cada iteración • LECTURA ADELANTADA

Leer(centinela)/*lectura adelantada*/MIENTRAS centinela!=0 HACER

accionesLeer(centinela)/*actualización*/

FINMIENTRAS



Bucle contador• Útil cuando se quiere contar el número de veces que se

ejecuta el bucle.• La expresión lógica no depende del contador

cont=0Leer(ch)MIENTRAS ch!= ‘.’ HACEREscribir(ch)cont=cont+1Leer(ch)

FINMIENTRAS



Estructura REPETIR• Sintaxis :

REPETIRAcciones

HASTA QUE CondControl


Estructuras RepetitivasDiagrama de flujo.

Acciones

CondControl

falsoverdad

ero



• Condición de control del bucle = expresión lógica• Las sentencias que forman el cuerpo del bucle se

ejecutan 1 o más veces.• BUCLE POSTPRUEBA.• Condición falso seguirá ejecutando el cuerpo• Menos general que el bucle MIENTRAS.



B) Número de veces determinado a priori.

Estructura PARA• Sintaxis : PARA vcb=vi HASTA vf ( PASO p)HACERacciones

FINPARA



• ¿Cómo se ejecuta?

• Ejemplo: Suma=0PARA i= 1 HASTA 10 HACER

Leer(valor)Escribir(valor)/*Eco*/Suma=Suma + valor

FINPARA



?La vcb se incrementa (decrementa) automáticamente.?El valor de la vcb puede usarse, pero no cambiarse

dentro del bucle.?La vcb queda indefinida al salir del bucle.?La vcb puede ser de cualquier tipo ordinal.?El bucle se ejecuta en su totalidad. ?Los valores de vi y vf se evalúan una sola vez.



• Fácilmente podemos diseñar un bucle MIENTRASequivalente

vcb=viMIENTRAS (vcb<=vf) HACER

/*si paso negativo MIENTRAS (vcb>=vf)*/accionesvcb=vcb + paso

FINMIENTRAS

• Igual podemos construir un bucle REPETIR



• Ejemplo: Calcular el factorial de un número.ALGORITMO Factorial;VARZ factorial, n, indice

INICIOfactorial=1Leer(n)PARA indice= 2 HASTA n HACER

factorial=factorial * indiceFINPARAEscribir(factorial)

FIN Factorial



• Ejemplo:Sumar los n ( n>=0 ) primeros números naturales.ALGORITMO SumanaturalesVARN num,suma,contador

INICIOEscribir(“Introduzca el número n:”)Leer(num)suma=0PARA contador= 1 HASTA num HACER

suma=suma+contadorFINPARAEscribir(suma)

FIN Sumanaturales



Anidamientos• Al igual que en las estructuras selectivas, no hay

restricciones en las sentencias del cuerpo del bucle• La estructura interna debe de estar incluida en la externa

totalmente



• La vcb toma valores de modo tal que por cada valor de la variable control del bucle del ciclo externo se debe ejecutar totalmente el bucle interno.

Ejemplo:

PARA i= 1 HASTA 20 HACERPARA j= 1 HASTA 10 HACER

accionesFINPARA

FINPARA


Sentencias Repetitivas

• Ejemplo:Algoritmo que escriba un triángulo de números. La altura se introduce como dato y debe ser menor de 10.

Con altura=4 quedaría como sigue:

11 2 1

1 2 3 2 11 2 3 4 3 2 1

Observaciones: Una iteración por cada línea de dígitosCada línea se realiza en dos mitades:ejemplo:la línea 3

123--21


Estructuras RepetitivasALGORITMO trianguloCONST

C consblanco=“ “VARZ altura,blancos,filaZ mitad1,mitad2

INICIOLeer(altura)PARA fila=1 HASTA altura HACER

PARA blancos=1 HASTA (altura-fila) HACEREscribe(consblanco)

FINPARAPARA mitad1=1 HASTA fila HACER

Escribe(mitad1)FINPARAPARA mitad2=fila-1 HASTA 1 (PASO -1) HACER

Escribe(mitad2)FINPARASaltar_Linea

FINPARAFIN triangulo


Estructuras Repetitivas (C)

while (expresion) {acciones

}

for (expr1;expr2;expr3) {acciones

}

do {acciones

} while (expresion);


Programación Estructurada

BOHM Y JACOPINI: 1.965Bases de la Programación Estructurada

"Se demuestra que todo problema que pueda resolverse en un numerofinito de pasos puede expresarse usando únicamente 3 tipos de estructuras o bloques fundamentales con una sola entrada y una sola salida para organizar dichos pasos:

- Una caja proceso o de tratamiento secuencial.- Un mecanismo de decisión binaria.- Un mecanismo de bucle generalizado."


Bibliografía

• Programación en C++. Algoritmos, estructuras de datos y objetos. L. Joyanes. McGraw-Hill, 2000

• Cómo programar en C/C++. H.M. Deitel, P.J. Deitel. PrenticeHall, 1995

• Pascal. Dale/Orshalick. Ed. McGraw Hill 1986

• Programación I. José A. Cerrada y Manuel Collado. U.N.E.D. 1993.

• Fundamentos de Programación. Joyanes Aguilar. McGraw Hill. 2ª Edición, 1996.

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