programación: algoritmos

Programación 1: Algoritmos

Docentes de Programación

Editado por Angel Vázquez-Patiñ[email protected]

Departamento de Ciencias de la Computación

Universidad de Cuenca

15 de septiembre de 2016

A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Capítulo 2 15 de septiembre de 2016 1 / 35

mailto:[email protected]

Overview

1 Objetivos

2 Concepto de Algoritmo

3 Concepto de Variable

4 Representación de un Algoritmo

5 Importancia de Documentar un Algoritmo

6 Pruebas de Escritorio

7 Actividades


Objetivos

Introducir los conceptos más importantes relacionados conalgoritmos

Desarrollar algoritmos representados por pseudocódigo ydiagramas de �ujo

Realizar el seguimiento de un algoritmo y validar su resultado


Algoritmo


Algoritmo

De�nición

Especi�cación rigurosa de la secuencia de pasos (instrucciones) arealizar para alcanzar un resultado deseado en un tiempo �nito.

Resumiendo

Secuencia �nita de pasos que permiten resolver un problema


Algoritmo


Algoritmo - Ejemplo

Pasos que se deben seguir para cambiar la llanta de un vehículoconsiderando que tiene sólo 2 tuercas

Entrada: Llanta de repuesto, gata, llave de tuercas

Salida: Llanta cambiada

Proceso:


Algoritmo - Ejemplo

Inicio1 Ubicar la gata debajo del carro2 Accionar la gata3 Colocar la llave de tuerca sobre la tuerca 14 Girar hasta a�ojarla y retirar5 Colocarla la llave de tuerca sobre la tuerca 26 Girar hasta a�ojarla y retirar7 Retirar la llanta defectuosa8 Tomar la llanta de repuesto y ubicarla en el lugar9 Tomar la tuerca 1 y colocarla10 Tomar la llave de tuercas y ajustarla11 Tomar la tuerca 2 y colocarla12 Tomar la llave de tuercas y ajustarla13 Bajar y sacar la gata

FinA. Vázquez-Patiño (UCuenca) Capítulo 2 15 de septiembre de 2016 8 / 35

Algoritmo - Ejemplo

Desarrollar los pasos que se deben seguir para resolver los siguientesalgoritmos:

Algoritmo para calcular la pendiente de una rectam = y2−y1

x2−x1Algoritmo para resolver la fórmula de la ecuación de segundogrado x = −b±

√b2−4ac2a


Algoritmo - Ejemplo Pendiente de un Recta

m = y2−y1x2−x1Entrada: x1, y1, x2, y2Salida: m

Proceso:

Inicio1 Leer la coordenada x12 Leer la coordenada y13 Leer la coordenada x24 Leer la coordenada y25 Calcular y = y2 − y16 Calcular x = x2 − x17 Dividir y/x8 Mostrar el resultado de dividir y/x


Características de un Algoritmo

Entrada: de�nir lo que necesita el algoritmo como datos deentrada

Salida: de�nir el resultado deseado

Finito: el algoritmo termina en un número �nito de pasos

Correcto: realiza lo que se supone que se debe hacer. Lasolución es correcta

Efectividad: cada instrucción se completa en tiempo �nito

General: debe ser lo su�cientemente general como paracontemplar todos los casos de entrada

El programador debe preguntarse

Mi solución cumple con estas características?


Concepto de Variable

Variable

Es una estructura de dato que puede cambiar su valor según lasituación deseada.

Nombre de Variable

Se puede usar números y letras pero siempre comienza con unaletra

Se puede utilizar mayúsculas y minúsculas, por convención seusan minúsculas.

En algunos lenguajes de programación es válido el subguión.

En la mayoría de lenguajes esta totalmente prohibido el uso detildes.


Representación de una Variable

De�nición de la variable llamada indice con un valor numérico de 5


Representación de una Variable


Algoritmo - Ejemplo Pendiente de un Recta - con

Variables

m = y2−y1x2−x1Entrada: x1, y1, x2, y2Salida: mProceso:

Inicio1 Leer la coordenada x1=⇒ Leer x1 = valor entero2 Leer la coordenada y1=⇒ Leer y1 = valor entero3 Leer la coordenada x2=⇒ Leer x2 = valor entero4 Leer la coordenada y2=⇒ Leer y2 = valor entero5 Calcular y = y2 − y1=⇒y = y2− y16 Calcular x = x2 − x1=⇒x = x2− x17 Dividir el resultado de y/x=⇒m = y/x8 Mostrar el resultado de dividir y/x=⇒ Mostrar m


Representación de una Variable - Ejemplo

Pendiente de un Recta - con Variables


Variables - Actividades en Clase

Realizar un algoritmo que calcule el área de un círculo

Realizar un algoritmo que calcule el perímetro y área de untrapecio


Tipos de Datos que Almacenan las Variables

Tipo de Dato

Un tipo de dato es una restricción impuesta para lainterpretación/manipulación/representación de datos.

Al de�nir un tipo de dato lo que se está indicando es la clase devalores que pueden tomar sus elementos e implícitamente lasoperaciones que se pueden realizar sobre ellos.


Tipos de Datos


Tipos de Datos: Numéricos

Conjunto de los valores numéricos que pueden representarse endos formas: enteros y reales

Enteros, los elementos de este tipo pueden ser :.....,−3,−2,−1, 0, 1, 2, 3, .....Reales, representa números decimales. Los elementos de estetipo pueden ser : 5,4,−2,3, 7,34353, .........


Tipos de Datos: Lógico

Llamado también booleano, es un dato que puede tomar un valor deentre dos posibles:

verdadero (true)

falso (false)


Tipos de Datos: Carácter

Este conjunto de elementos está establecido y normalizado por unestándar llamado ASCII (American Standard Code for InformationInterchange), el cual establece cuáles son los elementos y el orden deprecedencia entre los mismos. Los elementos son las letras, númerosy símbolos especiales disponibles en el teclado de la computadora yalgunos otros elementos grá�cos.ASCII no es el único, pero es el más utilizado internacionalmente.

Letras minúsculas: 'a', 'b', 'c', ............,'y', 'z'

Letras mayúsculas: 'A', 'B', .......'Y', 'Z'

Dígitos: '0','1',..........'8', '9'

Caracteres especiales: ' !', '@', .........' %'


Representación de un Algoritmo

Un algoritmo se puede representar mediante diagramas de �ujo opseudocódigo.


Diagrama de Flujo

Descripción grá�ca de un algoritmo.

Están conformados por �guras conectadas por �echas.

Para ejecutar un proceso descrito por un diagrama de �ujo secomienza por el INICIO y se siguen las �echas de �gura a �gura,ejecutándose las acciones indicadas por cada �gura y terminandopor el FIN.

Cada �gura indica una acción especí�ca a ejecutar.


Símbolos de los Diagramas de Flujo


Diagrama de Flujo de un algoritmo para calcular la

pendiente de una recta


Pseudocódigo

El pseudocódigo (falso lenguaje) es una descripción de alto nivelcompacta e informal del principio operativo de un programainformático o algoritmo.

Utiliza convenciones estructurales de un lenguaje deprogramación real

Diseñado para la lectura humana, no para máquina

Es una forma de representación sencilla de utilizar y de manipular

Facilita el paso del programa al lenguaje de programación

Es independiente del lenguaje de programación a utilizar

Facilita la solución del problema y la codi�cación del programa


Pseudocódigo: estándar a utilizar

PSeint


Pseudocódigo del algoritmo para calcular la

pendiente de una recta

Algoritmo pendienteRecta

Leer x1

Leer y1

Leer x2

Leer y2

y <- y2�y1

x <- x2�x1

m <- y/x

Escribir m

FinAlgoritmo


Actividades

De�nir el diagrama de �ujo y pseudocódigo para los siguientesproblemas:

Dado el lado de un cuadrado encontrar el perímetro y el área, ymostrar el resultado.

Se lee por el teclado del computador distintas cantidades dearroz, azúcar y fréjol. Calcular el valor total si se conoce que lalibra de arroz tiene un costo de $3, la libra de azúcar un costo de$4 y la libra de fréjol un costo de $8. Tomar en consideraciónque el IVA es del 14%.


Pruebas de Escritorio

Herramienta útil para entender qué hace un algoritmo y veri�car sicumple con la especi�cación para la cual fue pensado.

Se puede considerar una ejecución a mano del algoritmo, por lo tantodebe llevar el registro de los valores que va tomando cada una de lasvariables involucradas en el mismo.

Se lo puede realizar por medio de una matriz cuyas columnasrepresentan a todas las variables involucradas en el proceso.


Prueba de Escritorio

Consejos para la prueba de escritorio

Incluir todas las variable en la matriz de prueba

Seguir el �ujo del programa estrictamente

Escoger diferentes datos de entrada para validar todas lasopciones del algoritmo


Prueba de Escritorio


Actividades

Lectura obligatoria. De Giusti, A., 2001. Algoritmos, datos yprogramas con aplicaciones en Pascal, Delphi y Visual Da Vinci,1st ed. Pearson Educación, Buenos Aires, Argentina.Subcapítulos 2.1, 2.2, 2.3 y 3.1.

Ejercicios: Programación Secuencial del documento ubicado enhttps://goo.gl/X0UTxi


https://goo.gl/X0UTxi

Preguntas


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