01-algoritmos

(1)

(2)

Algoritmos

¿Que es un algoritmo?

 _{“Una lista de instrucciones donde se especifica}

una sucesión de operaciones necesarias para resolver cualquier problema de un tipo dado”.

(3)

(4)

Algoritmos

1. 5+1=6

2. Anotar 6

3. 2+9=11

4. Anotar 1 y guardar 1

5. 4+0=4

6. 4+1=5

Algoritmos

(5)

Algoritmos

+

V V V

V F F

F V F

F F F

V

+ F

(6)

Algoritmos

(7)

Algoritmos

Entrada

 _{¿Qué se necesita para realizar los pasos?}

Salida

 _{¿Que se obtiene al final del algoritmo?}

Tipos de datos

 _{Números: enteros, reales, complejos}  _{Texto: letras, palabras, frases}

(8)

Algoritmos

Sirven para resolver un tipo de problema

especifico.

Son secuencias de pasos concretos.

Requiere la definición de la entrada y la salida.

Adecuados para ser ejecutados por un

(9)

Algoritmos

¿Qué tiene que ver con la programación?

 _{La programación consiste en crear programas de}

computador que resuelvan problemas específicos.

 _{Un programa de computador es la}

(10)

Algoritmos

¿Qué es un programa de computador?

 _{Es una secuencia de pasos a ejecutar}

 _{Los pasos están descritos en un lenguaje especial.}  _{Este lenguaje se puede traducir al lenguaje del}

computador.

 _{Por lo general es un archivo de texto.}

 _{El texto escrito en dicho lenguaje se denomina el}

(11)

Descripción de un algoritmo

Es necesario contar con formas de expresar algoritmos

 _{Diseño del algoritmo antes de codificar}

 _{Diseño del algoritmo de manera independiente del} lenguaje de programación

Diferentes alternativas

 _{Pseudo - código}  _{Diagramas de flujo}

(12)

Pseudo – código

 _{El algoritmo se expresa en lenguaje natural}  _{Expresa de manera genérica los pasos del}

algoritmo

 _{No provee detalles de la implementación}

(13)

Diagramas de flujo

 _{Presentan el algoritmo de manera gráfica.}  _{De gran utilidad para seguir la “ruta” de un}

algoritmo.

(14)

Diagrama de Nassi-Schneidermann

 _{También se denominan diagramas de caja.}  _{Menos usado que el diagrama de flujo}

 _{Mas ordenado}

 _{Ocupa mucho espacio para representar algoritmos}

(15)

Construcción de un algoritmo

1. Definir el problema a resolver

2. Identificar las entradas del algoritmo 3. Identificar la salida del algoritmo

4. Definir los pasos a seguir para convertir las entradas en la salida

5. Seguir los pasos y comprobar que el algoritmo sea correcto analizando la salida.

(16)

Construcción de un programa

1. Definir el problema a resolver

2. Definir el algoritmo que lo resuelve

3. Escribir el programa

 _{Escribir cada uno de los pasos del algoritmo en el lenguaje de}

programación

4. Ejecutar el programa en el computador

5. Verificar que las salidas sean correctas

(17)

Ejemplo:

 _{Objetivo: Calcular el precio de una manzana}  _Entradas

 _{Precio (en pesos) del kilo de manzanas [K]}

 _{Peso (en gramos) promedio de una manzana[P]}

 _Salida

(18)

Inicio

Ingresar valor de K y P

Calcular G = K/100

Calcular M = G x P

(19)

G=K/1000

M=G x P Ingresar K y P

(20)

G=K/1000

M=G x P Ingresar K y P

(21)

Operaciones básicas

 Entrada de datos  _{Salida de datos}

 _{Utilización de variables}  _{Utilización de constantes}  _{Aplicación de operadores}  _{Asignación de valores}

Combinación de operaciones básicas

(22)

Entrada de datos

Los algoritmos son para solucionar tipos de

problemas

Es imprescindible poder entregar entradas

distintas en cada ejecución

(23)

Dispositivos de entrada

 _Teclado  _Mouse  _Botones

 _{Censores de tacto}  _{Cámaras digitales}  _Scanners

(24)

(25)

Cada dispositivo tiene distintas características.

Por lo general, sirven para cosas distintas

Los sistemas definen un dispositivo de entrada

por defecto

(26)

Salida de datos

De nada sirve implementar un algoritmo si no

podemos saber su resultado.

Al finalizar el algoritmo (o durante), es

imprescindible obtener la información

resultante de su ejecución.

(27)

Salida de datos

Dispositivos de salida

 _Pantalla  _Impresora  _Parlantes

 _{Tableros luminosos}  _Motores

(28)

Salida de datos

(29)

Salida de datos

Al igual que con la entrada, cada dispositivo

tiene finalidades distintas.

Los sistemas definen un dispositivo de salida por

defecto

(30)

Utilización de variables

Durante la ejecución del algoritmo, es

importante recordar los resultados parciales de

cada paso.

Estos resultados se etiquetan con un nombre.

Al invocar con posterioridad ese nombre,

(31)

G=K/1000

Esta variable se denomina G y

(32)

La principal característica de una variable es que

su valor puede cambiar en el tiempo.

Usualmente se compara con una caja donde se

puede almacenar una sola “cosa”.

Por lo general, las variables se definen con un

tipo de dato.

(33)

Utilización de constantes

Además de las variables, un algoritmo requiere

de constantes.

A diferencia de las variables, su valor no puede

cambiar en el tiempo.

Las constantes también pueden recibir nombres

para mayor claridad.

(34)

Utilización de constantes

G=K/1000

(35)

Aplicación de operadores

Para obtener resultados, generalmente es necesario “transformar” las entradas en la salida.

Para esto se aplican operadores de distinta índole

 _{Aritméticos ( + , - , * , / )}

 _{Lógicos (igual que, mayor que, menor que, y, o, no)}  _Etc.

Los operadores requieren de operandos y entregan un resultado.

(36)

Aplicación de operadores

M=G * P operandos

(37)

Asignación de valores

El resultado de un operador se puede almacenar

en una variable.

Para esto se utiliza un tipo especial de operador.

Este es el operador de

asignación

.

(38)

Asignación de valores

M=G * P

Operador de asignación

(39)

Combinación de operaciones

básicas

Secuencial

 _{Un conjunto de operaciones básicas pueden ser}

ejecutadas en forma secuencial.

 _{Una operación no inicia hasta que la anterior}

(40)

Combinación de operaciones

básicas

G=K/1000

M=G * P Ingresar K y P

Ingresar K=200 y P=250

G tiene el valor 0,2

M tiene el valor 50 G=K/1000

M=G * P Ingresar K y P

Devolver M

Diagrama de flujo

(41)

Combinación de operaciones

básicas

Selectiva

 _{Un algoritmo puede optar por ejecutar o no una}

operación (SI –ENTONCES).

 _{Un algoritmo puede optar por ejecutar una u otra}

operación (SI-ENTONCES-SINO).

 _{Esta decisión se basa en un condición.}

 _{Esta decisión controla el flujo del algoritmo.}

(42)

Combinación de operaciones

básicas

C

3 2

(43)

Combinación de operaciones

básicas

3

si no

4 2 1

(44)

Combinación de operaciones

básicas

Inicio

Ejecutar 1 Ejecutar 2

si se cumple C entonces Ejecutar 3

fin si

(45)

Combinación de operaciones

básicas

Ejemplo: levantarse en la mañana

Inicio

salir de la cama ducharse

tomar desayuno

si esta lloviendo entonces tomar el paraguas

fin si

(46)

Combinación de operaciones

básicas

C

3a 3b

2 1

(47)

Combinación de operaciones

básicas

3a 3b

si no

4 2 1

(48)

Combinación de operaciones

básicas

Inicio

Ejecutar 1 Ejecutar 2

si se cumple C entonces Ejecutar 3a

si no

(49)

Combinación de operaciones

básicas

Ejemplo: levantarse en la mañana

Inicio

tomar desayuno

si esta lloviendo entonces llevar la parca

si no

llevar la chaqueta fin si

(50)

Combinación de operaciones

básicas

Estructura de control selectiva

 _{Una condición es cualquier proposición lógica que}

tenga un valor verdadero o falso definido.

 _{Este esquema selectivo se denomina “decision}

binaria”.

(51)

Combinación de operaciones

básicas

Estructura de control selectiva

 _{Toda decisión se puede llevar a un esquema de}

decisión binaria.

 _{Basta con decidir entre una alternativa y todo el}

resto

 _{Si se elige “el resto”, se decide entre una}

alternativa y el resto del resto.

(52)

Combinación de operaciones

básicas

2a 2b 2c

1

x? x mayor que 0

x igual a 0

(53)

Combinación de operaciones

básicas

x mayor que 0? 1

x menor que 0? si

si no

no

(54)

Combinación de operaciones

básicas

1

2a

x mayor que 0?

x menor que 0?

2b 2c

si

si no

(55)

Combinación de operaciones

básicas

Inicio

Ejecutar 1

Si x es mayor que cero entonces Ejecutar 2a

Si no

(56)

Combinación de operaciones

básicas

Ejemplo: levantarse en la mañana

Inicio

tomar desayuno

si esta lloviendo entonces llevar la parca

si no esta lloviendo pero hace frío llevar la chaqueta

(57)

Combinación de operaciones

básicas

Estructura de selección múltiple

 _{Para algunos casos se puede utilizar un esquema selectivo} no binario (EN EL CASO DE)

 _{Ejemplo: ingreso de opción de menú de un cajero} automático

(58)

Combinación de operaciones

básicas

Botón

giro saldo clave _error

1 2 3

…

(59)

Combinación de operaciones

básicas

giro saldo clave error Botón

1 2 3 etoc

(60)

Combinación de operaciones

básicas

Inicio

en el caso que el botón presionado sea el 1

hacer giro sea el 2

entregar saldo sea el 3

cambiar clave …

(61)

Combinación de operaciones

básicas

Repetitiva

 _{Además de combinar operaciones en forma}

secuencial y selectiva, se puede repetir la

ejecución de una operación cuantas veces se desee.

 _{Existen varios esquemas}

 Repetir MIENTRAS se cumpla una condición.

(62)

Combinación de operaciones

básicas

MIENTRAS

 _{Se repite una operación mientras una condición}

sea verdadera.

 _{Al dejar de serlo, se rompe el ciclo}

 _{Si la condición nunca es falsa, se tiene un ciclo}

(63)

Combinación de operaciones

básicas

C

2 1

si

(64)

Combinación de operaciones básicas

1

(65)

Combinación de operaciones

básicas

Inicio

ejecutar 1

mientras se cumpla la condición ejecutar 2

(66)

Combinación de operaciones

básicas

Ejemplo validar ingreso de valor positivo

Inicio

definir variable x

asignar el valor -1 a x

(67)

Combinación de operaciones

básicas

HASTA QUE

 _{Se repite la ejecución de una operación hasta que}

se cumpla una condición.

 _{La principal diferencia con MIENTRAS es que la}

(68)

Combinación de operaciones básicas

C 2 1

(69)

Combinación de operaciones básicas

1

2

(70)

Combinación de operaciones básicas

Inicio

ejecutar 1 repetir

ejecutar 2

(71)

Combinación de operaciones

básicas

Ejemplo

 _{Mismo ejemplo anterior}

Inicio

definir variable x repetir

(72)

Combinación de operaciones

básicas

Repetir un número fijo de veces

 _{Muy útil cuando se sabe el numero de}

repeticiones a ejecutar.

 _{Por lo general se define una variable que sirve de}

contador

 _{El contador mantiene el número de cada iteración.}  _{También se puede definir el incremento del}

(73)

Combinación de operaciones básicas

Inicio contador, fin contador

(74)

Combinación de operaciones básicas

1

2

(75)

Combinación de operaciones básicas

Inicio

ejecutar 1

desde contador inicial hasta contador final

ejecutar 2 fin desde

(76)

Combinación de operaciones básicas

• _Ejemplo



 5 0 i

i

Inicio

definir variable “sumatoria”

asignar el valor 0 a “sumatoria”

(77)

Combinación de operaciones

básicas

Combinación de estructuras de control seriales,

selectivas y repetitivas

 _{Cualquier combinación es posible}  _{Pueden existir estructuras anidadas}

 _{Es importante definir el comienzo y el termino de}

(78)

Combinación de operaciones

básicas

Ejemplos

 _Cachi-pun

(79)