Algoritmos. Medios de expresión de un algoritmo. Diagrama de flujo

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1 Algoritmos En general, no hay una definición formal de algoritmo. Muchos autores los señalan como listas de instrucciones para resolver un problema abstracto, es decir, que un número finito de pasos convierten los datos de un problema (entrada) en una solución (salida). Medios de expresión de un algoritmo Los algoritmos pueden ser expresados de muchas maneras, incluyendo al lenguaje natural, pseudocódigo, diagramas de flujo y lenguajes de programación entre otros. Las descripciones en lenguaje natural tienden a ser ambiguas y extensas. El usar pseudocódigo y diagramas de flujo evita muchas ambigüedades del lenguaje natural. Dichas expresiones son formas más estructuradas para representar algoritmos; no obstante, se mantienen independientes de un lenguaje de programación específico. La descripción de un algoritmo usualmente se hace en tres niveles: Descripción de alto nivel. Se establece el problema, se selecciona un modelo matemático y se explica el algoritmo de manera verbal, posiblemente con ilustraciones y omitiendo detalles. Descripción formal. Se usa pseudocódigo para describir la secuencia de pasos que encuentran la solución. Implementación. Se muestra el algoritmo expresado en un lenguaje de programación específico o algún objeto capaz de llevar a cabo instrucciones. Diagrama de flujo Los diagramas de flujo son descripciones gráficas de algoritmos; usan símbolos conectados con flechas para indicar la secuencia de instrucciones.

2 COMIENZO LEER X NO X<18 ESCRIBIR SIN ACCESO SI FIN Rutina que verifica si el valor ingresado es menor a 18 Pseudocódigo Pseudocódigo es la descripción de un algoritmo que asemeja a un lenguaje de programación pero con algunas convenciones del lenguaje natural (de ahí que tenga el prefijo pseudo, que significa falso). Tiene varias ventajas con respecto a los diagramas de flujo, entre las que se destaca el poco espacio que se requiere para representar instrucciones complejas. El pseudocódigo no está regido por ningún estándar. ALGORITMO VALIDA18 VARIABLE X INICIO ESCRIBIR INGRESAR EDAD LEER X SI X<18 ESCRIBIR SIN ACCESO SINO VOLVER A INICIO FIN Rutina que verifica si el valor ingresado es menor a 18

3 Algoritmos como funciones Un algoritmo se puede concebir como una función que transforma los datos de un problema (entrada) en los datos de una solución (salida). En ocasiones los algoritmos son susceptibles de nunca terminar, por ejemplo, cuando entran a un bucle infinito. Cuando esto ocurre, el algoritmo nunca devuelve ningún valor de salida, y podemos decir que la función queda indefinida para ese valor de entrada. Comenzamos a programar La computadora es una máquina que por sí sola no puede hacer nada, necesita ser programada, es decir, introducirle instrucciones u ordenes que le digan lo que tiene que hacer. Un programa es la solución a un problema inicial, así que todo comienza allí: en el Problema. El proceso de programación es el siguiente: Dado un determinado problema el programador debe idear una solución y expresarla usando un algoritmo (aquí es donde entra a jugar); luego de esto, debe codificarlo en un determinado lenguaje de programación y por último ejecutar el programa en el computador el cual refleja una solución al problema inicial. Esto es a grandes rasgos lo que hace el programador. Constantes, variables y expresiones Constantes Una constante es un dato numérico o alfanumérico que no cambia durante la ejecución del programa. Ejemplo: pi = Variables Es un espacio en la memoria de la computadora que permite almacenar temporalmente un dato durante la ejecución de un proceso, su contenido puede cambiar durante la ejecución del programa. Para poder reconocer una variable en la memoria de la computadora, es necesario darle un nombre con el cual podamos identificarla dentro de un algoritmo. Ejemplo: area = pi * radio ^ 2 Las variables son : el radio, el area y la constate es pi. Clasificación de las Variables o Numéricas Son aquellas en las cuales se almacenan valores numéricos, positivos o negativos, es decir almacenan números del 0 al 9, signos (+ y -) y el punto decimal. Ej. costo = 2500 o Lógicas Son aquellas que solo pueden tener dos valores (cierto o falso) estos representan el resultado de una comparación entre otros datos. Ej. mayor = true o Alfanuméricas Esta formada por caracteres alfanuméricos (letras, números y caracteres especiales). Ej. domicilio= Libertador 3167 PB Expresiones Las expresiones son combinaciones de constantes, variables, símbolos de operación, paréntesis y nombres de funciones especiales. Ej. resultado= a * pi /2 + (b+c)

4 Operadores y Operandos Operadores Aritméticos + Suma - Resta * Multiplicación / División % o mod Modulo (residuo de la división entera) Operadores Relacionales Se utilizan para establecer una relación entre dos valores. Luego compara estos valores entre si y esta comparación produce un resultado de certeza o falsedad (verdadero o falso). Los operadores relacionales comparan valores del mismo tipo (numéricos o cadenas). Estos tienen el mismo nivel de prioridad en su evaluación. Tipos de operadores Relacionales > Mayor que < Menor que > = Mayor o igual que < = Menor o igual que < > o!== Diferente == o = Igual Operadores Lógicos Estos operadores se utilizan para establecer relaciones entre valores lógicos. Estos valores pueden ser resultado de una expresión relacional. Tipos de operadores Lógicos && And Y Or O! Not Negación Estructuras de Control

5 Estructuras secuenciales Las instrucciones se siguen en una secuencia fija que normalmente viene dada por el número de renglón. Es decir que las instrucciones se ejecutan de arriba hacia abajo. Las instrucciones se ejecutan dependiendo de la condicion dada dentro del algoritmo. Estructuras selectivas Las instrucciones selectivas representan instrucciones que pueden o no ejecutarse, según el cumplimiento de una condición P. Selectiva doble (alternativa) La instrucción selectiva realiza una instrucción de dos posibles, según el cumplimiento de una condición P. Selectiva múltiple Selectiva múltiple-casos

6 Estructuras iterativas Bucle mientras El bucle se repite mientras la condición P sea cierta, si al llegar por primera vez al bucle mientras la condición es falsa, el cuerpo del bucle no se ejecuta ninguna vez. Bucle para Una estructura de control muy común es el ciclo para, la cual se usa cuando se desea iterar un numero conocido de veces, empleando como índice una variable que se incrementa. Es importante recalcar que el pseudocódigo no es un lenguaje estandarizado. Eso significa que diferentes autores podrían dar otras estructuras de control o bien usar estas mismas estructuras, pero con una notación diferente. Sin embargo, las funciones matemáticas y lógicas toman el significado usual que tienen en matemática y lógica, con las mismas expresiones. Funciones y procedimientos Muchas personas prefieren distinguir entre funciones y procedimientos. Una función, al igual que una función matemática, recibe uno o varios valores de entrada y regresa una salida mientras que un procedimiento recibe una entrada y no genera ninguna salida. Por ejemplo, el pseudocódigo de una función que permite calcular a n (un número a elevado a potencia n).

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