Iteración Diagrama de SINTAXIS: IF

Transcripción

1 VISION ESTATICA VISION DINAMICA Dra. Jessica Andrea Carballi Dpto. de Ciencias e Ingeniería de la Computación UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SUR Diagrama de SINTAXIS: IF Visión estática Diagrama de flujo: IF Visión dinámica Qué pasa en ejecución Diagrama de SINTAXIS: FOR Var. de control Expresión inicial Visión estática Diagrama de flujo: FOR Inicializar variable de control con el valor de la expresión inicial Visión dinámica Qué pasa en ejecución Expresión final Variable de control <= expresión final V Acciones Incrementar variable de control F 1

2 Diagrama de SINTAXIS: WHILE Visión estática Diagrama de flujo: WHILE Visión dinámica Qué pasa en ejecución Expresión V Acciones F Diagrama de SINTAXIS: proposición For anidas Una fábrica asigna a cada artículo un código forma por tres caracteres. El primero es una letra (A, B o C), el segun es un dígito (3, 4, 5 o 6) y el tercero es una letra (x o y). Escriba un segmento de programa que muestre una tabla con tos los códigos posibles, agrupan los s códigos que coinciden en los s primeros caracteres en una misma línea. ACCIÓN EC PROPOSICIÓN A 3 x A 3 y A 4 x A 4 y A 5 x A 5 y A 6 x A 6 y B 3 x B 3 y B 4 x B 4 y writeln (letra, digito, x,, letra, digito, y ); Bucle anida for letra := A to C for digito := 3 to 6 writeln (letra, digito, x, A 3 x A 3 y A 4 x A 4 y A 5 x A 5 y A 6 x A 6 y B 3 x B 3 y B 4 x B 4 y B 5 x B 5 y B 6 x B 6 y C 3 x C 3 y, letra, digito, y ); Una fábrica asigna a cada artículo un código forma por tres caracteres. El primero es una letra (A, B o C), el segun es un dígito (3, 4, 5 o 6) y el tercero es una letra (v, w, x, y, z). Escriba un segmento de programa que muestre una tabla con tos los códigos posibles, agrupan los cinco códigos que coinciden en los s primeros caracteres en una misma línea. 2

3 Realice trazas para descubrir la salida de los siguientes programas. for letra1 := A to C for digito := 3 to 6 for letra2 := v to z write(letra1, digito, letra2, ); writeln ; end A 3 v A 3 w A 3 x A 3 y A 3 z A 4 v A 4 w A 4 x A 4 y A 4 z A 5 v A 5 w A 5 x A 5 y A 5 z A 6 v A 6 w A 6 x A 6 y A 6 z B 3 v B 3 w B 3 x B 3 y B 3 z B 4 v B 4 w B 4 x B 4 y B 4 z for i:= 1 to 5 for j:= 1 to 3 write (i); writeln; for i:= 1 to 5 for j:= 1 to 3 write ( (, i,,j, ) ); writeln; for i:= 1 to 5 write (i); for j:= 1 to i write (j); writeln; La instrucción de un for puede ser un for anida. for i:= 1 to 5 write (i); for j:= i wnto 1 write (j); writeln; Problema: Determinar si un dígito d entre 1 y 9 está en un número entero positivo N. Por ejemplo: Si d=3 y N= 605 d no está en N. Si d=3 y N= 305 d está en N. Si d=3 y N= 6035 d está en N. Si d=3 y N= 6053 d está en N. Si d=3 y N= 6303 d está en N. Acciones a repetir Si d=3 y N=261 Comparar d=3 con 1 (el último dígito de N). Son distintos, elimino el último dígito de N. Comparar d=3 con 6 (el último dígito de N). Son distintos, elimino el último dígito de N. Comparar d=3 con 2 (el último dígito de N). Son distintos, elimino el último dígito de N. N se terminó, no hay mas dígitos para comparar. Respuesta: el dígito d no está en N. Problema: Determinar si un dígito d entre 1 y 9 está en un número entero positivo N. Por ejemplo: Si d=3 y N= 605 d no está en N. Si d=3 y N= 305 d está en N. Si d=3 y N= 6035 d está en N. Si d=3 y N= 6053 d está en N. Si d=3 y N= 6303 d está en N. Acciones a repetir Si d=3 y N=6351 Comparar d=3 con 1 (el últ. dígito de 6351). Son distintos, elimino el último dígito de N. Comparar d=3 con 5 (el últ. dígito de 635). Son distintos, elimino el último dígito de N. Comparar d=3 con 3 (el último dígito de 63). Son IGUALES, encontré el dígito. Respuesta: el dígito d ESTA en N. Problema: Determinar si un dígito d entre 1 y 9 está en un número entero positivo N. Algoritmo digitopresente DE: N, d (enteros) DS: esta (v o f) Problema: Determinar si un dígito d entre 1 y 9 está en un número entero positivo N. Algoritmo digitopresente DE: N, d (enteros) DS: esta (v o f) esta falso Mientras (esta=falso) hacer Si (N mod 10 = d) entonces esta verdadero sino N N div 10 Si el dígito no está presente? BUCLE INFINITO! esta falso Mientras (N>0) hacer si (N mod 10 = d) entonces esta verdadero sino N N div 10 Si el dígito está presente? BUCLE INFINITO! 3

4 Problema: Determinar si un dígito d entre 1 y 9 está en un número entero positivo N. Algoritmo digitopresente DE: N, d (enteros) DS: esta (v o f) esta falso Mientras ((N>0) y (esta=falso)) hacer si (N mod 10 = d) entonces esta verdadero sino N N div 10 Doble condición de corte. program destaenn; {Decide si un dígito d está en N } var N, d: integer; esta: boolean; {Entrada} write ('Ingrese N '); readln (N); write ('Ingrese el dígito '); readln (d); {Procesamiento} esta:= false; while ((N > 0) and (esta=false)) if (N mod 10 = d) esta := true else N := N div 10; (not esta) Se modifica el valor de N {Procesamiento} esta:= false; while ((N > 0) and (esta=false)) if (N mod 10 = d) esta := true else N := N div 10; HAY DOS CONDICIONES DE CORTE. Mientras que N tenga dígitos y aún no haya encontra lo que busco program destaenn; {Entrada} {Procesamiento} {Salida} (esta=true) if esta writeln(d, ' está en ', N) else writeln(d, ' no está en ', N) ; ERROR con los writeln!! Se va a mostrar un N incorrecto ya que N fue modifica!!! Agregar nde corresponda: aux:=n Y luego: N:=aux Problema: Obtener la posición menos significativa en la que aparece un dígito d en un número N. Si d no está en N, mostrar un cartel indican esta situación. Por ejemplo Si d=3 y N= 605 la salida es 0. (una posición 0 indica que no se encontró el dígito). Si d=3 y N= 1305 la salida es 3. Si d=3 y N= la salida es 2. Posiciones de un número N con m dígitos: d m d m-1 d 2 d 1 4

5 pos:=0; encontre:=false; while ((N>0) and (encontre=false)) pos:=pos+1; if (N mod 10=d) encontre:=true else N:=N div 10; Bloque iterativo Inicialización de las variables Condiciones de corte de la program posmenossig; var N, d, pos, Naux: integer; encontre: boolean); writeln( Ingrese el número y el dígito a buscar ); readln(n, d); Naux:=N; pos:=0; encontre:=false; while (N>0 and not encontre) pos:=pos+1; if (N mod 10=d) encontre:=true else N:=N div 10; N:=Naux; if encontre writeln( El digito, d, esta en la pos, pos, de, N) else writeln( El digito, d, no esta en, N); Problema: Obtener el mayor de los dígitos de un número entero positivo n. Por ejemplo, el mayor dígito de 6875 es 8 Cuan resolvemos un problema, parte del desafío consiste en decidir qué acciones primitivas tenemos que usar. Por el momento las primitivas que tenemos disponibles son las facilidades provistas por el lenguaje. Para operar con enteros disponemos de los operares + - * div y mod Problema: Obtener el mayor de los dígitos de un número entero positivo n. Por analogía con el problema anterior podemos partir asumien que alguno de los dígitos de n es el mayor. A cuál de los dígitos podemos acceder directamente? Asumimos inicialmente que n mod 10 es el mayor dígito. Problema: Obtener el mayor de los dígitos de un número entero positivo n mod 10 es 5, asumimos que 5 es el mayor Cómo hacemos pare obtener el segun dígito? 687 mod 10 es 7 Comparamos el 7 con el 5, el 7 es el mayor dígito por el momento así siguien hasta recorrer to el número. mayor := n mod 10; n:= n div 10; if (n mod 10 > mayor) mayor := n mod 10; n:= n div 10; if (n mod 10 > mayor) mayor := n mod 10; n:= n div 10; 5

6 {mayor toma el valor del mayor dígito de n } mayor := n mod 10; n := n div 10; while (n > 0) if (n mod 10 > mayor) mayor:= n mod 10; n := n div 10; Seleccionar 4 casos de prueba y verificar Un programa puede contener errores: - estáticos, los detecta el compilar, el programa no llega a ejecutarse; - dinámicos (de ejecución), el programa se comienza a ejecutar pero termina anormalmente; - de aplicación, el programa se ejecuta por completo, pero no realiza lo espera. Deberían ser detectas durante la verificación. ERRORES DE COMPILACION Antes de que el programa se ejecute se detectan errores como: Un identificar se usa sin haberse declara. Incompatibilidad de tipos en una expresión. Los paréntesis en una expresión no están bien balanceas. Las palabras reservadas no se usan adecuadamente. Modificar el valor de la variable de control del FOR. Durante la ejecución de un programa se detectan errores como: El operar de división con divisor 0. El operar sqrt aplica a un argumento negativo. La lectura de un dato de un tipo diferente al tipo espera (se espera un entero y se ingresa una letra). ERRORES DE EJECUCION Los errores lógicos (o de aplicación) son errores que impiden que el programa haga lo que estaba previsto. El código puede compilarse y ejecutarse sin errores, pero el resulta de una operación puede generar un resulta general no espera. Estos errores son los más difíciles de detectar y corregir. ERRORES DE APLICACION ERRORES DE APLICACION 6

7 Estructuras de control Las estructuras de control permiten establecer el flujo de ejecución, esto es, el orden en el cual se ejecutarán las instrucciones. Secuencia Condicional La iteración permite modelar problemas en los cuales una secuencia de instrucciones se ejecuta repetidamente. Pascal brinda mecanismos para expresar iteración dependien de: Un contar de tipo escalar Una expresión lógica Problema 1: A partir de s enteros, a y b (con a<b), calcular la cantidad de números en el intervalo [a, b] que son múltiplos de 2 y de 3 a la vez. Ejemplos: a=12, b=20 la cantidad es 2 (el 12 y el 18). a=0, b=2 la cantidad es 0. Datos de entrada? Datos de salida? Qué estructura de control deberíamos utilizar? 40 Problema 1: A partir de s enteros, a y b (con a<b), calcular la cantidad de números en el intervalo [a, b] que son múltiplos de 2 y de 3 a la vez. Algoritmo cuantosenintervalo DE: a, b (enteros) DS: cant Daux: num cant 0 para num desde a hasta b hacer Si (num mod 2=0) y (num mod 3=0) ent cant cant + 1 Problema 1: A partir de s enteros, a y b (con a<b), calcular la cantidad de números en el intervalo [a, b] que son múltiplos de 2 y de 3 a la vez. cant:=0; for num := a to b if (num mod 2=0) and (num mod 3=0) cant:=cant + 1;

8 Program CUANTOSenIntervalo; var a, b, cant: integer; writeln( Ingrese los valores de a y b: ); readln(a, b); cant:=0; for num := a to b if (num mod 2=0) and (num mod 3=0) cant:=cant + 1; writeln( La cantidad de números que cumplen con la condición es:, cant); 43 Problema 2: Das s enteros positivos, a y b (con a<b), se desea determinar si hay algún número en el intervalo [a, b] que sea múltiplo de 2 y de 3. Ejemplos: a=12, b=200 la respuesta es TRUE (el 12). a=100, b=300 la respuesta es TRUE (el 102). a= 0, b=2 la respuesta es FALSE. Datos de entrada? Datos de salida? Qué estructura de control deberíamos utilizar? 44 Problema 2: A partir de s enteros positivos, a y b (con a<b) determinar si hay algún número en el intervalo [a, b] que sea múltiplo de 2 y de 3. Algoritmo hayalguno DE: a, b (enteros) DS: hay (lógico) hay false para num desde a hasta b hacer Si (num mod 2=0) y (num mod 3=0) entonces hay true; El para recorre SIEMPRE el intervalo completo desde la expresión inicial a la expresión final. No se puede cortar antes. 45 hay:=false; num:=a; while (num<=b) and (hay=false) if (num mod 2=0) and (num mod 3=0) hay:=true else num:=num+1; HAY QUE OPTIMIZAR Si a=6 y b=200000, no necesito recorrer to el intervalo. Al chequear el 6 ya pue decir que hay al menos un número que cumple con la condición. 46 instrucción o secuencia de instrucciones until expresión lógica La instrucción o secuencia de instrucciones es el bloque iterativo y se ejecuta por lo menos una vez. Cuan la expresión lógica computa verdadero se produce la condición de corte. El bloque iterativo debe modificar al menos una de las variables involucradas en la expresión lógica para garantizar que la condición de corte se produzca. Si la condición de corte no se verifica nunca, se produce un bucle infinito. Debe analizarse cuidasamente la consistencia entre la inicialización de las variables, la condición de corte y el bloque iterativo. 47 Repetir ACCIONES hasta CONDICION Expresión Lógica ACCIONES Si CONDICION = FALSA Entonces ACCIONES Si CONDICION = FALSA Entonces ACCIONES Si CONDICION = VERDADERA Entonces FIN 48 8

9 accion 1 Repetir ACCIONES hasta CONDICION accion n V F Al menos UNA VEZ voy a batir las claras un minuto. Hacer merengue de chocolate Incorporar 2 claras Repetir Batir las claras un minuto Hasta bati a punto letra Incorporar el cacao 49 Se puede utilizar para validar el ingreso de los datos! program enintervalo2; var a, b, num: integer; encontre: boolean; writeln( Ingrese un valor positivo para a: ); readln(a) until (a>=0); writeln( Ingrese un valor para b (mayor que a): ); readln(b) until (b>a);.. {procesamiento resolución Problema 2} if encontre writeln( Hay al menos un número que cumple con la condición. ) else writeln( No hay ningún número que cumpla con la condición. ); Se puede utilizar para validar el ingreso de los datos! Validar el ingreso de los siguientes datos: Un número entero que sea positivo (distinto de cero). Un número entero que sea positivo y par. Un número entero que sea un dígito. Un caracter que sea letra. Un caracter que sea vocal mayúscula. 51 var n: integer; Un número entero que sea positivo (distinto de cero). writeln( Ingrese un número mayor que cero: ); readln(n) until (n>0); var n: integer; Un número entero que sea positivo (distinto de cero) y par. writeln( Ingrese un número PAR mayor que cero: ); readln(n) until ((n>0) and (n mod 2=0)); 52 var n: integer; Un número entero que sea un DIGITO. writeln( Ingrese un dígito: ); readln(n) until ((n>=0) and (n<=9)); var ch: char; Un caracter que sea una vocal MAYUSCULA. writeln( Ingrese una vocal mayúscula: ); readln(ch) until ((ch= A ) or (ch= E ) or (ch= I ) or (ch= O ) or (ch= U ); var ch: char; Un caracter que sea una letra. writeln( Ingrese una letra: ); readln(ch) until ((ch>= a ) and (ch<= z )) or ((ch>= A ) and (ch<= Z ));

10 56 con contar for variable de control := valor inicial to valor final con contar for variable de control := valor inicial to valor final La variable de control debe ser de un tipo ordinal. Usaremos enteros o caracteres. El valor inicial y el valor final puede ser una constante, una variable o una expresión del mismo tipo que la variable de control. La es el bloque iterativo y puede no ejecutarse. El bloque iterativo no puede modificar el valor de la variable de control. Tampoco deberían modificarse el resto de las variables que afectan al valor inicial y al valor final. 57 var i: integer; for i:= 1 to 5 writeln(i); var i: integer; for i:= 0 to 5 writeln(i); 58 con contar con contar for variable de control := valor inicial to valor final for variable de control := valor inicial to valor final var i: integer; for i:= 10 to 5 writeln (i); var i: integer; for i:= 10 wnto 5 writeln (i); var i: integer; for i:= -1 to 1 writeln (i); var i: char; for i:= a to m writeln ( Letra:, i);

11 con contar con contar for variable de control := valor inicial to valor final for variable de control := valor inicial to valor final var i, n: integer; n:=5; for i:= 1 to n if i = 3 i := 10; Error al compilar 61 var i, n: integer; n:=5; for i:= 1 to n if i = 3 n := 4; Oscurece la legibilidad del programa NO LO VAMOS A PERMITIR EN ESTA MATERIA62 con contar for variable de control := valor inicial to valor final var i, j, n: integer; n:=5; for i:= 1 to n for j:= 1 to 10 write (i, j); writeln; var i,j,n: integer; n:=5; for i:= 1 to n for j:= 1 to i write (i, j); writeln; 63 Mientras condición hacer (acciones a repetir) Repetir iteración (acciones a repetir) hasta condición 64 while expresión lógica while expresión lógica La es el bloque iterativo y puede no ejecutarse. Cuan la expresión lógica computa falso se produce la condición de corte. El bloque iterativo debe modificar al menos una de las variables involucradas en la expresión lógica para permitir que la condición de corte se produzca. Si la condición de corte no se verifica nunca, se produce un bucle infinito. Debe analizarse cuidasamente la consistencia entre la inicialización de las variables, la condición de corte y el bloque iterativo. 65 program buclewhile; var i, n: integer; n:=5; i:=1; while (i < n) i:= i+1; program buclewhile; var i, n: integer; n:=5; i:=n; while (i < n) i := i+1; 66 11

12 while expresión lógica program buclewhile; var i, n: integer; n:=5; i:=1; while (i < n) program buclewhile; var i, n: integer; n:=5; i:=n; while (i >= n) i := i+1; 67 12