Lógica de programación (Algoritmos)

Algoritmos

Un algoritmo es un conjunto finito de instrucciones que, si se siguen rigurosamente, llevan a cabo una tarea específica.

Un algoritmo tiene las siguientes características:

  • Entrada: Entran cero o más valores.
  • Salida: Por lo menos produce un valor.
  • Definido: Cada instrucción es clara y no ambigua.
  • Finito: Si realizamos el seguimiento al algoritmo, entonces, en todos los casos, el algoritmo termina en un número finito de pasos.
  • Efectivo: Cada instrucción deberá ser tan básica que puede llevarse a cabo, en principio, por una persona, sólo usando lápiz y papel. No sólo la instrucción deberá ser definida sino también viable o factible.

Tipos y operaciones

  1. Tipos de variables.
    • Booleano:
      • Sólo toma los valores de F o V (Falso o Verdadero)
    • Numéricos:
      • Entero.
      • Real.
    • Alfanuméricos:
      • Carácter.
      • Sarta.
  2. Operaciones básicas.
    • Numéricos:
      • Enteros: +, -, * , div, mod, ^.
      • Reales: +, -, * , /, ^.
    • Alfanuméricos
      • + : concatenar
      • subsarta(s,ini,fin)
      • indice(s,c)
  3. Relaciones de comparación:
    • > : mayor que
    • >= : mayor igual que
    • < : menor que
    • <= : menor igual que
    • == : igual
    • != : diferente
  4. Conectivos lógicos:
    • Conjunción: &&
    • Disyunción: ||
    • Negación: !

Precedencia de operadores

El orden de precedencia de mayor a menor es:

  • Potencia (^).
  • Producto, división, división entera y módulo.
  • Suma y diferencia
  • Mayor, mayor o igual, menor, menor o igual, igual y diferente que.
  • Conjunción (&&), disyunción (||),
  • Negación (!).
  • Asignación.

Si existen dos operadores con la misma precedencia, se ejecuta la operación de izquierda a derecha.

Toda precedencia se puede modificar mediante los paréntesis:

Ejemplo:

   a <- (3 ^ 2 + 100) ^ (1 / 2)

Estructuras básicas

  • Asignación.
    <var1> <- <operaciones>
  • Entrada/Salida.
      Lea <var1>, <var2>, ..., <varN>
      Escriba <var1>, <var2>, ..., <varN>
  • Decisión.
     si (<condicion>)
     Inicio
        <instruccion 1>
        <instruccion 2>
        .
        .
        .
        <instruccion n>                
     Fin
     sino
     Inicio
       <instruccion k+1>
       <instruccion k+2>
       .
       .
       .
       <instruccion k+n>                      
     Fin
  • Repetición.
   mientras (<condicion>)
   Inicio
    <instruccion 1>
    <instruccion 2>
    .
    .
    .
    <instruccion n>                   
   Fin

   Para (<var1> = <ini> hasta <fin>)
   Inicio
    <instruccion 1>
    <instruccion 2>
    .
    .
    .
    <instruccion n>                   
   Fin

Plantilla básica

Plantilla o esquema de la escritura en seudocódigo.

  • Escriba un algoritmo que lea dos números enteros y muestre la suma de ambos.
Algoritmo suma_enteros
  Entero num1, num2, suma

Inicio
  Escriba "Ingrese dos números enteros"
  Lea num1, num2
  suma <- num1 + num2
  Escriba "La suma de", num1, "y", num2, "es:", suma
Fin

Esquema de seguimiento o prueba de escritorio

Vectores y matrices

  • Un vector es un arreglo de un único tipo de datos identificado por las posiciones de cada elemento en el arreglo.
 Entero vector[10]
  • Una matriz es un arreglo rectangular de cualquier tipo de datos y se identifica por las posiciones de fila y columna en el arreglo.
 Sarta matriz[10][10]

Funciones

  • Son subalgoritmos que realizan una tarea específica.
  • Opcionalmente puede tener entradas, pero siempre deberá tener algún tipo de salida.
  • Ejemplo:
    • Escriba un algoritmo, creando una función, que sume dos números enteros.
Algoritmo suma_enteros2
 Entero num1, num2, resultado

 Funcion entero suma_num(entero n1, entero n2)
   Entero suma
 Inicio
   suma <- n1 + n2
   retorne(suma)
 Fin

 Inicio
   Escriba "Entre dos números enteros"
   Lea num1, num2
   resultado <- suma_num(num1,num2)
   Escriba "La suma de", num1, "y", num2, "es:", resultado
 Fin

Ejercicios

Escriba un algoritmo que:

  1. Lea dos números enteros y que muestre el producto de ellos.
  2. Lea dos números y que muestre el producto de ellos.
  3. Lea el radio de un círculo y que muestre como respuesta su área.
  4. Lea el nombre de una persona y le responda con un saludo personalizado usando el nombre de la persona.
  5. Lea un número real y muestre el valor absoluto de mismo sin utilizar la estructura de decisión o repetición.
  6. Lea las coordenadas de dos puntos y que muestre la distancias entre los dos puntos.
  7. Lea la longitud de tres segmentos y que muestre si se puede constuir un triángulo con estos segmentos.
  8. Lea un número entero y que muestre un cero (0) si el número es par y un uno (1) sin el número es impar, (Sin utilizar ni la estructura de decisión o la de repetición).
  9. Lea un número entero y que muestre un uno (1) si el número es par y un cero (0) sin el número es impar, (Sin utilizar ni la estructura de decisión o la de repetición).
  10. Lea un número entero de tres cifras y muestre el mismo número pero con los dígitos invertidos (sin utilizar el tipo sarta).
  11. Calcule la suma de los números impares por un lado y los números pares por otro entre dos números enteros dados (suponga que el primero es menor que el segundo, e inclya los número extremos en la suma).
  12. Lea las tres coordenadas de los vértices de un tríangulo y que muestre el área del mismo utilizando la fórmula de Herón. Incluya una función que halle la distancia entre dos puntos dados los vértices.

  13. Calcule la corona circular dados los radios de dos círculos concéntricos. (No importa la manera como se lea el orden de los radios).

  14. Dados dos punto de una recta determine si es paralela a otra recta de donde se dan dos puntos que pertenecen a la otra recta.
  15. Construya una algoritmo que halle la aproximación a la raíz de un número de la siguiente manera: Lea un número al cual se le hallará la raíz, y luego lea un número cualquiera como primera aproximación a la raíz del número (se supone ser positivo mayor de cero). Halle la división del número inicial entre el número aproximado. Luego halle el promedio entre el número aproximado y el número obtenido de la división anterior. Este promedio es de nuevo un valor aproximado a la raíz. Continuar el proceso hasta que la aproximación sea correcta en el orden de las millonésimas. (No utilizar el operador exponente (^).
  16. Repita el anterior algoritmo pero que esta vez también muestre cuántas iteraciones realizó para hallar el resultado.
  17. Dado dos enteros que indican la hora y los minutos muestre el ángulo menor entre las dos manecillas de un reloj análogo.
  18. Dado las dimensiones de una matriz (n filas, m columnas), mostrar los índices de la matriz en forma de zig-zag (vertical), comenzando por la posición [1][1].
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  19. Dado la dimensión de una matriz cuadrada muestre los índices de las diagonales secundarias comenzando por la posición [1][1] en forma de zig-zag.
    .