ALGORITMOS SECUENCIALES, CONDICIONALES Y REPETITIVOS

Algoritmos

Es un método para resolver un problema mediante una serie de pasos definidos, precisos y finitos.

ESTRUCTURA SECUENCIAL

Es aquélla en la que una acción (instrucción) sigue a otra en secuencia. Las tareas se suceden de tal modo que la salida de una es la entrada de la siguiente y así sucesivamente hasta el fin del proceso. La estructura secuencial tiene una entrada y una salida. Su representación gráfica es la siguiente:

Ejemplos:

1. Obtener la suma

De dos números cualesquiera

2. Obtener y Desplegar el nombre y la edad de una persona

3. Obtener y desplegar el nombre, dirección y estado civil de una persona

4. Capturar el nombre y dos calificaciones de un alumno y desplegar el promedio de estas.

5. Obtener la suma y el promedio de cinco calificaciones que de un alumno

6. Convertir dólares a pesos

7. Obtener el descuento de un producto y desplegarlo

8. Desplegar cuanto pagaría un cliente por una compra con descuento y cuanto seria el cambio que recibiría en un pago en efectivo.

9. Desplegar el sueldo neto de un empleado considerando impuestos.

Estructura Condicional:

Aunque en Pseudo-Código no encontramos una sintaxis como tal pero podemos ajustarlo a lo que encontraremos en casi todos los lenguajes de programación y en el uso de Software como PSeInt:

si (condición) Entonces
Instrucción o bloque de Instrucciones;
sino
Instrucción o bloque de Instrucciones;
fin-si

Ejemplo Condicionales en la vida real:

Deseas ir hacia el trabajo, normalmente lo haces en bus que se tarda 45 minutos. pero te levantaste un poco tarde y solo faltan 15 minutos para el ingreso a la oficina, tienes entonces dos caminos:

1. Ir en bus y llegar tarde.
2. Ir en taxi y llegar a tiempo.

En vista que no puedes faltar a las normas de tu empresa decides tomar la opción de viajar en taxi y no usar el bus, ¿vez como las condiciones entran en todas los aspectos de nuestra vida cotidiana?, ahora veamos como se vería nuestro condicional en Pseudo-Codigo:

si (tiempo >=45)
Escribir “Tomar el bus”
sino
Escribir “Tomar un Taxi”
Fin-si

Cabe recalcar que un condicional es una instrucción que nos permite controlar el flujo de nuestros algoritmos, con el fin de realizar acciones dependiendo de los valores que tengamos.

Para realizar comparaciones entre instrucciones debemos conocer los operadores relacionales que nos permiten construir expresiones que puedan ser verdaderas o falsas (Booleanas), con el fin de verificar si son verdaderas o falsas, veamos cuales existen:

Operador	Significado
==	Igualdad
!=	Diferente
>	Mayor que
<	Menor que
>=	Mayor o igual
<=	Menor o igual

Veamos algunos ejemplos:

1 > 2 =                   Falso
3 < 5 =                   Verdadero
(7 – 4) == 3 =      Verdadero
17 >= (5 + 12) =   Verdadero

Podemos realizar las comparaciones que necesitemos en nuestros algoritmos, no solo con números, sino también con variables, cadenas de caracteres, fechas, etc.

Representación en Diagrama de Flujo

Los condicionales también cuenta con una forma de representarlos en un diagrama de flujo y se hace mediante un diamante, del cual se desprenden las opciones dependiendo lo que ocurra:

Ejemplo:

En conclusión los condicionales son instrucciones poderosas que nos permiten manipular el flujo de nuestros algoritmos, con el fin de realizar tareas según los valores que se estén manejando, busca situaciones en las cuales encuentres condicionales en tu vida diaria, te aseguro que encontrarás por montón y así mismo un programador los utiliza a diario en sus desarrollos.

Estructuras Repetitivas (Bucles)

Un bucle o lazo (Loop)  es un segmento de un algoritmo o programa, cuya instrucciones se repiten un número determinado de veces mientras se cumple una determinada condición (existe o es verdadera la condición). SE debe establecer un mecanismo para determinar las tareas repetitivas. Este mecanismo es una condición que puede ser verdadera o falsa y que se comprueba una vez a cada paso o iteración del bucle (total de instrucciones que se repiten en el bucle).

Un bucle consta de tres partes:

·          decisión,

·          cuerpo del bucle,

·          salida del bucle.

El bucle de la siguiente figura  es infinito, ya que las instrucciones (1), (2) y (3) se ejecutan indefinidamente, pues no existe salida del bucle, al no cumplirse una determinada condición.

Si tras la lectura de la variable N se coloca una condición, el bucle dejará de ser infinito y tendrá fin cuando la condición sea verdadera.

El diagrama de flujo escrito en pseudo código es aproximadamente el siguiente:

Inicio

    SUMA 0

    1: leer N

    Si N = 0 entonces

        Escribir SUMA

        Ir_a fin

    Si_no

        Suma suma + N

    FIN_SI

    IR_A 1

FIN

BUCLES ANIDADOS

Un bucle puede anidarse dentro de otro como se vio en clase con los condicionales anidados (un si fin_si dentro de otro si Fin_si)

Contadores

Un contador es una variable cuyo valor se incrementa o decremento en una cantidad constante en cada vuelta.

La siguiente figura 

contar del 1 al 50

presenta un diagrama de flujo para un algoritmo que se desea repetir 50 veces; el contador se representa en este ejemplo con la variable CONT. La instrucción que representa a un contador es la asignación CONT = CONT + 1.

La siguiente figura

Decrementar desde N hasta 0

es otro ejemplo de un diagrama de flujo con contador; es este caso, negativo. Se dice también descontar.

El contador puede ser positivo (incrementos, uno en uno) o negativo (decrementos, uno en uno).

Importante acerca de incrementos y decrementos:

En la primera Figura el contador cuenta desde 1 al 50 y deja de contar cuando la variable CONT toma el valor 51 y se termina el bucle.

En la segunda Figura el contador cuenta negativamente, o lo que es lo mismo, descuenta o decrementa; comienza a contar en n y se decrementando hasta llegar a cero, en cuyo caso se termina el bucle y se realiza la acción escribir.

Como se vio anteriormente la condición permite terminar el bucle cuando ésta es verdadera (si) 

ahora veremos las estructuras repetitivas que se usarán en el curso de algoritmos:

Tipos de estructuras repetitivas

Mientras Condicion Hacer

Fin_mientras

Desde Variable=inicio  Hasta Variable=Final  hacer

Fin_desde

(La anterior también puede ser usada con la palabra PARA en vez de DESDE ejemplo:

    PARA Variable=inicio  Hasta Variable=Final  hacer

    Fin_PARA)

Repetir

Hasta Condicion

Hemos visto que las Estructura repetitivas son aquellas en las que especialmente se diseña para todas aquellas

aplicaciones en las cuales una operación o conjunto de ellas deben repetirse muchas veces.

asi los Bucles (lazos o LOOPs) Son estructuras que repiten una secuencia de instrucciones un numero determinado de veces.

Interacción: Es el hecho de repetir la ejecución de una secuencia de acciones; en otras palabras el algoritmo repite muchas veces las acciones.

Al utilizar un bucle para sumar una lista de números, se necesita saber cuantos números se han de sumar, para poder detenerlo en el momento preciso; las dos principales preguntas ha realizarse en el diseño de un bucle son:

¿Que contiene el bucle? y ¿Cuántas veces se debe repetir?

Casos Generales de Estructuras repetitivas

1) La condición de Salida del bucle se realiza al principio del bucle (estructura mientras) también llamada PRE-CONDICIONAL

2) La condición de Salida se origina al final del bucle; el bucle se verifica hasta que se verifique una cierta condición

también llamada POST-CONDICIONAL (estructura Repetir Hasta).

3) La condición de salida se realiza con un contador que cuente el numero de interacciones. ( i es un contador que cuenta desde el valor inicial (vi.) hasta el valor final (vf) con los incrementos que se consideren.)(estructura DESDE o PARA)

Estructura mientras ("while")

Es aquella en que el cuerpo del bucle se repite mientras se cumple una determinada condición. Cuando se ejecuta la acción  mientras, la primera cosa que sucede es que se evalúa la condición (una expresión booleana que devuelve Verdadero o Falso), si se evalúa falsa ninguna acción se tomara y el programa en la siguiente instrucción del bucle; si la expresión booleana es verdadera, entonces se ejecuta el cuerpo del bucle, depuse del cual se evalúa de nuevo la expresión booleana.

Esta expresión booleana se repite una y otra vez mientras la expresión booleana (condición) sea verdadera

Estructura repetir ("repeat").

Si el valor de la expresión booleana es inicialmente falso, el cuerpo del Bucle no se ejecutara, por ello se necesitan de otros tipos de estructuras. Dicha estructura se ejecuta hasta que cumpla una condicióndeterminada que se comprueba hasta el final del bucle

Diferencias entre las estructuras mientras y repetir

• La estructura mientras termina cuando la condición es falsa, mientras que repetir termina cuando la condición es verdadera.
• En la estructura repetir el cuerpo del bucle se ejecuta siempre al menos una sola vez; por el contrario mientras es mas general y permite la posibilidad de que el bucle pueda no ser ejecutado.
• Para usar la estructura repetir debe estar seguro de que el cuerpo del bucle se repetirá al menos una sola vez.

Estructura desde/para ("for").

Son el numero total de veces que se desea ejecutar las acciones del Bucle (numero de interacciones fijo), este ejecuta las acciones del cuerpo o del Bucle un numero especifico de veces y de modo automático controla el numero de Interacciones o pasos a través del cuerpo del bucle.

Ejemplos con Mientras

Forma de Uso

Mientras condicion hacer

            acción 1

            acción 2

            acción 3

            ....

            acción n

Fin_Mientras

1.- Hacer un programa que cuente del uno al 10

Inicio

    x= 1

    Mientras x<=10 hacer

        Escribir x

        x= x + 1

    Fin_Mientras

Final

2.- Hacer un Programa que  pida un número y muestre los 10 siguientes números  a el.

Inicio

    leer x

    Parada = x + 10

    Mientras x<=Parada hacer

        Escribir x

        x =  x + 1

    Fin_Mientras

Final

3.- Hacer un programa que cuente del 20 a 1 en forma descendente

Inicio

    x= 20

    Mientras x>=1 hacer

        Escribir x

        x = x - 1

    Fin_Mientras

Final

4.- Realizar un algoritmo que muestre por pantalla la tabla de multiplicar del número DOS en forma decreciente..
 

INICIO
        n = 2
        x = 12
        mientras x >= 1 hacer
                R <- n * x
                Escribir x, n, R
                x =- x - 1
        fin_mientras
FIN

5.- Hallar la suma de los números enteros del 1 al 50

Inicio

        Numero = 1

        Suma  =  0

        Mientras Numero <= 50 hacer

                Suma = Suma + Numero

                Numero = Numero + 1

        Fin_mientras

        Escribir Suma

Fin

Este ejercicio presenta una novedad SUMA = SUMA  + NUMERO acá el  incremento no es de 1 en 1 si no de NUMERO en NUMERO se parece a un contador pero no se le llama contador el nombre de esta forma se le conoce como ACUMULADOR

Mientras los contadores acumulan de 1 en 1 los Acumuladores "ACUMULAN"  de N en N.

6.- Diseñar un algoritmo que me permita ingresar cualquier número  y luego el algoritmo deberá calcular los múltiplos menores que 100 del número ingresado.

Inicio

    Leer A

    Mult = A
    Mientras Mult <=100 hacer

         Escribir Mult

         Mult = Mult  + A

    Fin_Mientras
Fin

7.- Dado a, b determinar el valor de la división entera y el resto de la división entera de a, b
sin usar los operadores de DIV y MOD

Inicio
        Leer a,b
        cv = 0
        mientras a >= b hacer
                a = a - b
                cv = cv + 1
        fin_mientras
        pe = cv
        resto = a
        Escribir pe , resto
Fin

 8.- Mostrar solo la parte decimal de una división  entre 2 números a y b sin usar DIV y MOD

Inicio
        Leer a,b
        cv = 0
        mientras a >= b hacer
                a = a - b
                cv = cv + 1
        fin_mientras
        resto = a
        Valor_decimal = resto / b

        Escribe Valor_decimal
Fin

9.- Hacer un programa que calcule la suma, suma de cuadrados y suma de cubos de los N primeros números naturales.

Uso de variables:
cantidad de números naturales= num_n
suma= s
suma de cuadrados= s_cuad
suma de cubos= s_cub

        Inicio
            Leer num_n
                s = 0
                s_cuad = 0
                s_cub =  0

                n = 1
                Mientras  n <= num_n hacer
                        s = s + num_n
                        s_cuad = s_cuad + (n * n)
                        s_cub = s_cub + (n * n * n)
                fin_mientras
                Escribir s, s_cuad, s_cub
        Fin