Estructuras basicas de un algoritmo
- 1. ESTRUCTURAS BASICAS DE UN ALGORITMO Un problema se puede dividir en acciones elementales o instrucciones, usando un número limitado de estructuras de control (básicas) y sus combinaciones que pueden servir para resolver dicho problema. Las estructuras de control de un lenguaje de programación son métodos de especificar el orden en que las instrucciones de un algoritmo se ejecutarán. Estas son por consiguiente fundamentales en los lenguajes de programación y en los diseños de algoritmos. Se les llama de control debido a que controlan el modo de ejecución del programa. Estructuras Secuenciales Son problemas en los que, para su solución se emplea una serie de acciones ejecutadas invariablemente en un orden secuencial. Las tareas suceden de tal modo que la salida de una es la entrada de la siguiente y así sucesivamente hasta el fin del proceso. Dentro de este tipo podemos encontrar operaciones de inicio/fin, inicialización de variables, operaciones de asignación, cálculo, sumarización, etc. Este tipo de estructura se basa en las 5 fases de que consta todo algoritmo o programa: Definición de variables (Declaración) Inicialización de variables. Lectura de datos Cálculos Salida REPRESENTACIÓN GRÁFICA.
- 2. Estructura Condicionales Las estructuras condicionales comparan una variable contra otro(s) valor (es), para que en base al resultado de esta comparación, se siga un curso de acción dentro del programa. Cabe mencionar que la comparación se puede hacer contra otra variable o contra una constante, según se necesite. Existen tres tipos básicos, las simples, las dobles y las múltiples. Simples: Las estructuras condicionales simples se les conocen como Tomas de decisión. Estas tomas de decisión tienen la siguiente forma: Pseudocódigo: Diagrama de flujo: Dobles: Las estructuras condicionales dobles permiten elegir entre dos opciones o alternativas posibles en función del cumplimiento o no de una determinada condición. Se representa de la siguiente forma: Pseudocódigo: Diagrama de flujo: Dónde: Si: Indica el comando de comparación Condición: Indica la condición a evaluar Entonces: Precede a las acciones a realizar cuando se cumple la condición Instrucción(es): Son las acciones a realizar cuando se cumple o no la condición si no: Precede a las acciones a realizar cuando no se cumple la condición Dependiendo de si la comparación es cierta o falsa, se pueden realizar una o más acciones.
- 3. Múltiples: Las estructuras de comparación múltiples, son tomas de decisión especializada que permiten comparar unas variables contras distintas posibles resultadas, ejecutando para cada caso una serie de instrucciones específicas. La forma común es la siguiente: Pseudocódigo: Diagrama de flujo: Múltiples (En caso de): Las estructuras de comparación múltiples, es una toma de decisión especializada que permiten evaluar una variable con distintos posibles resultados, ejecutando para cada caso una serie de instrucciones específicas. La forma es la siguiente: Pseudocódigo: Diagrama de flujo:
- 4. Contadores Un contador es una variable cuyo valor se incrementa o decrementa en una cantidad fija en cada iteración. Se utilizan en los siguientes casos: Para contabilizar el número de veces que es necesario repetir una acción (variable de control de un bucle) Para contar un suceso particular solicitado por el enunciado del problema (asociado a un bucle independiente) Representa la variable de control del ciclo. Toma un valor inicial (generalmente 0 ó 1) y se incrementa en la mayoría de los casos. Toma un valor inicial y se compara con el valor final. Los contadores se utilizan con la finalidad de contar sucesos o acciones internas de un bucle; deben realizar una operación de inicialización y posteriormente las sucesivas de incremento o decremento del mismo. La inicialización consiste en asignarle al contador un valor. Se situará antes y fuera del bucle. Representación: <nombre del contador> ß <nombre del contador> + <valor constante> Si en vez de incremento es decremento se coloca un menos en lugar del más. Ejemplo: i = i + 1 (incremento) i = i – 1 (decremento) Acumuladores Un acumulador es un campo de memoria que suma sobre sí misma un conjunto de valores para de esta manera tener la suma de todos ellos en una sola variable. Se utiliza en aquellos casos en que se desea obtener el total acumulado de un conjunto de cantidades, siendo preciso inicializarlo con el valor cero. Además en las situaciones en que hay que obtener un total como producto de distintas cantidades se utiliza un acumulador, debiéndose inicializar con el valor. La diferencia entre un contador y un acumulador es que mientras el primero va aumentando de uno en uno en un valor constante, el acumulador va aumentando en una cantidad variable. Representación: <Nombre del acumulador> ß <nombre del acumulador> + <valor variable>
- 5. Ciclos El bucle, ciclo o lazo, es un segmento de un algoritmo o programa cuyas instrucciones se repiten un número determinado de veces, mientras se cumple una determinada condición específica (existe o es verdadera la condición). Un ciclo tiene las siguientes características: a. El conjunto de instrucciones debe ser finito b. La cantidad de veces que se repita dicho conjunto de instrucciones también debe ser finita. En algunos casos esta cantidad de veces va a depender de una condición explícita y en otros casos va a depender de una condición implícita. Una condición es explícita cuando depende solamente de la misma ejecución del programa sin que sea importante la participación del usuario. Asimismo una condición es implícita cuando depende solamente de la voluntad del usuario y por lo tanto la cantidad de iteraciones o repeticiones del ciclo podría llegar a ser diferente cada vez pues sería posible que cambiara con cada usuario. c. Deben estar claramente demarcados el inicio y el fin del ciclo. En los casos en los cuales solo exista una instrucción a iterar, no serán necesarias dichas marcas. d. Dentro de un ciclo podrá ir cualquiera de las otras estructuras que se han estudiado incluyendo otros ciclos. Un bucle consta de tres partes: Decisión Cuerpo del bucle Salida del bucle
- 6. Arreglos Un arreglo (array) es una colección de datos del mismo tipo, que se almacenan en posiciones consecutivas de memoria y reciben un nombre común. Para referirse a un determinado elemento de un array se deberá utilizar un índice, que especifique su posición relativa en el array. Un arreglo es una colección finita, homogénea y ordenada de elementos. Finita: Todo arreglo tiene un límite; es decir, debe determinarse cuál será el número máximo de elementos que podrán formar parte del arreglo. Homogénea: Esto significa que todos los elementos del arreglo deben ser del mismo tipo. (Todos enteros, todos reales, todos booleanos, etc.) Ordenada: Se puede determinar cuál es el primer elemento, el segundo, el tercero,.... y el n-ésimo elemento. También el orden es significativo, el orden viene dado por el subíndice de un vector Modularidad Respecto a las cualidades deseables de todo algoritmo bien diseñado, la modularidad hace referencia a que nunca hay que olvidarse del hecho de que un algoritmo puede formar parte de la solución a un problema mayor. Pero, a su vez, dicho algoritmo debe descomponerse en otros, siempre y cuando, esto favorezca a la claridad del mismo.