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APRENDIZAJE VIRTUAL http://aprendizajevirtualmanco.blogspot.com/ De: Luis Angel Manco Vilcherres Tema: Algoritmos Casi inconscientemente nosotros, los humanos efectuamos cotidianamente una serie de pasos, acciones o procedimientos que nos permite alcanzar un resultado o resolver un problema. Por ejemplo. Al preparar un plato de comida, seguimos una serie de pasos que nos permiten alcanzar un resultado específico. En Conclusión. Un algoritmo es un conjunto de pasos, procedimientos o acciones que nos permiten alcanzar un resultado o resolver un problema ETAPAS PARA LA SOLUCION DE UN PROBLEMA Características de un Algoritmo. Las características fundamentales que debe cumplir todo algoritmo son: Un algoritmo debe ser preciso e indicar el orden de realización de cada paso. Un algoritmo debe estar bien definido. Si se sigue un algoritmo dos veces, se debe obtener el mismo resultado cada vez. Un algoritmo debe ser Finito. Si se sigue un algoritmo, se debe terminar en algún momento, o sea, debe tener un número finito de paso. SECCION QUE CONSTITUYEN UN ALGORITMO Entrada de Datos: Representa la operación o acción que permite el ingreso de los datos del problema. Procedimiento de los Datos: Representa la operación o conjunto de operaciones secuenciales cuyo objetivo es obtener la solución del problema. Impresión de Resultados: Representa una operación o conjunto de operaciones que permite comunicar al exterior el o los resultados alcanzados. REPRESENTACION GRAFICA DE LOS ALGORITMOS Para representar un algoritmo se debe utilizar algún método que permita independizar dicho algoritmo del lenguaje de programación elegido. Ello permitirá que un algoritmo puede ser codificado indistintamente en cualquier lenguaje. Para conseguir este objetivo se precisa que el Algoritmos Problema Analisis Profundo del Problema Construccion del Algortimo Verificacion de un Algortimo Problema Entrada de Datos Procedimiento de los Datos Impresión de Resultados http://aprendizajevirtualmanco.blogspot.com/ Tema: Algoritmo Aprendizaje Virtual 2 algoritmo sea representado grafica o numéricamente, de modo que las sucesivas acciones no dependan de la sintaxis de ningún lenguaje de programación, sino que la descripción pueda servir fácilmente para su transformación en un programa, es decir, su codificación. Los métodos usuales para representar un algoritmo son: Diagrama de Flujo Diagrama N-S Lenguaje de especificación de algoritmo: Pseudocódigo Lenguaje español, inglés. Formulas. Los que usaremos nosotros solo serán dos: Diagrama de Flujo y Pseudocódigo Es una de las técnicas de representación de algoritmos más antigua y a la vez más utilizada, aunque su empleo ha disminuido considerablemente, sobre todo, desde la aparición del lenguaje de programación estructurado. Un diagrama de flujo representa la esquematización grafica de un algoritmo. En realidad muestra gráficamente los pasos o procesos a seguir para alcanzar la solución de un problema. Su correcta construcción es sumamente importante porque a partir del mismo se escribe un programa en algún lenguaje de programación. Si el diagrama de flujo está completo y correcto, el paso del mismo a un lenguaje a programación es relativamente simple y directo. SIMBOLOS DE DIAGRAMADE FLUJO Diagrama de Flujo Tema: Algoritmo Aprendizaje Virtual 3 ETAPAS EN LA CONSTRUCCION DE UN DIAGRAMA DE FLUJO Se debe observar que estas fases se presentan en la mayoría de los diagramas de flujo, aunque a veces en orden diferente o repitiendo algunas de ellas. También es frecuente tener que realizar toma de decisiones y repetir una serie de pasos un numero determinando o no de veces, pero estos conceptos serán analizados en clases posteriores. REGLAS QUE PERMITEN LA CONSTRUCCION DE UN DIAGRAMA DE FLUJO 1. Todo Diagrama de flujo debe tener un Inicio y un Fin. 2. Las líneas utilizadas para indicar la dirección del diagrama de flujo deben ser rectas, verticales y horizontales No deben ser inclinadas. Tampoco debemos cruzarlas. 3. Todas las líneas utilizadas para indicar la dirección del diagrama de flujo deben estar conectadas. 4. Es conveniente cuando realizamos una tarea compleja poner comentarios que expresen o ayuden a entender lo que hicimos. 5. Si el Diagrama de flujo requiera más de una hoja para su construcción, debemos utilizar los conectores adecuados y enumerar las páginas convenientemente. 6. No puede llegar más de una línea a un símbolo. El Principal objetivo del pseudocódigo es el de representar la solución de un algoritmo de la forma más detallada posible, y a su vez lo más parecida posible al lenguaje que posteriormente se utilizara para la codificación del mismo. El algoritmo comienza con la palabra Start y finaliza con la palabra End, en inglés (en Español Inicio, Fin). Entre estas palabras, solo se escribe una instrucción o acción por línea. Pseudocódigo Tema: Algoritmo Aprendizaje Virtual 4 Por fortuna, aunque el pseudocódigo nació como un sustituto del lenguaje de programación y, por consiguiente, sus palabras reservadas se conservaron o fueron muy similares a las del idioma inglés, el uso del pseudocódigo se ha extendido en la comunidad hispana con términos en español como Inicio, Fin, leer, escribir, si-entonces-sino, mientras, fin_mientras, repetir, hasta_que, etc. Sin duda, el uso de la terminología del pseudocódigo en español ha facilitado u facilitara considerablemente el aprendizaje y uso diario de la programación. CONCEPTOS FUNDAMENTALES 1. Datos Numéricos. El tipo numérico es el conjunto de los valores numéricos. Estos pueden representarse en dos formas distintas. a) Tipo Numérico entero(Integer) b) Tipo Numérico Real (Real) a) Número Entero: Son números que pueden estar precedidos del signo + o – y que no tienen parte decimal. Por Ejemplo. 835 -714 93 b) Número Real: Son números que pueden estar precedidos del signo + o – y que tienen una parte decimal. Por Ejemplo. 10.5 -36.85 1385.10 2. Datos Alfanuméricos: Dentro de este tipo de datos encontramos los de tipo carácter (simple) y cadena de caracteres (estructurado). Son datos cuyo contenido pueden ser letras del abecedario(a, b, c,…, z), dígitos (0, 1, 2,…, 9) o símbolos especiales ($, #, %, /, +, -, etc) Un dato tipo carácter contiene un solo carácter, y se escribe entre apostrofes. Por Ejemplo. “a” ‘B’ ‘23’ ‘$’ Un dato tipo cadena de caracteres contiene un conjunto de caracteres, y se escribe entre comillas, La longitud de una cadena depende de los lenguajes de programación, aunque normalmente se acepta una longitud máxima de 255. Por Ejemplo. “Chimbote” “Juan” “2015” 3. Datos Lógicos (Booleanos). El tipo lógico (También denominado booleano) es aquel dato que solo puede tomar uno de dos valores. Verdadero (True) Falso (False) 4. Constantes y Variables. a) Constantes: Las constantes son datos que no cambian durante la ejecución de un programa. Es muy importante que los nombres de las constantes sean representativas de la función que tiene las mismas en el programa b) Variables: Las variables son objetos que pueden cambiar su valor durante la ejecución de un programa. Hay diferentes tipos de variables, tales como enteras, reales, carácter, lógicas y de cadena. Una variable que es de un cierto tipo puede tomar únicamente valores de ese tipo. Tema: Algoritmo Aprendizaje Virtual 5 OPERACIONES ARITMETICAS Para poder realizar operaciones aritméticas necesitamos de operadores aritméticos. Estos operadores nos permitirán realizar operaciones aritméticas entre operando: números, constantes o variables. El resultadode una operación aritmética será un número. Operador Aritmético Operación Ejemplo + Suma 8 + 5 = 13 - Resta 23 – 18 = 5 * Multiplicación 8 * 6 = 48 / División 81/27 = 3 ^, ** Potencia 7^2 = 49 div División Entera 25/2= 12 mod, % Residuo 45 / 4 = 1 Ejemplo: � Se Representa por: 9 * 8 255 Se Representa por: 25/5 7 Se Representa por: 2^7 Operadores DIV, MOD (%) Ejemplo. 43 Div 5 = 8 43 Mod 5 = 3 JERARQUIA DE LOS OPERADORES ARITMETICOS Al evaluar expresiones que contienen más de un operador aritmético debemos tomar en cuenta su jerarquía. Nota: Es Importante indicar que el operador ( ) es un operador asociativo que tiene la prioridad más alta en cualquier lenguaje de programación. Ejemplos: a) 8 + 9 – 14 17 - 14 3 < -- Rpta b) 20 – 3 * 4 + 25 / 5 20 - 12 + 25 / 5 20 – 12 + 5 20 - 7 13 < -- Rpta OPERADORES RELACIONALES Permiten realizar comparaciones de dos operandos, que pueden ser valores de tipo numérico o carácter. El resultado de una expresión con operadores relacionales es verdadero o falso. Tema: Algoritmo Aprendizaje Virtual 6 Ejemplos: a) 5 = 6 b) 10 < 13 (Falso) (Verdadero) PROBLEMAS RESUELTOS 1. Hallar la suma de dos números. Solución: Entrada de datos: Para hallar la suma de dos números, primero tenemos que conocer el valor de esos dos números. Numero01 = A Numero02 = B Procedimiento: Proceso de Suma Sumando + Sumando = Suma Total Impresión de Resultados: Vamos a imprimir “Suma Total.” A. Pseudocódigo. Inicio Leer A, B R <- A + B Mostrar “La suma es:”, R Fin B. Diagrama de Flujo. 2. Hallar el Área de un círculo. Solución: Radio del Círculo. � = � ∗ �2 Entrada de Datos: Para encontrar el área del círculo tenemos que conocer el valor del Radio, en este ejercicio nos encontramos con un valor constante que es � que equivale a 3,1416…. Radio = r Pi = . 6 Procedimiento: Para encontrar el área del circulo aplicaremos su fórmula. � = � ∗ �2 Impresión de Resultados Tenemos que imprimir a “A”. OPERADOR OPERACIÓN < Menor que > Mayor que " = " Igual que <= Menor igual que >= Mayor igual que <>, != Diferente Tabla de Operadores Relacionales Tema: Algoritmo Aprendizaje Virtual 7 A. Pseudocódigo. Inicio Pi <- 3.1416 Leer R A <- Pi * R^2 Mostrar “El área es:”, A Fin B. Diagrama de Flujo. 3. Dado las 5 calificaciones de un alumno obtenidas a lo largo del semestre, construya un algoritmo que imprima el promedio de sus calificaciones. Solución: Entrada de datos: Para este ejercicio tendremos que ingresar 5 notas del 0 al 20. Procedimiento: Para obtener el promedio de las notas del alumnos, se tiene que sumar todas las notas y dividirlas entre 5. Nota 01 = A Nota 02 = B Nota 03 = C Nota 04 = D Nota 05 = E Impresión de Datos. Tenemos que imprimir el resultado que nos da “Promedio.” A. Pseudocódigo. Inicio Leer A, B, C, D, E Prom= (A+B+C+D+E / 5) Mostrar “El promedio es: “, Prom Fin B. Diagrama de Flujo. Tema: Algoritmo Aprendizaje Virtual 8 4. Hacer un algoritmo para que lea el sueldo de tres empleados y aplíqueles un aumento de 10, 12 y 15% respectivamente. Escriba el sueldo final. Solución: Entrada de datos: Vamos a ingresar el sueldo de tres empleados. Empleado 01 = A Empleado 02 = B Empleado 03 = C Procedimiento: Nos dice en el ejercicio que al primer empleado se le aplicara un aumento del 10%, al segundo 12% y al tercero se le hará un aumento del 15%. Impresión de Datos: Tenemos que imprimir el sueldo total de cada empleado con su respectivo aumento. A. Pseudocódigo. Inicio Leer A, B, C Emp01 = A + (A * 0.10) Emp02 = B + (B * 0.12) Emp03 = C + (C * 0.15) Mostrar “El sueldo total del Primer empleado es: “, Emp01 Mostrar “El sueldo total del Segundo empleado es: “, Emp02 Mostrar “El sueldo total del Tercer Empleado es: “, Emp03 Fin B. Diagrama de Flujo. EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Hallar el área de un triángulo. 2. Hallar el volumen de un cilindro. 3. Hallar el área y el Perímetro de un cuadrado. 4. Dado un número de 3 dígitos, devolver el número en orden inverso. 5. Hallar el cociente y el residuo de dos números enteros. 6. Tres personas deciden invertir su dinero para fundar una empresa. Cada una de ellas invierte una cantidad distinta. Obtener el porcentaje que cada quien invierte con respecto a la cantidad total invertida. 7. Un maestro desea saber qué porcentaje de hombre y que porcentaje de mujeres hay en un grupo de estudiantes.
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