Introducción - Algoritmos Básicos

“El Conocimiento Humano le Pertenece al Mundo”VicMan

Curso Básico de Algoritmo y Diagramación

ALGORITMO

Conjunto finito de pasos o secuencias lógicos que permiten la solución de cualquier tipo de problemas.

TIPOS DE ALGORITMOS

De acuerdo al tipo de problema a resolver los algoritmos se clasifican en: No Numéricos y Numéricos.

ALGORITMOS NO NUMÉRICOS

Este tipo de algoritmo están relacionados con el quehacer del hombre en la vida diaria, se caracteriza por:

Difícilmente puede ser representada en una computadora. En sus acciones se describe por medio de palabras. En sus acciones no existe el cálculo matemático

EJERCICIO

Cambiar una llanta pinchada

Consideraciones

El vehículo es propio. El vehículo tiene herramientas. El viaje es de día. Se va solo.

1. Detener y apagar el carro en un lugar seguro.2. Abrir la puerta y salir del carro.3. Abrir el portamaletas, sacar las herramientas y la llanta.4. Ponemos la gata y aflojamos la tuerca.5. Subimos la gata, sacamos las tuercas y la llanta pinchada.6. Ponemos la llanta de emergencia y las tuercas.7. Bajamos la gata y ajustamos las tuercas.8. Guardar la llanta pinchada y las herramientas usadas, cerrar el

portamaletas.9. Subir al carro, cerrar la puerta y emprender el viaje.

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EJERCICIOS PRÁCTICOS

1. Utilizando un algoritmo describa en 10 pasos todo lo que hizo desde que salió de su casa hasta llegar a la Universidad.

2. Utilizando un algoritmo narre los pasos que realiza al momento de hacer una limonada.

3. Realice un algoritmo en donde se narre los pasos que realiza al momento de almorzar.

ALGORITMOS NUMÉRICOS

Son aquellos algoritmos que tratan a la solución de problemas tipo matemáticos. Se caracterizan porque al incluir cálculos matemáticos si puede ser ejecutado por el computador.

Nota: La mayoría de ejercicios que se desarrollen se resolverán mediante este tipo de algoritmos.

EJERCICIO

1. Realizar un algoritmo numérico que permita calcular el área de un rectángulo.

1. Medir la base y la altura.2. Aplicar la formula: Multiplicar la base por altura para obtener el área.3. Verificar el desarrollo, si es incorrecto regresar al paso # 1. 4. Dar a conocer el resultado. 5. Terminar el proceso


1. Calcular el cuadrado de un número.2. Calcular el promedio de tres calificaciones.3. Calcular el cuadrado y el cubo de un valor.4. Calcular el 10% a una cantidad.5. Calcular el porcentaje a una cantidad.6. Se pide calcular cuantas horas hay en n días7. Calcular en n días cuantas horas, minutos y segundos existen.

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FORMAS PARA REPRESENTAR UN ALGORITMO

Una vez encontrada la solución a un determinado problema, podemos representar esta solución de las siguientes formas.

Pasos Numerados. Diagramas de Flujos. Seudocódigos. Programas.

PASOS NUMERADOS

En esta representación cada etapa o secuencia del algoritmo se enumera y la descripción del mismo se realiza de manera literal.

Ejemplo: Calcular el promedio aritmético de tres calificaciones

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1)2)3)4)

Conocer las tres calificaciones.Sumar estas tres calificaciones y dividir para tres.Dar a conocer el resultado obtenido (promedio)Terminar el proceso

Secuencia del algoritmo Acciones del algoritmo



DIAGRAMACIÓN

En computación los algoritmos se representan en forma grafica y entonces reciben el nombre de Diagrama de Flujo o Diagrama de lógica,

El diagrama de flujo está formado por símbolos y flechas las mismas que permiten la conexión entre un símbolo y otro.

Los símbolos denotan los pasos especiales del algoritmo, mientas que las flechas indican la lógica del algoritmo o el flujo de datos de un paso a otro en un algoritmo.

Es importante que un principiante que quiera construir programas para una computadora primeramente aprenda a diagramar, de no ser así, encontrara problemas al desarrollar los programas, por lo tanto LA DIAGRAMACIÓN constituye un puente entre el razonamiento lógico y la programación.

SÍMBOLOS BÁSICOS PARA FORMAR DIAGRAMAS DE FLUJOS

OVALO: Indica el principio o el final de un diagrama. Cuando se lo usa como principio va dentro del las palabras: Inicio o Start. Cuando se lo usa como final se usan las palabras: Fin, End o Stop.

ENTRADA: Símbolo utilizado para indicar el ingreso de información

PROCESO: Indica la realización de un proceso matemático. También se lo usa para realizar procesos de asignación.

SALIDA: Símbolo utilizado para indicar la salida de la información por pantalla.

DOCUMENTO: Símbolo Utilizado Para Indicar La salida de información por impresora (papel)

CONDICIÓN: Permite realizar una pregunta dentro del diagrama. Tendrá siempre dos salidas; una positiva u otra negativa. Por ambos casos se realizaran procesos dependiendo del problema a resolver.

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SI

NO

P



FLECHAS DE FLUJO: Se emplean para unir símbolos. Indican también el flujo o secuencia que lleva la información dentro del diagrama.

REAGRUPAMIENTO: Permite reagrupar diversas salidas en una sola. Generalmente es aplicado para cerrar condiciones.

CONECTOR DE PÁGINA: Señala una entrada o salida procedente de otra parte del diagrama. Para usarlo considere:

Dentro de ellos va por lo general letras. Todo símbolo que sale debe tener una entrada.

NORMAS PARA LA ELABORACIÓN DE DIAGRAMAS

Las siguientes normas se dan para que los diagramas resulten mejor presentables, y más fáciles de entender:

1) Los símbolos siempre deberán estar unidos mediante las flechas de flujo. 2) El flujo de un diagrama para una mejor presentación, deberá ir de arriba hacia abajo

y de izquierda a derecha3) Se aconseja el uso de conectores para evitar trazar líneas largas dentro del diagrama,

sin embargo el uso exagerado de conectores dificulta el entendimiento del diagrama. Debe considerar que todo conector que sale debe tener una entrada, de no ser así el diagrama estaría incorrecto.

4) Los nombre que se le asignen a las variables, se recomienda que sean nemotécnicos, es decir que indiquen para que sirve.

5) El símbolo de PREGUNTA, será el único que tendrá una flecha de entrada y varias flechas de salida (según cual se use), el resto de símbolos tendrán una única flecha de entrada y una única flecha de salida.

PASOS PARA RESOLVER PROBLEMAS MEDIANTE DIAGRAMAS

Para poder desarrollar cualquier problema en una computadora, es necesario llevar a cabo la siguiente secuencia de pasos:

1. Definición del Problema: En este paso nosotros pondremos a consideración un ejercicio para que sea resuelto por el usuario.

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2. Análisis del Problema: En este paso cada uno de nosotros va a interpretar el ejercicio para encontrar una solución o varias.

3. Selección de la Mejor Alternativa: En este paso nosotros después de analizar el ejercicio vamos a seleccionar la respuesta que más nos convenga.

4. Diagramación: Después de seleccionar a mejor opción procedemos a realizar el diagrama de flujo.

5. Prueba de Escritorio: Se realiza para comprobar si el ejercicio esta correcto o no.Nota: De no estar correcta la prueba de escritorio regresamos al paso # 2

VARIABLES

Una variable es un nombre utilizado para representar valores dentro de la memoria de un computador.

La palabra variable viene del hecho de que esta área de la memoria puede almacenar diferentes valores durante la ejecución del problema; es decir, su contenido puede variar como resultado de operaciones que ejecute el computador.

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INICIO

Definición del problema o enunciado

Análisis del problema

Selección de la mejor alternativa

Diagramación

Prueba de escritorio

Fin

Funcion

NO

S



REGLAS PARA NOMBRAR VARIABLES

1. Puede usar las letras del alfabeto de la A a la Z, sin incluir la ñ.2. Puede combinar letras.3. Puede combinarse letras y dígitos, pero el primer carácter del nombre de la

variable debe ser obligatoriamente una letra.4. El nombre que se utiliza para identificar una variable no puede ser ninguna

palabra reservada del lenguaje de programación en que se está codificando el diagrama.

5. Los nombres que se le asignen a las variables se recomienda que sean nemotécnicos, que indiquen para que sirven.

6. Demás reglas que determine el lenguaje.

EJEMPLOS CORRECTOS

A C5 JW T20 SUEL

EJEMPLOS INCORRECTOS

67 Está formada solo por números 6C Inicia con un número A B Tiene un espacio intermedio IF Es una palabra reservada

TIPOS DE VARIABLES

Existen dos tipos de variables, numéricas y alfanuméricas

VARIABLES NUMÉRICAS: Son aquellas que solo pueden contener o almacenar valores numéricos. También puede contener el signo más (+) o el signo menos (-) y un punto (.) para separar valores enteros con valores decimales:

EJEMPLOS:

A=500B2=+15J=-1PI=9.35

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VARIABLES ALFANUMÉRICAS: Las variables alfanuméricas son aquellas que pueden contener en su interior cualquier carácter y su longitud no puede ser mayor a 255 caracteres.

Ejemplo:

NO=“MARÍA”DI=“CALLE 5 AV. 40”

CONSTANTES

Una constante es un valor que permanece inalterable en la ejecución de un diagrama o programa es decir que es un dato que no va a sufrir variaciones a lo largo de un proceso. Existen dos tipos de constantes numéricas y alfanuméricas.

CONSTANTES NUMÉRICAS: Son valores numéricos que pueden ser positivos o negativos, enteros o decimales.

EJEMPLOS:

520 -100 5 6.7

CONSTANTES ALFANUMÉRICAS: Son aquellas que están formadas por una secuencia de caracteres que se encuentra encerrados entre comillas doble.

EJEMPLOS:

“COMPUTADOR”“$ 25.000,00”“ESTE VALOR ES”

Generalmente las constantes alfanuméricas se la usa para enviar títulos en las salidas.

EXPRESIONES ARITMÉTICAS

La mayoría de programas para computadora usan procesos MATEMÁTICOS, a esos procesos se los llama expresiones aritméticas o expresiones numéricas, por lo tanto una expresión puede estar formada por una constante, por una variable numérica o por una combinación de constantes y variables que junto con operadores aritméticos producen un solo valor.

EJEMPLO:

P=100A=B

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J=Y+WIE=SU*3.35


1. Todos los algoritmos numéricos graficarlos como diagramas de flujo2. Realizar un diagrama que me permita multiplicar dos cantidades.

OPERADORES

Los operadores realizan operaciones matemáticas o lógicas, principalmente sobre valores numéricos y a veces sobre valores alfanuméricos. Los operadores pueden dividirse en las categorías siguiente:

Aritméticos Relaciones Lógicos

OPERADORES ARITMÉTICOS

Los operadores aritméticos realizan operaciones aritméticas usuales tales como sumas, restas, etc. Estas operaciones se las realizan de acuerdo al siguiente orden de precedencia.

OPERADOR OPERACIÓN1. ^ Potenciación2. * Multiplicación2. / División 3. MOD Congruencia de Modulo (División Entera)4. + Suma4. - Resta

Nota: Para alterar el orden de precedencia entre los operadores aritméticos se pueden usar los PARÉNTESIS ().

Ejemplo: CALCULAR UN PROMEDIO DE TRES NOTAS

PR=N1+N2+N3/3 (Ejemplo incorrecto)

PR=(N1+N2+N3)/3 (Ejemplo Correcto)

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OPERADOR MOD: Mediante este operador se puede obtener un valor entero que es el resto o residuo de una división.

Ejemplo A=7 MOD 4

Vamos a obtener como resultado 3 porque 7/4=1 y como residuo vamos a tener 3.

Ejemplo T=25.68 MOD 6.99

El resultado es 5 porque 26/7=3 con resto de 5 (Los operadores se redondean)

OPERADORES DE RELACIÓN

Los operadores de relación se utilizan para comparar dos valores. Estos valores pueden ser ambos numéricos o ambos alfanuméricos. El resultado de la comparación puede ser verdadero o falso.

Normalmente este resultado se utiliza para después tomar decisiones respecto el flujo del programa. Los operadores de relación a usar son:

OPERADOR RELACIÓN COMPARADA= Igualdad<> o >< Enigualdad o diferencia< Menor que> Mayor que<= o =< Menor o igual que>= o => Mayor o igual que

OPERADORES ARITMÉTICOS

Los operadores lógicos realizan operaciones lógicas o de algebra de Bool, con valores numéricos. Igual que los operadores de relación sirven para tomar decisiones se usan normalmente para tomar decisiones referentes al flujo de un programa. Los operadores lógicos se usan habitualmente para conectar dos o más relaciones y retorna un valor verdadero y un valor falso que será utilizado en una decisión. Los operadores lógicos más usados son: AND (Y) OR (O) NOT (NEGACIÓN)

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OPERADOR LÓGICO OR

Se utiliza para unir lógicamente dos o más condiciones simples. Funciona de la siguiente forma:

“Si se cumple una o todas las condiciones el resultado de la pregunta es VERDADERA si no se cumplen todas las condiciones la pregunta es FALSA”. A continuación detallamos la tabla de la verdad correspondiente a este operador.

CONDICIÓN 1 CONDICIÓN 2 RESULTADOV V VV F VF V VF F F

OPERADOR LÓGICO AND

Se lo utiliza para unir lógicamente dos o más condiciones simples funciona de la siguiente forma:

“Si se cumples todas las condiciones la pregunta es VERDADERA de lo contrario si no se cumple una o todas las condiciones la pregunta será FALSA”. A continuación detallamos la tabla de la verdad correspondiente a este operador.

CONDICIÓN 1 CONDICIÓN 2 RESULTADOV V VV F FF V FF F F

OPERADOR LÓGICO NOTMediante este operador indicamos una negación. Funciona de la siguiente forma:

“Si la condición es verdad la pregunta la pregunta será falsa, si la condición es falsa la pregunta es verdadera”. A continuación detallamos la tabla de la verdad correspondiente a este operador.

CONDICIÓN RESULTADOV FF V

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BLOQUES DE DECISIÓN

Los bloques de decisión son elementos de un diagrama de flujo en los que se producen la toma de una decisión si se cumple o no una(s) determinada(s) condición(es). Dentro de los bloques tenernos: Condiciones Simples, Compuestos y Múltiples/Mixtos

CONDICIONES SIMPLES: Son aquellas que pueden tomar dos caminos, que a la vez dependen que se cumpla “una sola condición”.

En estas condiciones por lo general siempre se van a utilizar los operadores de relación.

EJEMPLOS:

A=B

J>K

A+Y>C

En el último ejemplo la expresión será verdadera siempre y cuando el valor de A+Y sea mayor a C

CONDICIONES COMPUESTAS: Son aquellas las cuales se pueden tomar dos caminos según se cumplan “dos o más condiciones” es decir esta formada por la unión lógica de los o mas condiciones simples. Dicha unión se realizara mediante los operadores lógicos

EJEMPLOS:

A>B AND A>C

C=4 OR A=5

CONDICIONES MIXTAS: Son elementos de diagrama de flujo donde puedan tomarse varios caminos o decisiones como sea necesario dependiendo del valor de una determinada expresión. Se utiliza dentro de los diagramas de flujos y los programas para sustituir a todas las series de condiciones simples.

EJEMPLOS:

(M=A) OR (M=a) OR (M=b) OR (M=b)

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1. Se pide desarrollar un diagrama que permita desarrollar un diagrama que permita el ingreso de dos valores utilizando para ello las variables A y B como proceso haga lo siguiente:

a. Muestre por pantalla los valores ingresados b. Intercambie los valores entre las dos variables sin perder ninguno de

ellos. c. Vuelva a mostrar por pantalla los valores de A y B pero ya

intercambiados. 2. Realizar un diagrama que permita ingresar dos valores, sumar dichos valores; Si

la suma es mayor a 100 se multiplicara para 10 caso contrario se la elevara a la potencia de 5, se mostrara el resultado por papel.

3. Se pide realizar un diagrama que permita calcular el cuadrado y el cubo de un valor.

4. Realizar un diagrama que permite el ingreso de dos valores que representa base y potencia, calcular el resultado de esta operación y muestre la misma por pantalla.

5. Haga un diagrama que permita el ingreso de dos valores, realice la suma de estos dos valores y muestre por pantalla el resultado de la misma, si el primer valor es mayor que el segundo.

6. Haga un diagrama que permita ingresar dos valores suma estos dos valores y muestre por pantalla este resultado siempre y cuando esta suma sea mayor a 500.

7. Realice un diagrama que permita el ingreso de el nombre de un empleado, código, cargo, sueldo; Si el sueldo es mayor a 500 su bonificación será igual al 25% del sueldo

8. Utilizando un diagrama se pide ingresar un valor, se pide enviar un mensaje indicando si el valor ingresado es par o impar (utilizar MOD)

9. Desarrollar un diagrama que permita el ingreso de dos valores si los valores ingresados son iguales envié por pantalla un mensaje de error, caso contrario muestre por pantalla cual de los dos valores ingresados es el mayor.

10. Modifique el diagrama anterior de tal manera de que se encuentre y muestre por pantalla el número menor.

11. Desarrolle un diagrama que permita el ingreso de un valor, si el valor es igual a 0 envié por pantalla un mensaje de error caso contrario si es igual a 1 muestre la palabra Manta, si es igual a 2 muestre la palabra Guayaquil, si es igual a 3 Quito, si es igual a 4 Cuenca si es mayor a 4 mostrar Numero fuera de rango.

12. Mediante un diagrama haga el ingreso de tres valores (asuma que son diferentes) se pide mostrar por pantalla cual de los tres es el número mayor.

13. Haga un diagrama que permita el ingreso de un número; Si el número ingresado es menor a 5 mostrar error, caso contrario muestre por la pantalla el valor ingresado en letras.

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14. El profesor desea conocer el rendimiento de los estudiantes en una evaluación, para ello solicita la realización de un diagrama que permita el ingreso de:

a. Nombreb. Calificación

Para determinar el aprovechamiento considere lo siguiente:

CONTADOR

Un contador es una variable numérica la misma que permite llevar una cuenta con incrementos (ascendentes o descendentes) constantes. El valor constante depende siempre del problema a resolver.

La variable que actúa como contador siembre deberá esta antes y después del signo igual (=) en la expresión, para que se produzca la cuenta.

EJEMPLOS

C=C+1 X=X+2 J=J+3 W=W-1

NOTA: Se aconseja que toda variable contadora tenga un valor inicial, ello lógicamente dependerá del ejercicio a desarrollarse

Al usar contadores necesariamente debemos usar los denominados ciclos o bucles (loop), que consiste en la “ejecución repetitiva de uno o varios procesos hasta que se cumpla una determinada condición de fin de bucle”

Ejemplo:

Realizar un diagrama para generar por pantalla los número del 1 al 5

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C=5

FIN

N

N=N+1

N=0

INICIO




1. Realizar un diagrama que permita mostrar por pantalla la palabra estudiante n número de veces.

2. Realizar un diagrama que permita contar los 5 primeros números, mostrar información por pantalla.

3. Realizar un diagrama que permita ingresar n nombres, mostrar información por papel

4. Realizar un diagrama que permita contar los números pares del 1 al 10 mostrar información por papel

5. Modifique el ejercicio anterior de tal manera que muestre los números impares del 1 al 10, mostrar la información por pantalla.

ACUMULADOR

Un acumulador es una variable numérica, la misma que permite sumar o acumular valores diferentes. El valor a sumar puede estar dado por una entrada o resultado de una expresión aritmética.

La variable que actúa como acumuladora siempre deberá estar antes y después del el signo igual (=) en la expresión para que produzca la cuenta.

Ejemplo:

M=M+A S=S+C

Nota: Se aconseja que toda variable acumuladora tenga un valor uncial de cero (0)

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N SALIDA 1 12 23 34 45 5




1. Se pide crear un diagrama que permita acumular 5 valores mostrar la información acumulada por pantalla.

2. Se pide realizar un diagrama que permita acumular los números del 1 al 5 3. Haga un diagrama que permita acumular el sueldo que obtiene un empleado en 4

meses de trabajo para ello ingrese lo siguiente:a. Nombre del empleadob. Sueldo mensual

4. Haga un diagrama que permita acumular los numero enteros pares del 1-10 muestre la información por pantalla

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Education

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