02 algoritmos diagramas de flujo y pseudocodigo

Escuela Politcnica Superior de IngenieraDepartamento de Ingeniera Informtica

Fundamentos de la informtica

2. Algoritmos, diagramas de flujo y pseudocdigo

2Algoritmos, diagramas de flujo y pseudocdigo

Contenido

Algoritmos

Diagramas de flujo

Pseudocdigo

Tipos de datos

Control del flujo

Estructuras repetitivas

Operadores aritmticos, lgicos y relacionales

Arrays y vectores

Funciones


Algoritmos

Algoritmos y programas

Un algoritmo es un conjunto ordenado y finito de operaciones que permite hallar la solucin de un problema (Diccionario RAE)

Para programar de forma eficaz es necesario aprender a resolver problemas de una forma sistemtica y rigurosa. Slo se puede llegar a realizar un buen programa si previamente se ha diseado un algoritmo

Un algoritmo puede ser utilizado para codificar programas en distintos lenguajes


Algoritmos


Los algoritmos son independientes de los lenguajes de programacin. Un lenguaje de programacin permite expresar un algoritmo para que sea ejecutado por un ordenador

Un algoritmo describe los datos de entrada, el proceso y los datos de salida

1. Entrada: Datos que utiliza el algoritmo para su ejecucin

2. Proceso: Reglas y operaciones del algoritmo para resolver un problema

3. Salida: Resultados del proceso


Algoritmos


Un algoritmo debe ser claro y preciso, debe especificar las acciones a realizar y el orden de realizacin

Un algoritmo debe tener un nmero finito de pasos y, cada vez que se realice con los mismos datos de entrada, debe dar el mismo resultado


Algoritmos

Las fases de desarrollo de un programa

1. Anlisis. Consiste en entender el problema que se quiere resolver Qu debemos hacer?

2. Diseo. Plan para resolver el problema Cmo hacer?

3. Programacin. Traduccin de un algoritmo en un programa Java o de cualquier otro lenguaje

4. Validacin del programa. Evaluacin de los resultados del programa


Algoritmos

Constantes y variables

Las constantes y las variables son valores almacenados en una direccin de memoria. El valor almacenado debe tener un tipo de dato: entero, decimal, carcter, etc. El nombre que se utiliza para hacer referencia a una constante o una variable se denomina identificador

El valor de una constante no cambia durante la ejecucin de un programa. Por ejemplo pi = 3,1416

Las variables almacenan los datos utilizados por los programas. El valor de una variable puede cambiar durante la ejecucin de un programa


Algoritmos

Identificadores

Representan las variables de un programa e identifican la direccin de memoria donde se almacena una variable

El identificador de una variable debe comenzar con una letra. Despus de la primera letra pueden aparecer ms letras o nmeros

Un identificador no puede tener espacios en blanco

a1 es un identificador vlido

1a no es un identificador vlido


Algoritmos

Herramientas para diseo de algoritmos

Para disear un algoritmo se dispone de dos herramientas: los diagramas de flujo y el pseudocdigo

Un diagrama de flujo representa grficamente un algoritmo. Muestra la secuencia de operaciones a realizar para resolver un problema. Cada smbolo de un diagrama de flujo representa una accin

El pseudocdigo es un lenguaje que describe algoritmos con una sintaxis similar a un lenguaje de programacin. Normalmente se escribe en ingls o en espaol. La traduccin de pseudocdigo a un lenguaje de programacin es muy sencilla


Diagramas de flujo

Diagramas de flujo y procesos

Un diagrama de flujo muestra las actividades y las decisiones que definen un proceso

Un diagrama de flujo tiene un punto de inicio y un nmero finito de puntos de finalizacin. Puede dividirse en carriles para identificar a los responsables de realizar cada actividad

Un diagrama de flujo es una herramienta til en las fases de anlisis y diseo de software


Diagramas de flujo

Simbologa

El inicio y el final de un diagrama de flujo se representa con un rectngulo con los bordes redondeados

Los procesos se representan con rectngulos


Diagramas de flujo

Simbologa

Los controles del flujo se representan con rombos. Dentro del rombo se indica la condicin o expresin lgica a evaluar

condicin

Actividad 1

Actividad 3

Actividad 2

S

No


Diagramas de flujo

Simbologa

Para indicar un punto de unin de dos o ms flujos se utiliza un conector

La entrada y salida de datos se representa con el smbolo


Diagramas de flujo

Simbologa

Para indicar un punto de unin dos o ms flujos de ejecucin se utiliza el flujo se utiliza un join. El flujo no continua hasta que todos los flujos de entrada hayan finalizado

Para iniciar dos o ms flujos en paralelo se utiliza un fork


Diagramas de flujo

Flujo secuencial Flujo condicionado

En este caso se ejecutan las actividades 1, 2, 3 y 4, de forma ordenada

En este caso se ejecuta siempre la actividad 1. Si la condicin es verdadera, entonces se ejecuta la actividad 2, en caso contrario se realiza la actividad 3. Finalmente, se ejecuta la actividad 4

condicin

Actividad 1

Actividad 3

Actividad 2

S

No

Actividad 4

Actividad 2

Actividad 1

Actividad 3

Actividad 4


Pseudocdigo

Se denomina pseudocdigo a un lenguaje basado en normas lxicas y gramaticales similares a las utilizadas por los lenguajes de programacin

El pseudocdigo combina lenguaje coloquial con las normas gramaticales de los lenguajes de programacin

Es una herramienta til en las fases de anlisis y diseo de software


Pseudocdigo

El pseudocdigo permite disear algoritmos utilizando frases en lenguaje comn, instrucciones de programacin y palabras clave para definir las estructuras bsicas de control

Los algoritmos escritos en pseudocdigo se puede convertir fcilmente a cualquier lenguaje de programacin


Pseudocdigo

El pseudocdigo es una herramienta muy til

1. Facilita la comprensin y la verificacin del algoritmo a desarrollar

2. Permite representar de forma fcil operaciones repetitivas complejas

3. Facilita la traduccin a un lenguaje de programacin

4. Permite observar claramente los distintos niveles de la estructura de un programa


Pseudocdigo

Pseudocdigo y algoritmos

1. El algoritmo tiene un nico punto de inicio

2. El algoritmo tiene un nmero finito de posibles puntos de finalizacin

3. Es necesario que exista un nmero finito de caminos, entre el punto de inicio y los posibles puntos de finalizacin


Pseudocdigo

Tipos de datos

Los tipos de datos bsicos utilizados en pseudocdigo son: char, int, float, boolean

char carcter

int nmero entero

float nmero real

boolean admite un valor falso o verdadero

Las variables se declaran como se indica a continuacin:

variable1 = valor

variable2, variable3, ... , variablen


Pseudocdigo

Instrucciones

Conjunto de instrucciones que se ejecutan secuencialmente, en su orden natural

La ejecucin del programa comienza por la primera instruccin y continua sucesivamente con las siguientes en orden secuencial:

Instruccin1Instruccin2

Instruccinn


Pseudocdigo

Control del flujo y decisiones

Para tomar decisiones y controlar el flujo de un algoritmo se puede tomar una decisin simple o mltiple

La decisin simple puede tomar dos caminos, en funcin de que la condicin sea verdadera o falsa

La decisin mltiple puede tomar muchos caminos, no necesariamente excluyentes entre s


Pseudocdigo


Flujo simple

if (expresin lgica)

Conjunto de instrucciones1else

Conjunto de instrucciones2end if


Pseudocdigo


Flujo mltiple

switch (expresin lgica)

: Conjunto de instrucciones1: Conjunto de instrucciones2: Conjunto de instrucciones3

: Conjunto de instruccionesn

default: Conjunto de instrucciones alternativas

end switch


Pseucocdigo

Estructuras iterativas

Para repetir un conjunto de instrucciones un nmero determinado de veces es necesario utilizar una estructura iterativa

Existen tres tipos de estructuras iterativas

for

while

do while


Pseucocdigo

Estructuras iterativas

for (inicio; expresion lgica; incremento)

Conjunto de instrucciones

end for

while (expresin lgica)


end while

do while (expresin lgica)


end do


Pseudocdigo

Operadores aritmticos

+ suma

- resta

* producto

/ divisin

^ potencia

Div divisin entera (cociente)

Mod division entera (residuo)

Sqr cuadrado

Sqrt raz cuadrada


Pseudocdigo

Operadores relacionales

Los operadores relacionales evalan una expresin y devuelven un valor falso o verdadero

< menor que

> mayor que

= mayor o igual que

diferente de


Pseudocdigo

Operadores lgicos

Los operadores lgicos evalan una expresin lgica devuelven un valor falso o verdadero

AND A AND B es verdadero si A y B son verdaderos

OR A OR B es verdadero si A o B son verdaderos

NOT negacin del operando A, es decir, verdadero si A es falso, falso si A es verdadero


Pseudocdigo

Arrays y vectores

Un conjunto de datos del mismo tipo se almacena en un array o tabla

nombre variable[d1, ..., dn]

En este caso, d1, ..., dn representan las dimensiones del array. Cada dimensin tiene un nmero de localidades determinadas

Un array de una dimensin se denomina vector


Pseudocdigo

Funciones

Una funcin es un conjunto de instrucciones que tienen por objeto realizar un clculo. Una funcin siempre devuelve un resultado

El uso de funciones facilita la estructura y organizacin de un programa


Pseudocdigo

Funciones

function

(lista de parmetros)

begin


return (valor de la funcion)

end function

donde:

lista de parmetros: < tipo de dato> variable1

valor de la funcin: variable | valor


Pseudocdigo

Funciones

Existen funciones que se especifican a partir de su propia definicin. Este tipo de funciones se denominan recurrentes o recursivas

Una funcin recursiva se define en trminos de s misma, siempre que exista una solucin simple conocida

El factorial de un nmero es un ejemplo de una definicin recursiva

Si n=0, entonces Factorial(0) = 1Si n>0, entonces Factorial(n) = n * Factorial(n-1)

Factorial(n)={

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