Sesion 01 algoritmos y estructura de datos

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ALGORITMOS Y
ESTRUCTURA DE DATOS

CONTENIDO DEL CURSO

I Introducción y Conceptos Básicos
II Estructuras de Control
III Arreglos
IV Cadenas
V Subprogramas
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VI Recursividad
VII Registros
VIII Archivos
IX Programación Dinámica

ver. 1.0.0

Profesora: Ing. Grimanesa Ramos Ballón

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SESION
Introducción y Conceptos Generales 01

Concepto
Es una secuencia ordenada y cronológica de pasos que llevan a la solu-
ción de un problema ó a la ejecución de una tarea.

Características
1. Es finito y tiene un orden. (número finito de pasos en un tiempo
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limitado).
2. Es definido. Si se sigue el mismo algoritmo dos veces, se debe ob-
tener el mismo resultado.
3. Es conciso. Tiene una entrada - salida.

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Por lo general los algoritmos presentan la siguiente estructura

PROCESOS
Datos de entrada Datos de salida

Observación:
No existe una regla práctica para crear algoritmos sin embargo las si-
guientes preguntas nos ayudan en su formulación.

Preguntas que se necesitan formular antes de construir un
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algoritmo

¿cuáles son los datos de entrada?
¿qué tipo de información nos piden? (resultado)
¿en base a los datos de entrada, cuales son los procesos que nos gene-
ran las salidas requeridas?
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Ejemplo de Algoritmos:
i) Los planos de construcción
ii) Recetas de cocina
iii) Instrucciones para armar un juguete

iv) Se desea Leer 3 números y luego calcular el promedio

Datos de entrada Salida
PROCESO
a, b, c prom
(números) (Promedio)
prom ¡ (a+b+c) /3
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Algoritmo Promedio
1. Leer (a,b,c)
2. Calcular PROM! (a+b+c)/3
3. Escribir (‘el promedio es:‘ + PROM)
4. fin
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v) Algoritmo Película
1. Ir al cine
2. Comprar una entrada
3. Ver la Película
4. Regresar a casa

vi) Dados el radio, la altura, encontrar el volumen de un cilindro

Datos de entrada Salida
PROCESO
r,h, π volumen

volum ¡ π *(radioh2) *h

Algoritmo Volum_cilindro
1. def. Variables
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radio, altura, volumen: real
2. Leer (radio, altura)
3. volumen ¡3.1416 * (radio*radio) * altura
4. escribir (volumen)
5. fin
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Estructura y Diseño de un Algoritmo

Un algoritmo consta básicamente de:
1. Encabezado
2. Bloque Algorítmico
2.1 Sección de declaración de variables
2.2 Acciones ejecutables

1) Encabezado
Todo algoritmo tiene como cabecera la palabra resevada: algoritmo
seguida de un identificador que describe adecuadamente el progra-
ma.

Ejemplo:
i) Algoritmo promedio
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2) Bloque algorítmico
2.1 Sección de declaración de variables
Se define las variables o estructuras de datos que se necesitan
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En Pseudocódigo:
Definir variables
nomb_variable_1 : tipo_1
nomb_variable_2 : tipo_2
•
•
•
nomb_variable_n : tipo_n

2.2 Acciones ejecutables
Leer, Calcular, Imprimir

i) Lectura de datos
Se introducen los datos disponibles mediante una operación
de lectura en el orden dado.
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Ejemplo:
Leer (nombre, hora_tra, cuota_ho)

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ii) Calcular o procesar
Se procesa la entrada mediante cálculos para producir la
salida.

calcular: sueldo¡ hora_tra * cuota_ho

iii) Salida datos
Dar salida a la información obtenida
escribir (nombre, sueldo)

Conceptos Básicos Utilizados en Algoritmos
1. Operador Asignación:
¡ indica una operación de reemplazo o asignación.

Formato:
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Pueden ser:
nombre_variable ¡ expresión Constante
Variable
:= pascal Expresión algebraica
= basic, fortran

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Ejemplo:
1. b ¡ 15
2. n ¡ n+1
3. prom ¡ (12*8)/(5*3)
4. x ¡ “Av. Tupac Amaru 210”

2. Identificador
Conjunto de caracteres que debe cumplir con lo siguiente:
- Debe empezar con una letra (a-z), apartir del segundo carac-
ter puede usar letras, dígitos (0-9) y no debe tener espacios en
blanco (b).
/
- Solo se puede usar letras, dígitos y el subrayado (-).
- Debe ser diferente de las palabras reservadas empleadas en
algoritmos.
- Deben ser significativos, es decir tener relación con el objeto
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que representan.
Ejercicio:
i) sum a iv) sum1
ii) orden 2 v) sum_2
iii) leer vi) pro2

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2.1 Constante
Es un identificador válido, cuyo valor no cambia durante la eje-
cución del algoritmo.

Formato:
Const
Nomb_cost = valor
Ejemplo:
1. Definicion de variables
A = 10 (constante entera)
LETRA = ‘m’ (constante caracter)
PI = 3.1416 (constate real)

2.2 Variable
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Es un identificador válido cuyo valor puede cambiar durante la
ejecución del algoritmo.

Formato:
Var
Nomb_var : tipo_dato
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Ejemplo:
1. Definición de variables
m : entero
x, y, z : real
car : caracter
L : lógico

2.3 Acumulador
Es una variable que incrementa valores variables a una de-
terminada variable.

Formato:
<variable> ¡ <variable> + <valor variable>
valor actual valor antiguo
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(o valor presente) (o inmediato anterior)

Ejemplo:
suma ¡ 0 (inicializando suma)
num ¡ 5
suma ¡ suma + num (suma tiene el valor 5)

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num ¡ 6
num ¡ 3

2.3.1 Contador
Es un caso particular de un acumulador, incrementa
valores constantes a una determinada variable.

Formato:

<variable> ¡ <variable> + k
valor actual valor antiguo
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Ejemplo:
i¡i+1
n¡n+2

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3. Operadores
3.1 Aritméticos
+ : suma
- : resta
/ : división real
* : multiplicación

Ejemplo:

2*6 = 12;
12/3 = 4.0;

Operadores Aritméticos para datos enteros:
DIV : División entera
MOD : Resto de la división entera
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Ejemplo:

5 DIV 2 = 2
5 MOD 2 = 1
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3.2 Operadores de Relación o de Comparación
= igual > mayor que
/ diferente
= ≤ menor o igual que
< menor que ≥ mayor o igual que

3.3 Operadores Lógicos
¬ negación
^ ‘y’ logico (AND)
v ‘o’ logico (OR)

Ejemplo:
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Leer (nota) v
v v
si ( (nota > 10) and (nota ≤ 20) ) entonces
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exp. log. simple exp. log. simple

exp. log. compleja

sumaA ¡ sumaA + nota
fin_si
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3.4 Jerarquía de los Operadores
Prioridad Operador
1 ¬
2 ()
3 div, /, *, mod, ^
4 +, -, v
5 =, / <, >, ≤, ≥
=,

Operadores con igual prioridad se realiza de izquierda a dere-
cha.
Ejemplo:
2 g 2/(x+1)
x+1

Se emplean paréntesis para agrupar operadores y alterar la
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prioridad.
Ejemplo: ó si tenemos:
1+2*(3-1)*2 1 < x ≤ 3 es equivalente
(1+2*2)*2 (1<x) ^ (x ≤ 3)
5*2 = 10
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Operaciones sobre las expresiones

1. Operaciones entre Paréntesis.- Primero se evalua lo que está entre
paréntesis. En caso de que hayan paréntesis anidados, evalúa 1ro lo
más interno y luego prosigue con los externos.
Si se tiene 2 operadores del mismo nivel o jerarquía se evalua de
izquierda a derecha, finalmente se evaluan las sumas y restas.

Ejemplo:
T ¡ 6, Y ¡ 3, R ¡ 4, S ¡ 2

Z ¡ (T * (y-2) + r) / s
Z ¡ (6 * (3 - 2) + 4) / 2
Z ¡ (6 * 1 + 4)/2
Z ¡ 10/2
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Z¡5

2. Si se tiene dos operadores del mismo nivel o jerarquía se evalua
de izquierda a derecha. (caso multiplicación y división).

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M ¡ -3 * 7 + (2 h3) / 4 - 6
M ¡ -21 + 8/4 - 6
M ¡ -21 + 2 - 6
M ¡ -25

3. Finalmente se evaluan las sumas y restas.
A ¡ 5*5 - 3*2 + 6/2
A ¡ 25 - 6 + 3
A ¡ 25 - 3
A ¡ 22

Algunas Funciones Utiles
Nombre de la Argumento
función y tipo
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ABS (u) --> valor absoluto u : exp. real o entera
SQRT (u) --> raiz cuadrada u : exp. real o entera
TRUNC (u) --> truncasion u : exp. real
ROUND (u) --> redondeo u : exp. real
LOG (u) --> logaritmo natural u : exp. real

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FIN DE PRESENTACION
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