PDF de programación - Elementos esenciales para programación: Algoritmos y Estructuras de Datos

AUTORES

Gracia María Gagliano

Cristina I. Alarcón
Laura M. Angelone

Edison Isaías Del Rosario Camposano

Pedro Cardona
Fernando Guspi

José Eder Guzmán Mendoza

Zenón Luna

Pablo Augusto Magé
Jaime Muñoz Arteaga

Elementos escenciales para programación: Algoritmos y Estructuras de Datos

1a ed. - Iniciativa Latinoamericana de Libros de Texto Abiertos (LATIn), 2014. 202 pag.

Primera Edición: Marzo 2014
Iniciativa Latinoamericana de Libros de Texto Abiertos (LATIn)
http://www.proyectolatin.org/

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(ESPOL); Universidad Autónoma de Aguascalientes, México (UAA), Universidad Católica de
San Pablo, Perú (UCSP); Universidade Presbiteriana Mackenzie, Brasil(UPM); Universidad de
la República, Uruguay (UdelaR); Universidad Nacional de Rosario, Argentina(UR); Universidad
Central de Venezuela, Venezuela (UCV), Universidad Austral de Chile, Chile (UACH), Uni-
versidad del Cauca, Colombia (UNICAUCA), Katholieke Universiteit Leuven, Bélgica (KUL),
Universidad de Alcalá, España (UAH), Université Paul Sabatier, Francia (UPS).

Índice general

0.1

Prólogo

9

Algoritmos

1
Introducción a la Informática . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.0.1 Qué es la Informática? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Del mundo real a la solución por computadora
1.1
13
1.1.1
Informatizar la resolución de un problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.1.2 Resolución de problemas con computadora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.1.3 Dar el primer paso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.1.4 El modelo computacional
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.1.5 Datos e información . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.2
16
1.2.1 Qué es un algoritmo? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.2.2 Un ejemplo cotidiano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.2.3 Problemas algorítmicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.2.4 Definición de ambiente y acción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.2.5 Acción primitiva y no primitiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.2.6 Programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.2.7 Representación de Algoritmos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.2.8 Diagrama de flujo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.2.9 Diagrama de Nassi Schneiderman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.2.10 Pseudocódigo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
23
1.3
Lenguajes de programación
1.4
25
Nuestro procesador: la computadora
Conceptos y elementos básicos para la resolución algorítmica
1.5
26
1.5.1
Tipo de dato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
1.5.2
Tipos de dato a utilizar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
1.5.3 Variables y constantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1.5.4 Nombres de variables/constantes (identificadores) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
1.5.5 Clasificación de Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
1.5.6 Expresiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
1.6
35
1.6.1 Acción de asignación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
1.6.2 Acción Leer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
1.6.3 Acción Escribir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Algoritmos en Pseudocódigo

Estructuras de Control. Programación Estructurada

2
Técnicas de programación. Organización de las acciones . . . . . 41
Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.0.4
Técnicas de programación algorítmica
41
2.1
2.1.1 Modelo declarativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.1.2 Modelo imperativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.1.3 Modelo orientado a objetos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.2
43
2.2.1 Estructuras de control
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.2.2 Programación estructurada (PE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.3
45
2.4
46
2.4.1 Estructura de selección simple: Si-entonces-sino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.4.2 Estructura de selección múltiple: Según sea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
2.5
49
2.5.1 Estructura de Iteración con cantidad conocida de veces: Repetir Para . . . . . . . . . 49
2.5.2 Estructura de Iteración con cantidad desconocida de veces: Repetir Mientras . . . 50
2.5.3 Estructura de Iteración con cantidad desconocida de veces: Repetir – hasta . . . . 51

Organización secuencial
Organización selectiva o decisión

Organizacion repetitiva o iteración

3
Descripción de las estructuras selectivas y repetitivas . . . . . . . . 53
3.1
53
Estructuras selectivas
3.1.1 Estructura de control de Selección Simple SI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.1.2 Estructura de control de Selección Doble SI...SINO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
3.1.3 Estructura de control de Selección Múltiple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.2
56
3.2.1 Estructura DESDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.2.2 Estructura MIENTRAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.2.3 Estructura HACER-MIENTRAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

Estructuras repetitivas

Estructuras para Repetir: Lazos

4
Estructuras selectivas y repetitivas analizadas desde su uso . . 61
4.1
62
Estructuras para Selección: Condicionales
4.1.1 Condicional con varias preguntas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
4.1.2 Condicionales con casos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
4.1.3 Condicionales en árbol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
4.2
69
4.2.1 Estructuras para Repetir . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
4.2.2 Mientras- Repita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
4.3
78
4.3.1 Ejercicios y Aplicaciones básicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
4.4
82
4.4.1 Ejercicios de Lazos con Bases numéricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.4.2 Ejercicios de Lazos con Aleatorios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

Estructuras de Control - Lazos con Bases numéricas y Aleatorios

Estructuras de Control - Condicionales y Lazos

5
5.0.3

Subalgoritmos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

Programación modular
Concepto de subalgoritmo
Subalgoritmo función

5.1
101
5.2
102
5.3
102
5.3.1 Sintaxis de la declaración de funciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
¿Cómo usar/llamar/invocar una función? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
5.3.2
5.4
Subalgoritmo subrutina
105
5.4.1 Sintaxis de la declaración de subrutinas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
5.4.2
¿Cómo usar/llamar/invocar una subrutina? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
5.4.3 Subrutinas que no devuelven ningún resultado . .