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Programación 1: Algoritmos
Docentes de Programación
Editado por Angel Vázquez-Patiño
angel.vazquezp@ucuenca.edu.ec
Departamento de Ciencias de la Computación
Universidad de Cuenca
30 de agosto de 2017
A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 1 / 38
Overview
1 Objetivos
2 Concepto de Algoritmo
3 Concepto de Variable
4 Representación de un Algoritmo
5 Importancia de Documentar un Algoritmo
6 Pruebas de Escritorio
7 Actividades
A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 2 / 38
Objetivos
Presentar los conceptos más importantes relacionados con
algoritmos
Desarrollar algoritmos representados por pseudocódigo y
diagramas de ujo
Seguir la ejecución de un algoritmo y validar su resultado
A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 3 / 38
Solución de problemas y programación
A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 4 / 38
Algoritmo
Vídeo https://youtu.be/U3CGMyjzlvM
A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 5 / 38
Algoritmo
A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 6 / 38
Algoritmo
Denición
Especicación rigurosa de la secuencia de pasos (instrucciones) a
realizar para alcanzar un resultado deseado en un tiempo nito.
Resumiendo
Secuencia nita de pasos que permiten resolver un problema
A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 7 / 38
Algoritmo
A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 8 / 38
Algoritmo - Ejemplo
Pasos que se deben seguir para cambiar la llanta de un vehículo
considerando que tiene sólo 2 tuercas
Entrada: Llanta de repuesto, gata, llave de tuercas
Salida: Llanta cambiada
Proceso:
A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 9 / 38
Algoritmo - Ejemplo
Inicio
1 Ubicar la gata debajo del carro
2 Accionar la gata
3 Colocar la llave de tuerca sobre la tuerca 1
4 Girar hasta aojarla y retirar
5 Colocarla la llave de tuerca sobre la tuerca 2
6 Girar hasta aojarla y retirar
7 Retirar la llanta defectuosa
8 Tomar la llanta de repuesto y ubicarla en el lugar
9 Tomar la tuerca 1 y colocarla
10 Tomar la llave de tuercas y ajustarla
11 Tomar la tuerca 2 y colocarla
12 Tomar la llave de tuercas y ajustarla
13 Bajar y sacar la gata
Fin
A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 10 / 38
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m = y2−y1
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Algoritmo para resolver la fórmula de la ecuación de segundo
grado x = −b±
√
b2−4ac
2a
A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 11 / 38
Algoritmo - Ejemplo Pendiente de una Recta
m = y2−y1
x2−x1
Entrada: x1, y1, x2, y2
Salida: m
Proceso:
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1 Leer coordenada x1
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5 Calcular y = y2 − y1
6 Calcular x = x2 − x1
7 Dividir y/x
8 Mostrar el resultado de dividir y/x
Fin
A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 12 / 38
Características de un Algoritmo
Entrada: denir lo que necesita el algoritmo como datos de
entrada
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contemplar todos los casos de entrada
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A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 13 / 38
Concepto de Variable
Variable
Es una estructura de dato que puede cambiar su valor según la
situación deseada.
Nombre de Variable
Se puede usar números y letras pero siempre comienza con una
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En algunos lenguajes de programación es válido el subguión.
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A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 14 / 38
Representación de una Variable
Denición de la variable llamada indice con un valor numérico de 5
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Representación de una Variable
A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 16 / 38
Algoritmo - Ejemplo Pendiente de una Recta - con
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Inicio
1 Leer coordenada x1=⇒ Leer x1 = valor entero
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5 Calcular y = y2 − y1=⇒y = y2 − y1
6 Calcular x = x2 − x1=⇒x = x2 − x1
7 Dividir el resultado de y/x=⇒m = y/x
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Representación de una Variable - Ejemplo
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A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 20 / 38
Tipos de Datos
A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 21 / 38
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precedencia entre los mismos. Los elementos son las letras, números
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algunos otros elementos grácos.
ASCII no es el único, pero es el más utilizado internacionalmente.
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A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 27 / 38
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A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 29 / 38
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A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 30 / 38
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A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 31 / 38
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A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 33 / 38
Pruebas de Escritorio
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A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 34 / 38
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Programación 1: algoritmos

  • 1. Programación 1: Algoritmos Docentes de Programación Editado por Angel Vázquez-Patiño angel.vazquezp@ucuenca.edu.ec Departamento de Ciencias de la Computación Universidad de Cuenca 30 de agosto de 2017 A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 1 / 38
  • 2. Overview 1 Objetivos 2 Concepto de Algoritmo 3 Concepto de Variable 4 Representación de un Algoritmo 5 Importancia de Documentar un Algoritmo 6 Pruebas de Escritorio 7 Actividades A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 2 / 38
  • 3. Objetivos Presentar los conceptos más importantes relacionados con algoritmos Desarrollar algoritmos representados por pseudocódigo y diagramas de ujo Seguir la ejecución de un algoritmo y validar su resultado A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 3 / 38
  • 4. Solución de problemas y programación A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 4 / 38
  • 5. Algoritmo Vídeo https://youtu.be/U3CGMyjzlvM A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 5 / 38
  • 6. Algoritmo A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 6 / 38
  • 7. Algoritmo Denición Especicación rigurosa de la secuencia de pasos (instrucciones) a realizar para alcanzar un resultado deseado en un tiempo nito. Resumiendo Secuencia nita de pasos que permiten resolver un problema A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 7 / 38
  • 8. Algoritmo A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 8 / 38
  • 9. Algoritmo - Ejemplo Pasos que se deben seguir para cambiar la llanta de un vehículo considerando que tiene sólo 2 tuercas Entrada: Llanta de repuesto, gata, llave de tuercas Salida: Llanta cambiada Proceso: A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 9 / 38
  • 10. Algoritmo - Ejemplo Inicio 1 Ubicar la gata debajo del carro 2 Accionar la gata 3 Colocar la llave de tuerca sobre la tuerca 1 4 Girar hasta aojarla y retirar 5 Colocarla la llave de tuerca sobre la tuerca 2 6 Girar hasta aojarla y retirar 7 Retirar la llanta defectuosa 8 Tomar la llanta de repuesto y ubicarla en el lugar 9 Tomar la tuerca 1 y colocarla 10 Tomar la llave de tuercas y ajustarla 11 Tomar la tuerca 2 y colocarla 12 Tomar la llave de tuercas y ajustarla 13 Bajar y sacar la gata Fin A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 10 / 38
  • 11. Algoritmo - Ejemplo Desarrollar los pasos que se deben seguir para resolver los siguientes algoritmos: Algoritmo para calcular la pendiente de una recta m = y2−y1 x2−x1 Algoritmo para resolver la fórmula de la ecuación de segundo grado x = −b± √ b2−4ac 2a A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 11 / 38
  • 12. Algoritmo - Ejemplo Pendiente de una Recta m = y2−y1 x2−x1 Entrada: x1, y1, x2, y2 Salida: m Proceso: Inicio 1 Leer coordenada x1 2 Leer coordenada y1 3 Leer coordenada x2 4 Leer coordenada y2 5 Calcular y = y2 − y1 6 Calcular x = x2 − x1 7 Dividir y/x 8 Mostrar el resultado de dividir y/x Fin A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 12 / 38
  • 13. Características de un Algoritmo Entrada: denir lo que necesita el algoritmo como datos de entrada Salida: denir el resultado deseado Finito: el algoritmo termina en un número nito de pasos Correcto: realiza lo que se supone que se debe hacer. La solución es correcta Efectividad: cada instrucción se completa en tiempo nito General: debe ser lo sucientemente general como para contemplar todos los casos de entrada El programador debe preguntarse Mi solución cumple con estas características? A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 13 / 38
  • 14. Concepto de Variable Variable Es una estructura de dato que puede cambiar su valor según la situación deseada. Nombre de Variable Se puede usar números y letras pero siempre comienza con una letra. Se puede utilizar mayúsculas y minúsculas, por convención se usan minúsculas. En algunos lenguajes de programación es válido el subguión. En la mayoría de lenguajes esta totalmente prohibido el uso de tildes. A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 14 / 38
  • 15. Representación de una Variable Denición de la variable llamada indice con un valor numérico de 5 A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 15 / 38
  • 16. Representación de una Variable A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 16 / 38
  • 17. Algoritmo - Ejemplo Pendiente de una Recta - con Variables m = y2−y1 x2−x1 Entrada: x1, y1, x2, y2 Salida: m Proceso: Inicio 1 Leer coordenada x1=⇒ Leer x1 = valor entero 2 Leer coordenada y1=⇒ Leer y1 = valor entero 3 Leer coordenada x2=⇒ Leer x2 = valor entero 4 Leer coordenada y2=⇒ Leer y2 = valor entero 5 Calcular y = y2 − y1=⇒y = y2 − y1 6 Calcular x = x2 − x1=⇒x = x2 − x1 7 Dividir el resultado de y/x=⇒m = y/x 8 Mostrar el resultado de dividir y/x=⇒ Mostrar m Fin A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 17 / 38
  • 18. Representación de una Variable - Ejemplo Pendiente de una Recta - con Variables A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 18 / 38
  • 19. Variables - Actividades en Clase Realizar un algoritmo que calcule el área de un círculo Realizar un algoritmo que calcule el perímetro y área de un trapecio A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 19 / 38
  • 20. Tipos de Datos que Almacenan las Variables Tipo de Dato Un tipo de dato es una restricción impuesta para la interpretación/manipulación/representación de datos. Al denir un tipo de dato lo que se está indicando es la clase de valores que pueden tomar sus elementos e implícitamente las operaciones que se pueden realizar sobre ellos. A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 20 / 38
  • 21. Tipos de Datos A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 21 / 38
  • 22. Tipos de Datos: Numéricos Conjunto de los valores numéricos que pueden representarse en dos formas: enteros y reales Enteros, los elementos de este tipo pueden ser : ....., −3, −2, −1, 0, 1, 2, 3, ..... Reales, representa números decimales. Los elementos de este tipo pueden ser : 5,4, −2,3, 7,34353, ......... A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 22 / 38
  • 23. Tipos de Datos: Lógico Llamado también booleano, es un dato que puede tomar un valor de entre dos posibles: verdadero (true) / 1 falso (false) / 0 A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 23 / 38
  • 24. Tipos de Datos: Carácter Este conjunto de elementos está establecido y normalizado por un estándar llamado ASCII (American Standard Code for Information Interchange), el cual establece cuáles son los elementos y el orden de precedencia entre los mismos. Los elementos son las letras, números y símbolos especiales disponibles en el teclado de la computadora y algunos otros elementos grácos. ASCII no es el único, pero es el más utilizado internacionalmente. Letras minúsculas: 'a', 'b', 'c', ............,'y', 'z' Letras mayúsculas: 'A', 'B', .......'Y', 'Z' Dígitos: '0','1',..........'8', '9' Caracteres especiales: '!', '@', .........' %' A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 24 / 38
  • 25. ASCII A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 25 / 38
  • 26. Representación de un Algoritmo A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 26 / 38
  • 27. Diagrama de Flujo Descripción gráca de un algoritmo. Está conformado por guras conectadas por echas. Para ejecutar un proceso descrito por un diagrama de ujo se comienza por el INICIO y se siguen las echas de gura a gura, ejecutándose las acciones indicadas por cada gura y terminando por el FIN. Cada gura indica una acción especíca a ejecutar. A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 27 / 38
  • 28. Símbolos de los Diagramas de Flujo A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 28 / 38
  • 29. Diagrama de Flujo de un algoritmo para calcular la pendiente de una recta A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 29 / 38
  • 30. Pseudocódigo El pseudocódigo (falso lenguaje) es una descripción de alto nivel compacta e informal del principio operativo de un algoritmo. Utiliza convenciones estructurales de un lenguaje de programación real Diseñado para la lectura humana, no para máquina Es una forma de representación sencilla de utilizar y de manipular Facilita el paso del programa al lenguaje de programación Es independiente del lenguaje de programación a utilizar Facilita la solución del problema y la codicación del programa A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 30 / 38
  • 31. Pseudocódigo: estándar a utilizar PSeint Presentación de PSeInt https://youtu.be/XGSSw_Mh_fs A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 31 / 38
  • 32. Pseudocódigo del algoritmo para calcular la pendiente de una recta Algoritmo pendienteRecta Leer x1 Leer y1 Leer x2 Leer y2 y - y2y1 x - x2x1 m - y/x Escribir m FinAlgoritmo A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 32 / 38
  • 33. Actividades Denir el diagrama de ujo y pseudocódigo de los algoritmos que resuelvan los siguientes problemas: Dado el lado de un cuadrado encontrar el perímetro y el área, y mostrar el resultado. Se lee por el teclado del computador distintas cantidades de arroz, azúcar y fréjol. Calcular el valor total si se conoce que la libra de arroz tiene un costo de $3, la libra de azúcar un costo de $4 y la libra de fréjol un costo de $8. Tomar en consideración que el IVA es del 12 %. A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 33 / 38
  • 34. Pruebas de Escritorio Herramienta útil para entender qué hace un algoritmo y vericar si cumple con la especicación para la cual fue pensado. Se puede considerar una ejecución a mano del algoritmo, por lo tanto debe llevar el registro de los valores que va tomando cada una de las variables involucradas en el mismo. Se lo puede realizar por medio de una matriz cuyas columnas representan a todas las variables involucradas en el proceso. A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 34 / 38
  • 35. Prueba de Escritorio Consejos para la prueba de escritorio Incluir todas las variable en la matriz de prueba Seguir el ujo del programa estrictamente Escoger diferentes datos de entrada para validar todas las opciones del algoritmo A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 35 / 38
  • 36. Prueba de Escritorio A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 36 / 38
  • 37. Actividades Lectura obligatoria. De Giusti, A., 2001. Algoritmos, datos y programas con aplicaciones en Pascal, Delphi y Visual Da Vinci, 1st ed. Pearson Educación, Buenos Aires, Argentina. Subcapítulos 2.1, 2.2, 2.3 y 3.1. Ejercicios: sección Programación Secuencial del documento Ejercicios Básicos de Programación ubicado en https://goo.gl/X0UTxi A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 37 / 38
  • 38. Preguntas A. Vázquez-Patiño (UCuenca) Algoritmos 30 de agosto de 2017 38 / 38