Introducción a la programación

Informática. Computación. Lenguaje de programación. Algoritmos. Datos. Operaciones básicas. Estructura. Arreglos

  • Enviado por: Martin Rocha
  • Idioma: castellano
  • País: España España
  • 23 páginas
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CAPITULO I.

CONCEPTOS BÁSICOS.

1. Introducción.

Este curso esta basado en un lenguaje de programación estructurada de propósito general.

Se pueden utilizar muchos lenguajes para programar una computadora. El más básico es el lenguaje de maquina una colección de instrucciones muy detallada que controla la circuiteria interna de la maquina. Este es el dialecto natural de la maquina. Muy pocos programas se escriben actualmente en lenguaje de maquina por dos razones importantes: primero, porque el lenguaje de maquina es muy incomodo para trabajar y segundo por que la mayoría de las maquinas se pide programar en diversos tipos de lenguajes que son lenguajes de alto nivel, cuyas instrucciones son más compatibles con los lenguajes y la forma de pensar humanos como los es el lenguaje c que además es de propósito general.

Debido a que los programas diseñados en este lenguaje se pueden ejecutar en cualquier maquina , casi sin modificaciones. Por tanto el uso del lenguaje de alto nivel ofrece tres ventajas importantes, sencillez, uniformidad y portabilidad.

1.1. Lenguaje de programación: Sistema de símbolos y reglas que permite la construcción de programas con los que la computadora puede operar así como resolver problemas de manera eficaz.

Estos contienen un conjunto de instrucciones que nos permiten realizar operaciones de entrada / salida, calculo, manipulación de textos, lógica / comparación y almacenamiento / recuperación.

Los lenguajes de programación se clasifican en:

  • Lenguaje Maquina: Son aquellos cuyas instrucciones son directamente entendibles por la computadora y no necesitan traducción posterior para que la CPU pueda comprender y ejecutar el programa. Las instrucciones en lenguaje maquina se expresan en términos de la unidad de memoria más pequeña el bit (dígito binario 0 ó 1).

  • Lenguaje de Bajo Nivel (Ensamblador): En este lenguaje las instrucciones se escriben en códigos alfabéticos conocidos como mnemotécnicos para las operaciones y direcciones simbólicas.

  • Lenguaje de Alto Nivel: Los lenguajes de programación de alto nivel (BASIC, pascal, cobol, fortran, etc.) son aquellos en los que las instrucciones o sentencias a la computadora son escritas con palabras similares a los lenguajes humanos (en general en ingles), lo que facilita la escritura y comprensión del programa.

1.2. Algoritmo. La palabra algoritmo se deriva de la traducción al latín de la palabra árabe alkhowarizmi, nombre de un matemático y astrónomo árabe que escribió un tratado sobre manipulación de números y ecuaciones en el siglo IX.

La solución a cualquier problema de cómputo involucra la ejecución de una serie de acciones en orden especifico. Un procedimiento para resolver un problema en términos de: a) Las acciones a ejecutarse y b) el orden en el cual estas acciones deben ejecutarse se llama algoritmo.

Un ejemplo de un algoritmo para llegar a la escuela

  • Salir de la cama

  • Quitarse la pijamas

  • Darse un baño

  • Vestirse

  • Desayunar

  • Utilizar el transporte ( autobús, carro , bicicleta, etc)

  • 1.3 Programa.

          • Secuencia de instrucciones mediante las cuales se ejecutan diferentes acciones de acuerdo con los datos que se estén procesando.

          • Es un algoritmo desarrollado para ser utilizado por la computadora

          • Expresión de un algoritmo en un lenguaje preciso que puede llegar a entender una máquina de cómputo.

    2. Fases para la creación de un programa.

    2.1 Definición del Problema

    Esta fase está dada por el enunciado del problema, el cual requiere una definición clara y precisa. Es importante que se conozca lo que se desea que realice la computadora; mientras esto no se conozca del todo no tiene mucho caso continuar con la siguiente etapa.

    2.2 Análisis del Problema

    Una vez que se ha comprendido lo que se desea de la computadora, es necesario definir:

    Los datos de entrada.

    Cual es la información que se desea producir (salida)

    Los métodos y fórmulas que se necesitan para procesar los datos.

    Una recomendación muy practica es el que nos pongamos en el lugar de la computadora y analicemos que es lo que necesitamos que nos ordenen y en que secuencia para producir los resultados esperados.

    2.3 Diseño del Algoritmo

    Las características de un buen algoritmo son:

    Debe tener un punto particular de inicio.

    Debe ser definido, no debe permitir dobles interpretaciones.

    Debe ser general, es decir, soportar la mayoría de las variantes que se puedan presentar en la definición del problema.

    Debe ser finito en tamaño y tiempo de ejecución.

    2.4 Codificación

    La codificación es la operación de escribir la solución del problema (de acuerdo a la lógica del diagrama de flujo o pseudocódigo), en una serie de instrucciones detalladas, en un código reconocible por la computadora, la serie de instrucciones detalladas se le conoce como código fuente, el cual se escribe en un lenguaje de programación o lenguaje de alto nivel.

    2.5 Prueba y Depuración

    Los errores humanos dentro de la programación de computadoras son muchos y aumentan considerablemente con la complejidad del problema. El proceso de identificar y eliminar errores, para dar paso a una solución sin errores se le llama depuración.

    La prueba consiste en la captura de datos hasta que el programa no presente errores (los más comunes son los sintácticos y lógicos).

    2.6 Documentación

    Es la guía o comunicación escrita es sus variadas formas, ya sea en enunciados, procedimientos, dibujos o diagramas.

    A menudo un programa escrito por una persona, es usado por otra. Por ello la documentación sirve para ayudar a comprender o usar un programa o para facilitar futuras modificaciones (mantenimiento).

    La documentación se divide en tres partes:

    Documentación Interna

    Documentación Externa

    Manual del Usuario

    • Documentación Interna: Son los comentarios o mensaje que se añaden al código fuente para hacer mas claro el entendimiento de un proceso.

    • Documentación Externa: Se define en un documento escrito los siguientes puntos:

    Descripción del Problema

    Nombre del Autor

    Algoritmo (diagrama de flujo o pseudocódigo)

    Diccionario de Datos

    Código Fuente (programa)

    • Manual del Usuario: Describe paso a paso la manera como funciona el programa, con el fin de que el usuario obtenga el resultado deseado.

    2.7 Mantenimiento

    Se lleva acabo después de terminado el programa, cuando se detecta que es necesario hacer algún cambio, ajuste o complementación al programa para que siga trabajando de manera correcta. Para poder realizar este trabajo se requiere que el programa este correctamente documentado.

    CAPITULO II.

    LOS DATOS Y OPERACIONES BASICAS.

    1. IDENTIFICADOR. Un identificador es una serie de caracteres formados por letras, dígitos y el carácter subrayado ( _ ) que no inicie con dígito, asi mismo es el nombre que damos a todo lo que manipulamos dentro de un programa (variables, constantes, funciones, etc). Por ejemplo variables, constantes, funciones, tipos definidos por el usuario etc.

    2.TIPOS DE DATOS. Todos los datos tienen un tipo asociado con ellos. Un dato puede ser un simple carácter, tal como `b', un valor entero tal como 35. El tipo de dato determina la naturaleza del conjunto de valores que puede tomar una variable.

    Numéricos

    Simples Lógicos

    Alfanuméricos (string)

    Tipos de

    datos Arreglos (Vectores, Matrices)

    Estructurados Registros

    (Def. por el Archivos

    usuario) Apuntadores

    Carácter (char) identifica el contenido de la variable que se declare como carácter. Su longitud es de 1 byte.

    Entero (int) se refiere a valores de tipo entero. Ocupa 2 bytes.

    Real (float) indica que la variable recibe datos de tipo real con aproximadamente 6 dígitos de precisión. Su longitud  en bytes es de 4.

    Doble (double) define variables que aceptan datos de tipo real con 12 dígitos de precisión. Cada variable ocupa 8 bytes de memoria.

    Void Este tipo de dato sirve para declarar funciones que no devuelven valores. Su cantidad de bytes es cero.

    3. VARIABLES. Una variable es un identificador que puede tomar diferentes valores dependiendo del tipo que esta se declare.

    Una variable es un identificador que puede cambiar de valor durante la ejecución de un programa.

    Una variable es una posición de memoria donde se puede almacenar una valor para uso de un programa.

    4. DECLARACION DE VARIABLES

    Después de conocer los tipos de datos existentes, veamos como se declaran las variables:

    Tipo_de_dato Variable(s);

    Donde tipo_de_dato puede ser cualquiera que esté permitido por el lenguaje y Variable un identificador que designemos para recibir datos.

    Entero a, b, c pseudocódigo

    int a, b, c; en C

    No hay cantidad máxima de caracteres (letras o palabras) que podamos utilizar para crear variables pero si hay dos que tengan los primeros 6 caracteres significativos iguales, C las tomará como si fuesen la misma.

    Tampoco podemos utilizar como variables aquellos términos que ya han sido definidos previamente por el propio lenguaje (palabras reservadas) o por el usuario como variables de otro tipo.

    Las variables de tipo cadena se declaran como un conjunto de caracteres. Por ejemplo:

    char nombre[30]; en Lenguaje C

    carácter nombre[30] en pseudocódigo

    donde : carácter es el tipo de dato

    nombre[30] es el identificador de la variable solicitando 30 espacios

    5. INICIALIZACIÓN DE VARIABLES

    Inicializar una variable es el darle un valor después que se ha declarado pero antes de que se ejecuten las sentencias en las que se emplea.

    En Lenguaje C, se les puede dar un valor a la vez que se declaran. Únicamente se coloca el signo igual y una constante después del nombre de la variable. La forma general de inicialización es:

    Tipo_dato nombre_variable = valor;

           Entero x=1 int x=1;

           real pi=3.1416 float pi=3.1416;

           caracter resp='s'; char resp='s';

    6. CONSTANTES. Constantes son los valores que no pueden ser modificados. En C, pueden ser de cualquier tipo de datos.

    Además de los ejemplificados anteriormente, Podemos crear constantes de caracteres con barra invertida. Estos corresponden a los caracteres que son imposibles introducir desde el teclado.

    7. O P E R A D O R E S

    Un operador es un símbolo que indica al compilador que realice manipulaciones lógicas o matemáticas específicas.

    7.1 Operadores Aritméticos

    Pseudocódigo Lenguaje C Nombre del Operador

    + + suma.

    - - resta.

    * * multiplicación

    / / división

    Modulo % Módulo o resto de División entera

    Cuando se aplica el símbolo / a un entero o a un carácter, cualquier residuo se trunca. Por ejemplo 5/3 será 1 en división entera.

    El menos monario hace el efecto de multiplicar su único operando por-1 es decir, cualquier número precedido por un signo menos cambia de signo.

    7.2. Incremento y decremento

    Dos operadores característicos de C son el incremento y el decremento.++ aumenta en uno a su operando y -- le resta 1. Es decir,

         x=x+1 es esquivalente a ++x;

         x=x-1 equivale a --x

    Los operandos de incremento y decremento pueden ir antes o después del operador sin embargo existe una diferencia. Veamos el siguiente ejemplo:

             x=10;

             y=x++; Aquí y tomará el valor de 10.

             y=++x; En este caso, y tomará el valor de 11.

    Los operadores del mismo nivel de precedencia son evaluados por el compilador de izquierda a derecha. Por supuesto, se puede utilizar paréntesis para ordenar la evaluación.

    Los paréntesis en C son tratados igualmente que en otro tipo de lenguajes de computadora; se forza a que una operación o un conjunto de operaciones tengan un nivel de precedencia mayor.

    El lenguaje C admite abreviaturas que simplifican la escritura de ciertos tipos de sentencias de asignación. Por ejemplo:

            x=x+10; es igual a x+=10;

    También, conviene utilizar paréntesis para hacer más claro el orden en que se producen las evaluaciones, tanto para la persona que lo elabora o para los que después tengan que seguir el programa.

    7.3 Operadores Relaciónales

    Pseudocódigo Lenguaje C Nombre del Operador

    > > Mayor que

    < < Menor que

    > = >= Mayor o igual que

    < = <= Menor o igual que

    < > != Diferente

    = == Igual

    Ejemplos:

    Si a = 10 b = 20 c = 30

    a + b > c Falso

    a - b < c Verdadero

    a - b = c Falso

    a * b < > c Verdadero

    Ejemplos no lógicos:

    a < b < c

    10 < 20 < 30

    T < 30 (no es lógico porque tiene diferentes operandos)

  • Operadores Lógicos:

  • Estos operadores se utilizan para establecer relaciones entre valores lógicos.

    Estos valores pueden ser resultado de una expresión relacional.

    Operadores Lógicos

    And Y

    Or O

    Not Negación

    Operador And

    Operando1 Operador Operando2 Resultado

    T AND T T

    T F F

    F T F

    F F F

    Operador Or

    Operando1 Operador Operando2 Resultado

    T OR T T

    T F T

    F T T

    F F F

    Operador Not

    Operando Resultado

    T F

    F T

    Ejemplos:

    (a < b) and (b < c)

    (10<20) and (20<30)

    T and T

    T

    Prioridad de los Operadores Lógicos

    Not

    And

    Or

    Prioridad de los Operadores en General

    1.- ( )

    2.- ^

    3.- *, /, Mod, Not

    4.- +, -, And

    5.- >, <, > =, < =, < >, =, Or

    Ejemplos:

    a = 10 b = 12 c = 13 d =10

    1) ((a > b)or(a < c)) and ((a = c) or (a > = b))

    F T F F

    T F

    F

    2) ((a > = b) or (a < d)) and (( a > = d) and (c > d))

    F F T T

    F T

    F

    3) not (a = c) and (c > b)

    F T

    T

    T

    Los operadores relacionales son los que determinan la forma de vinculación entre dos valores. A su vez, los lógicos evalúan la forma de relacionarse dos valores.

    > mayor que

    < menor que

    >= mayor igual

    <= menor igual

    == igual

    =! Diferente

    y and &&

    o or | |

    no not ¡

    7.5 Operadores de Asignación. Los operadores de asignación se utilizan para formar expresiones de asignación, en las que se asigna el valor de una expresión a un identificador. ***** Por definir el operador de asignación** .

    7.6 Operadores de Condición. Se pueden efectuar operaciones condicionales con el operador ? : . Se puede escribir una instrucción de este tipo en lugar de la instrucción If-else, una expresión condicional se escribe de la forma siguiente:

    Expresión 1 ?Expresión 2 : Expresión 3

    La Expresión 1 es evaluada primero , si es cierta (si su valor es no nulo), entonces Expresión 2 es evaluada y éste es el valor de la expresión condicional. Sin embargo si Expresión 1 es falsa (si su valor es 0) entonces se evalúa Expresión 3 y éste es el valor de la expresión condicional.

    El operador condicional tiene su propia precedencia, justamente superior a los operadores de asignación. La asociatividad es de derecha a izquierda.

    7.7 Prioridad de los operadores

    1.- paréntesis

    2.- elevar a potencias

    3.- multiplicación y división

    4.- suma y resta

    8. EXPRESIONES. Las expresiones son combinaciones de constantes, variables, símbolos de operación, paréntesis y nombres de funciones especiales. Por ejemplo:

    a+(b + 3)/c

    Cada expresión toma un valor que se determina tomando los valores de las variables y constantes implicadas y la ejecución de las operaciones indicadas.

    Una expresión consta de operadores y operandos. Según sea el tipo de datos que manipulan, se clasifican las expresiones en:

    • Aritméticas

    • Relaciónales

    • Lógicas

    9. PALABRAS RESERVADAS.

    Son palabras que tienen un significado especial para el lenguaje y no se pueden utilizar como identificadores.

    10. COMENTARIOS.

    Los comentarios pueden aparecer en cualquier parte del programa, mientras estén situados entre los delimitadores /* comentario */. Los comentarios son útiles para identificar los elementos principales de un programa o para explicar la lógica subyacente de estos.

    Un diagrama de flujo es la representación gráfica de un algoritmo. También se puede decir que es la representación detallada en forma gráfica de como deben realizarse los pasos en la computadora para producir resultados.

    Esta representación gráfica se da cuando varios símbolos (que indican diferentes procesos en la computadora), se relacionan entre sí mediante líneas que indican el orden en que se deben ejecutar los procesos.

    Los símbolos utilizados han sido normalizados por el instituto norteamericano de normalización (ANSI).

    SÍMBOLO DESCRIPCIÓN

    Indica el inicio y el final de nuestro diagrama de flujo.

    Indica la entrada y salida de datos.

    Símbolo de proceso y nos indica la asignación de un valor en la memoria y/o la ejecución de una operación aritmética.

    Símbolo de decisión indica la realización de una comparación de valores.

    Líneas de flujo o dirección. Indican la secuencia en que se realizan las operaciones.

    Repetitiva Desde

    Recomendaciones para el diseño de Diagramas de Flujo.

    Un diagrama de flujo es la representación gráfica de un algoritmo. También se puede decir que es la representación detallada en forma gráfica de como deben realizarse los pasos en la computadora para producir resultados.

    Esta representación gráfica se da cuando varios símbolos (que indican diferentes procesos en la computadora), se relacionan entre si mediante líneas que indican el orden en que se deben ejecutar los procesos.

    Los símbolos utilizados han sido normalizados por el instituto norteamericano de normalización (ANSI).

    • Todo diagrama debe tener un inicio y un fin.

    • Se deben se usar solamente líneas de flujo horizontales y/o verticales.

    • Se debe evitar el cruce de líneas utilizando los conectores.

    • Se deben usar conectores solo cuando sea necesario.

    • No deben quedar líneas de flujo son conectar.

    • Se deben trazar los símbolos de manera que se puedan leer de arriba hacia abajo y de izquierda a derecha.

    • Todo texto escrito dentro de un símbolo deberá ser escrito claramente, evitando el uso de muchas palabras.

    • Evitar la terminología de un lenguaje de programación o maquina.

    • Utilizar comentarios ya sea al margen o mediante el símbolo grafico comentarios para que este sea entendible por cualquier persona que lo consulte.

    • Si el diagrama abarca mas de una hoja es conveniente enumerarlo e identificar de donde viene y a donde se dirige.

    2. Pseudocódigo

    Mezcla de lenguaje de programación y español (o ingles o cualquier otro idioma) que se emplea, dentro de la programación estructurada, para realizar el diseño de un programa. En esencial, el pseudocódigo se puede definir como un lenguaje de especificaciones de algoritmos.

    Es la representación narrativa de los pasos que debe seguir un algoritmo para dar solución a un problema determinado. El pseudocódigo utiliza palabras que indican el proceso a realizar.

    El pseudocódigo se concibió para superar las dos principales desventajas del Diagrama de Flujo: el diagrama de flujo es lento de crear y difícil de modificar sin un nuevo redibujo. Por otra parte el pseudocódigo es mas fácil de utilizar ya que es similar al lenguaje natural.

    Al contrario de los lenguajes de programación de alto nivel como Pascal o Basic no existe un conjunto de reglas que definan con precisión lo que es y lo que no es pseudocódigo. Varia de un programador a otro.

    El pseudocódigo requiere de ciertos símbolos que ya tienen significado preciso y establecido a los que se les conoce como palabras clave. Es necesario que exista una palabra clave para la selección y otra para la iteración condicional, así como para las instrucciones adicionales y otras estructuras de control.

    Propuesta Diccionario Pseudocódigo.

    instrucciones en c.

    pseudocodigo

    main

    principal

    {

    inicio

    }

    fin

    /* .... */

    comentarios

    printf

    imprimir

    scanf

    leer

    break

    interrumpir

    continue

    continuar

    do-while

    hacer mientras

    for (I=VI; I<=VF; I++)

    desde I=VI, I<=VF, Inc I

    goto

    ir a

    if - else

    si - entonces - sino

    if

    si

    return

    regresar

    switch

    según sea

    case

    en - caso

    while

    mientras

    do while

    hacer - mientras

    int

    Entero

    char

    Carácter

    float

    Real

    double

    Doble

    string

    Cadena

    CAPITULO # 3 PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA

    Definición

    Método disciplinado de escribir programas que sean claros, que se demuestren que son correctos y fáciles de modificar

    Un programa se compone de:

  • Estructuras de datos.- Los hechos reales, representación en forma de datos, manera en que se organizan los datos.

  • Operaciones primitivas elementales.- Son acciones que se ejecutan sobre los datos para transformarlos en información.

  • Estructuras de control.- Son los métodos que existen para dirigir el flujo de acciones que la computadora deberá ejecutar sobre los datos manejados por el programa.

  • Este curso se basará en las estructuras de control.

    Estructuras de control

  • Secuencial

  • Selectiva

  • Repetitiva o de iteración condicional

  • Estructura de control secuencial

    La computadora ejecutará automáticamente enunciados uno después del otro, en el orden en el cual se han escrito de inicio a fin.

    Ejemplo Sumar dos números:

    Pseudocódigo

    Inicio

    Entero a,b,c declara las variables a utilizar

    Leer a,b solicita el valor de a y b

    c= a+b suma a y b y lo almacena en c

    Imprimir c muestra el resultado almacenado en la variable c

    fin

    Diagrama de flujo

    ESTRUCTURA DE CONTROL SELECTIVA

    Existen tres tipos de estructuras de control selectivas, estas se basan en una condición o en una opción para decidir la parte del programa por el que pasará.

  • Simple b)Doble o compuesta c)Múltiple

  • Selectiva simple.- evalúa una condición, si esta es verdadera ejecuta la acción o acciones especificadas, si es falsa no realiza ninguna acción.

    F V

    Nota: Si existe sola una instrucción o sentencia dentro de la condición no es necesario marcarlos con inicio y fin, en caso contrario si, como se muestra en el diagrama anterior.

    Ejemplo: Imprimir si un numero es positivo

    F V

    Selectiva doble o compuesta.- evalúa una condición, si esta es verdadera ejecuta la acción o acciones especificadas, si es falsa ejecuta otra acción o acciones.

    F V

    Nota: Si existe sola una instrucción o sentencia dentro de la condición no es necesario marcarlos con inicio y fin como en este caso que la condición fue falsa, en caso contrario si, en este ejemplo cuando la condición fue verdadera.

    Ejemplo: Imprimir si un numero es positivo o negativo

    F v

    Nota: las variables no se especifican en el diagrama de flujo, pero si en el pseudocódigo .

    SI ANIDADOS

    La expresión “Si anidados" se refiere a que podemos utilizar una sentencia Si dentro de otra sentencia Si. Esto se emplea cuando se tienen que cumplir varias condiciones para poder ejecutar una acción. Ejemplo: Hagamos un algoritmo que seleccione una asignatura.

    inicio

    opcion:caracter;  

          escribe('A)Español');        

    escribe('B)Matemáticas');          

    escribe('C)Historia');

              escribe('D)Biologia');

              escribe('opcion: ');

              leer(opcion);

               si opcion='A'

                 escribe('Español')

                sino si opcion='B'

                       escribe('Matemáticas')

                    sino si opcion='C'

                        escribe('Historia')

                      sino si opcion='D'

    escribe('Biologia')

    sino

    escribe('una asignatura inexistente')

    fin

    Nota: Es importante utilizar sangrías para identificar la parte verdadera y falsa de cada condición

    Codificándolo en C:

    #include<stdio.h>

    menu()

    {     char opcion;

    printf("A)Español\n");

    printf("B)Matemáticas\n");

        printf("C)Historia\n");

    printf("D)Biologia\n");

    printf("Opción: ");

    scanf("%c",&opcion); printf("Escogió ");

        if (opcion=='A')

              printf("español");

          else if (opcion=='B')

               printf("matamáticas");x

              else if (opcion=='C')

                  printf("historia");

               else if (opcion=='D')

                  printf("biologia");

                  else printf("una asignaturainexistente.");

    }

    En el programa anterior, después de haber mandado a pantalla las opciones, leemos la respuesta. Para determinar la opción que se elige, se recurre a las sentencias if. Cuando la evaluación sea verdadera es decir, cuando encontremos el valor que leímos en opcion, ejecutaremos en este caso la función correspondiente.

    Las condiciones se codifican en orden de importancia es decir, la condición más importante se evalúa primero, enseguida la que le sigue en importancia y así sucesivamente hasta llegar a la menos importante. En este caso, todas las condiciones eran igualmente importantes por lo que no importa el orden en que se evalúen.

    Selectiva múltiple.- se elige una opción entre muchas posibles y según sea la esta se ejecuta la acción o acciones.

    1 3

    2

    Nota: Se utiliza salir para decirle al programa que si ya eligió esa opción realice la instrucción o instrucciones y se salga de lo contrario pasará también por las siguientes opciones.

    Cuando se anidan muchos Si´s l código puede volverse difícil e entender aún para el autor. Para darle mayor transparencia, en C utilizamos la sentencia de decisión múltiple switch.

    switch es utilizada cuando una variable es sucesivamente comparada con una lista de enteros o de caracteres. Cuando se encuentra la correspondencia, se ejecuta

    una sentencia o el bloque de sentencias. La forma general de una sentencia es:

    switch(expresión)
    {
            case constante1:
                 secuencia de sentencias;
               break;
           case constante2:
                 secuencia de sentencias;
                 break;
           case constente3:
                 secuencia de sentencias;
                 break;
           default:      secuencia de sentencias;
    }

    Nota : La diferencia entre switch e if es que la primera sólo puede comprobarla igualdad, mientras que if puede evaluar expresiones relacionales o lógicas.

    No puede haber dos constantes case que tengan los mismos valores sólo en el caso de que la sentencia switch este anidada (que haya una dentro de otra).

    Ejemplifiquemos el switch optimizando el ejemplo anterior.

    Ejemplo en pseudocódigo

    Inicio
        caracter opcion
        imprimir("A)Español")

    imprimir("B)Matemáticas")
    imprimir("C)Historia”)

    imprimir("D)Biología")
    imprimir("Opción: ")

    leer opcion
    según_sea opcion
        inicio
             caso 'A':imprimir("español")
                        salir
             caso 'B':imprimir("matemáticas")
                        salir
             caso 'C': imprimir("historia")
                        salir
            caso 'D': imprimir("biologia")
                     salir
             otro: imprimir("escogiste una asignatura inexistente")

    fin

    fin 

    Nota: Nótese que el pseudocódigo no necesita de puntos y coma, paréntesis o comillas si se utilizan es solo para darle mejor entendimiento al programa.

    Ejemplo codificado en C

    Void main()
    {
        char opcion;
        printf("A)Español\n");

    printf("B)Matemáticas\n");
    printf("C)Historia\n");

    printf("D)Biología\n");
    printf("Opción: ");

    scanf("%c",&opcion);

    switch(opcion)
        {
             case 'A':printf("español");
                        break;
             case 'B':printf("matemáticas");
                        break;
             case 'C': printf("historia");
                        break;
            case 'D': printf("biologia");
                     break;
             default: printf("escogiste una asignatura inexistente");  

    }
    }

    ESTRUCTURA DE CONTROL REPETITIVA O DE ITERACIÓN CONDICIONADA

    Esta se basa en una parte del programa que se repite un numero de veces o mientras que la condición sea valida. Existen tres tipos de estructuras de repetición

  • desde (for)

  • mientras (while)

  • hacer_mientras (do_while)

  • Estructura de control desde (for)

    Esta estructura le permite especificar al programador que se repita una acción o acciones por un número de veces establecido.

    Donde:

    I Variable de control

    VI Valor inicial de la variable de control

    VF Valor final de la variable de control

    Inc I El incremento de la variable de control

    Características del desde

  • Se debe conocer por anticipado el valor de la variable inicial y final antes de entrar al ciclo.

  • No se debe cambiar el valor de la variable de control, del valor inicial ni del valor final dentro del ciclo.

  • Se puede incrementar o decrementar la variable de control según se requiera.

  • El incremento o decremento de la variable de control es automático.

  • Si solo tiene una instrucción o acción no se necesita marcarlos con inicio y fin, en caso contrario si.

  • Ejemplo. Sumar los números pares entre 1 y el 50, imprimir el resultado

    Nota: Solo existe una instrucción dentro del ciclo desde así que no fue necesario el inicio y fin, además la variable de control I se inicializó dentro del ciclo, S se inicializo con 0 ya que va a almacenar el total de la suma.

    ESTRUCTURA DE CONTROL MIENTRAS (WHILE)

    Esta estructura le permite al programador especificar que se repita una acción o acciones en tanto cierta condición se mantenga verdadera.

    F

    V

    Características del mientras

  • Si la condición es verdadera entra al ciclo y regresa a revisar la condición hasta que esta sea falsa se sale del ciclo.

  • Debe existir una instrucción dentro del ciclo que modifique la condición de lo contrario se hace infinita.

  • Si solo tiene una instrucción o acción no se necesita marcarlos con inicio y fin, en caso contrario si.

  • Ejemplo. Sumar los números pares entre 1 y el 50, imprimir el resultado

    F

    V

    Nota: En el programa se inicializa la variable I con 2 porque es el primer número par, después revisa la condición como 2 es menor que 50 entra al ciclo y suma el 2 a S e incrementa I en 2 para que I ya sea 4 y regresa a revisar si la condición todavía es verdadera así hasta que I tome un valor de 52 ya no se cumpla la condición y se salga del ciclo en este momento e imprime el valor de la variable S.

    ESTRUCTURA DE CONTROL HACER_MIENTRAS (DO WHILE)

    Esta estructura le permite al programador especificar que se repita una acción o acciones en tanto cierta condición se mantenga verdadera, pero a diferencia del mientras siempre pasa por lo menos una vez por el ciclo ya qe la condición la revisa después del ciclo.

    V

    V

    F

    Características del hacer_mientras

  • Si la condición es verdadera entra al ciclo y regresa a revisar la condición hasta que esta sea falsa se sale del ciclo.

  • Debe existir una instrucción dentro del ciclo que modifique la condición de lo contrario se hace infinita.

  • Si tiene una instrucción o acción o más de una, si se necesita marcarlos con inicio y fin.

  • Siempre entra por lo menos una vez al ciclo ya que la condición esta después de las instrucciones.

  • Ejemplo. Sumar los números pares entre 1 y el 50, imprimir el resultado

    V

    F

    Nota: En el programa primero entra al ciclo y después revisa si la condición es verdadera, hasta que esta se hace falsa se sale del ciclo e imprime el valor de la suma S.

    Nota Importante: Cada programa se forma al combinar tantos de cada tipo de estructura de control como sean apropiados, en relación con el algoritmo que resuelve el programa.

    Las estructuras de control pueden ser agregadas unas a otras, conectando el punto de salida de una estructura de control con el punto de entrada a la siguiente.

    En el lenguaje C existe siete estructuras de control

    • Una secuencial

    • Tres selectivas

    • Tres repetitivas.

    CAPITULO # 4 ARREGLOS

    Definición

    Un arreglo es un conjunto de elementos del mismo tipo agrupados en una sola variable. Para ingresar a un elemento en particular, utilizamos un índice y se almacenan en memoria continua.

    Existen arreglos unidimensionales, bidimensionales  y tridimensionales.

    Su uso más común es en la implementación de cadenas de caracteres. Recuerda que en C no existen variables de tipo cadena por lo cual se utiliza un arreglo de caracteres.

    Físicamente, un arreglo es un conjunto de localidades de memoria contiguas donde la dirección más baja corresponde al primer elemento y la dirección más alta al último.

    En un arreglo de n elementos, éstos ocuparan desde la casilla 0 hasta la n-1.

    Por si mismo, el nombre del arreglo apunta a la dirección del primer elemento del arreglo.

    Arreglos Unidimensionales

    La forma general para definir un arreglo de sólo una dimensión es la siguiente:

    tipo_de_dato nombre_variable[tamaño]

    tipo_de_dato se refiere al tipo de dato de cada elemento del arreglo.

    tamaño es la cantidad de elementos agrupados en la misma variable.

    Ejemplo: Entero x [10]

    Entero tipo de dato

    x nombre de la variable que representa a todo el arreglo

    • tamaño del arreglo

    x

    0

    13

    1

    24

    2

    35

    3

    12

    4

    78

    5

    53

    6

    71

    7

    29

    8

    30

    9

    83

    Forma de acceso a un elemento específico del arreglo

    Para accesar a uno de los elementos del arreglo en particular, basta con invocar el nombre del arreglo y especificar entre corchetes el número de casilla que ocupa el elemento en el arreglo.

    Por ejemplo, si queremos accesar al cuarto elemento de un arreglo de 10, se invocaría de la siguiente manera: nombre_variable[3]

    Utilización de arreglos unidimensionales como cadenas

    El uso más común de los arreglos unidimensionales es la implementación de una cadena (conjunto) de caracteres porque recuerde que en C no existe este tipo de datos. Por tanto, definimos una cadena en C como un arreglo de caracteres que al final tiene un caracter nulo ('\0'). Por esta razón es necesario que al declarar los arreglos estos sean de un caracter más que la cadena más larga que pueda contener.

    Por ejemplo si deseamos crear un cadena que contenga 5 caracteres la declaración debe hacerse como sigue:

    Carácter cadena [6] pseudocódigo

       char cadena[6]; en C

    Esto es con el fin de dejar el último espacio para el caracter nulo.

    Por ejemplo para almacenar la cadena “programación”

    cadena

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    p

    R

    O

    g

    r

    a

    m

    a

    c

    i

    o

    n

    \0

    Caracter cadena[12]

    La cadena “programación” necesita 11 caracteres más 1 para indicarle fin de cadena.

    También podemos accesar a cada elemento del arreglo

    Cadena[4]= r

    Cadena[7]= a

    Cadena[11]= n

    No es necesario añadir explícitamente el caracter nulo de las constantes de cadena porque el compilador de C lo hace automáticamente.

    Algunas de las principales funciones que soporta C para el manejo de cadenas de caracteres son las siguientes:

               Nombre              Definición

               strcpy(s1,s2)              Copia s2 en s1

               strcat(s1,s2)               Concatena s2 al final de s1

               strlen(s1)                  Devuelve la longitud de s1

        strcmp(s1,s2) Compara la cantidad de elementos de s1 y s2 Si son iguales, devuelve 0; menor que cero si s1 menor que s2 y mayor que 0 si s1>s2.

    Arreglos bidimensionales

    Un arreglo bidimensional es un arreglo de arreglos unidimensionales. Constituyen la forma más simple de los arreglos multidimensionales.

    Su forma general de declaración es

             tipo_dato      variable[primer índice][segundo índice];

    El primer índice corresponde a la filas y el segundo a las columnas.

    Cuando se utiliza un arreglo bidimensional como argumento de una función, realmente se pasa sólo la dirección del primer elemento (el[0][0]). Sin embargo, la función que recibe un arreglo bidimensional como parámetro tiene que definir al menos la longitud de la segunda dimensión. Esto es necesario debido a que el compilador de C necesita "conocer" la longitud de cada fila para ordenar el arreglo correctamente.

    Ejemplo: Entero x [3][4]

    Entero tipo de dato

    x nombre de la variable que representa a todo el arreglo

    0

    1

    2

    3

    0

    52

    85

    26

    49

    1

    24

    47

    48

    53

    2

    35

    15

    36

    24

    3 tamaño del arreglo en filas

    4 tamaño del arreglo en columnas

    X

    Por ejemplo, una función que recibe un arreglo bidimensional de 5,9 se declara así:

    funcion(intmatriz[][9])
    {
          .
          .
    }

    No es necesario especificar la primera dimensión pero la segunda sí ya que el compilador de C la necesita para saber donde empieza la segunda fila.

    También podemos utilizar arreglos bidimensionales para crear arreglos de cadenas. El primer índice indicaría el número de cadenas y el segundo la longitud máxima de las cadenas.

          char mensajes[5][20];

    En la declaración anterior se especifica que tenemos un arreglo llamado mensajes el cual contiene 5 cadenas de 20 caracteres cada una.

    Para acceder a una cadena en especial, sólo especificamos el número de cadena (de 0 al número de cadenas menos 1). Ejemplo:

            imprime(mensajes[3])

    Aquí mandamos imprimir la cadena número 3 de la variable mensajes. Esto sería equivalente a imprimir(mensajes[3][0]) aunque es más común utilizar la primera forma.

    Inicio

    Instrucción 1

    Instrucción 2

    .

    .

    .

    Instrucción n

    fin

    Instrucción 1

    Instrucción 2

    Instrucción 3

    Inicio

    solicita dos valores y los guarda en a y b

    suma el contenido de a y b y lo almacena en c

    muestra el resultado almacenado en la variable c

    fin

    a,b

    c=a+b

    c

    Pseudocódigo

    Si condición

    Inicio

    Inst1

    Inst2

    Instn

    fin

    Condición

    Inst1

    Inst2

    Indtn

    Inicio

    Entero x

    Leer x

    Si x >0

    Imprimir “Es positivo”

    fin

    x

    x>0

    Es ....

    Si condición

    Inicio

    Inst1

    Inst2

    Instn

    fin

    sino

    Inst3

    Condición?

    Inst3

    Inst1

    Inst2

    Indtn

    Inicio

    Entero x

    Leer x

    Si x >0

    Imprimir “Es positivo”

    Sino

    Imprime “Es negativo”

    fin

    x

    x > 0

    Es ....

    Es ....

    Segun_sea opcion

    inicio

    Caso 1: Inst4

    Salir

    Caso 2: Inst5

    Salir

    Caso 3: Inst1

    Inst2

    Inst3

    Otro Imprime opcion inexistente

    fin

    Opcion

    Inst4

    Inst1

    Inst2

    Indt3

    Inst5

    desde I=VI, I<=VF, Inc I

    Inicio

    Instrucción 1

    Instrucción 2

    .

    .

    .

    Instrucción n

    fin

    I=VI hasta VF

    Instrucción 1

    Instrucción 2

    Inicio

    Entero I, S=0

    desde I =2, I<=50, I=I+2

    S = S + I

    Imprimir S

    Fin

    S=0

    desde I=VI, I<=VF, Inc I

    Inicio

    Instrucción 1

    Instrucción 2

    .

    .

    .

    Instrucción n

    fin

    I=2 hasta 50

    S

    S= S+I

    Mientras condición

    Inicio

    Instrucción 1

    Instrucción 2

    .

    .

    .

    Instrucción n

    fin

    Cond?

    Instrucción 1

    Instrucción 2

    Inicio

    Entero I=2, S=0

    Mientras I < = 50

    Inicio

    S = S + I

    I = I + 2

    fin

    Imprimir S

    Fin

    I=2

    S=0

    I <= 50

    S

    S=S+I

    I=I+2

    hacer

    Inicio

    Instrucción 1

    Instrucción 2

    .

    .

    .

    Instrucción n

    Fin

    mientras condición

    Instrucción 1

    Instrucción 2

    Cond?

    Inicio

    Entero I=2, S=0

    hacer

    Inicio

    S = S + I

    I = I + 2

    fin

    Mientras I < = 50

    Imprimir S

    Fin

    I=2

    S=0

    S=S+I

    I=I+2

    I <= 50

    S

    Ejemplo

    x[5] = 53

    x[9] = 83

    Recuerde que el arreglo almacena desde la casilla 0. Por tanto, en un arreglo de 10 casillas, éstas están numeradas del 0 al 9

    Ejemplo

    x[1][3] = 53

    x[2][0] = 35

    I=VI hasta VF