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Subprogramas

Algoritmos y Estructuras de Datos

Agenda

1. Programacin Modular

2. Procedimientos

3. Funciones

4. Recursividad

Parmetros

Ya hemos hablado de Mdulos antes.

Los Mdulos de un programa no tienen

acceso a las variables de otros

mdulos.

Sin embargo, necesitamos

intercambiar datos entre mdulos.

El intercambio de datos entre mdulos se realiza a travs

de parmetros.

Un Problema

Disee un algoritmo que nos muestre la frecuencia de aparicin de cada una de

las vocales presentes en una frase

ingresada por el usuario.

Omitir maysculas y tildes por ahora.

La frase debe enviarse como parmetro

Mdulos propuestos

Mdulo Principal

Leer fraseContar vocales

Calcular frecuencia

Mostrar frecuencia

Parmetros y argumentos

Resultadoesperado

La vocal a se utiliz 2 veces

Definiendo el mdulo

SubProceso mostrar_frecuencia(vocal, frecuencia)

Escribir "La vocal ", vocal, " se utiliz ", frecuencia, " veces";

FinSubProceso

Invocando al mdulo

mi_vocal

Parmetros y argumentos

Nombres de variables

No es necesario que los nombres de variables de los argumentos y parmetros coincidan.

Invocar un subprograma

Los valores de los argumentos son asignados a los parmetros correspondientes.

Basados en el orden de aparicin.

Por eso Tener cuidado en pasar los valores en el orden correcto.

Parmetros y argumentos

mostrar_frecuencia

(mi_vocal, mi_frecuencia);

mostrar_frecuencia

(mi_frecuencia, mi_vocal);

Para qu usar mdulos

Los podemos usar mltiples veces.

Son fciles de disear y construir.

Nos asla de los detalles externos al

mdulo.

Las pruebas a nivel de mdulo son importantes en el mantenimiento de Software grande.

Parmetros por Valor

Definicin Los cambios en el Subprograma no afectan a la variable en el mdulo que lo invoca.

Slo envan datos al subprograma

Mecanismo El subprograma slo recibe una copia de la variable.

Se reserva un espacio en memoria para esta copia.

Sintaxis Subproceso calcular_frecuencia(vocal, frase, frecuencia)

Mdulo: Calcular

frecuenciaProceso principal

//Declarar variables

mi_vocal

Parmetros por Referencia

Definicin Los cambios en su valor afectan al valor de los argumentos en el mdulo que invoca.

Slo envan y reciben datos del subprograma

Mecanismo El subprograma tiene acceso a la ubicacin del argumento en memoria.

Todo cambio se ve reflejado en la variable original.

Sintaxis Subproceso calcular_frecuencia(vocal, frase, frecuencia por Referencia)

Mdulo: Calcular

frecuenciaSubproceso calcular_frecuencia(vocal, frase, frecuencia por Referencia)

Definir total_caracteres, contador_caracteres, resultado como Entero;

Definir caracter_actual como Caracter;

total_caracteres

Funciones

Un Subprograma cuyo nombre

puede generar un valor

Podemos usar el nombre de la

funcin en una expresin

Como

Longitud(x) SubCadena(x)

Donde

X

Funciones incorporadas

Definicin Funciones ya provedas por los Lenguajes de Programacin.

El cdigo fuente de estas funcione est en mdulos externos, y a disposicin de los programadores.

En PSeInt RC(X) Raz cuadrada

TRUNC(X) Parte entera

AZAR(X) Entero aleatorio

ABS(X) Valor absoluto

EXP(X) Funcin exponencial

Funciones definidas por el

Usuario

Definicin Funciones creadas por el Programador.

Debe incluir el tipo de dato devuelto por la funcin

Sintaxis Funcion frecuencia

Mdulo: Calcular

frecuenciaProceso principal

Definir mi_vocal como Caracter;

Definir mi_frecuencia como Entero;

Definir mi_frase como Cadena;

mi_vocal

El Problema

Mdulo Principal

Invoca al mdulo Leer frase y el enva la frase al mdulo Contar Vocales.

Mdulo Leer Frase

Almacena la frase ingresada por el usuario en una variable.

Mdulo Calcular Frecuencia

Retorna el nmero de apariciones de una letra en una frase.

Mdulo Mostrar Frecuencia

Muestra en pantalla el nmero de apariciones de una vocal.

Mdulo Contar Vocales

Verifico el nmero de veces que aparece la vocal en minsculas.

Verifico el nmero de veces que aparece la vocal en maysculas.

Verifico el nmero de veces que aparece la vocal en minsculas con tilde.

Verifico el nmero de veces que aparece la vocal en maysculas con tilde.

Sumo las apariciones y muestro el resultado.

La solucin

Proceso principal

Definir mi_frase como Cadena;

leer_frase(mi_frase); //Este parmetro es por referencia

contar_vocales(mi_frase);

FinProceso

SubProceso contar_vocales(frase)

Dimension patrones_por_vocal[5];

Definir patrones_por_vocal como Cadena;

patrones_por_vocal[0]

Recursividad

Un subprograma recursivo es uno

que se invoca a s mismo.

En un tiempo, haba lenguajes

que no soportaban recursividad.

Proveen soluciones eficientes para

problemas especficos.

Por ejemplo, calcular la suma de

los primeros N enteros.

Un ejemplo

Proceso principal

Definir mi_limite como Entero;

mi_limite

Flujo de ejecucin

Si la ejecucin est aqu limite resultado

Inicio de la primera invocacin a Sumar

4 Indefinido

Inicio de la segunda invocacin a Sumar

3 Indefinido

Inicio de la tercera invocacin a Sumar

2 Indefinido

Inicio de la cuarta invocacin a Sumar

1 Indefinido

Fin de la cuarta invocacin a Sumar 1 1

Fin de la tercera invocacin a Sumar 2 3

Fin de la segunda invocacin a Sumar

3 6

Fin de la primera invocacin a Sumar

4 10

Un problema

Elaborar un algoritmo principal que lea un valor de X (0

Plan de Accin

Obtenemos un nmero del usuario que cumpla las reglas de validacin.

Necesitamos una funcin de clculo de factorial tanto para el clculo del Coseno y el Exponencial

Calculamos el Coseno y el Exponencial

Verificamos si su diferencia cumple las condiciones de trmino del programa.

Calcular Factorial

Fact(1) = 1

Fact(2) = 1 * 2 = Fact(1) * 2

Fact(3) = 1 * 2 * 3 = Fact(2) * 3

Fact(x) = 1 * 2 * X = Fact(X -1) * X

Funcin Factorial

Funcion resultado

Calcular Exponencial

Exp(x,1) = 1

Exp(x,2) = 1 + X = Exp(x,1) + X

Exp(x,3) = 1 + X + X^2/2! = Exp(x,2) + X^2/2!

Exp(x,4) = 1 + X + X^2/2! + X^3/3! = Exp(x,3) + X^3/3!

Exp(x,n) = 1 + + X^(n-1)/(n-1)! = Exp(X -1) + X^(n-1)/(n-1)!

Funcin Exponencial

Funcion resultado

Calcular Coseno

Cos(x,1) = 1

Cos(x,2) = 1 - X^2/2! = Cos(x,1) - X^2/2!

Cos(x,3) = 1 - X^2/2! + X^4/4! = Cos(x,2) + X^4/4!

Cos(x,4) = 1 - X^2/2! + X^4/4! -X^6/6!

= Cos(x,3) - X^6/6!

Cos(x,n) = 1 + + ? = Cos(X -1) + ?

Funcin Coseno

Funcion resultado