GENERALIDADES SOBRE ALGORITMOS

GENERALIDADES SOBRE ALGORITMOS

MENU DEL DIA

• Pseudocódigo, diagramas de flujo y algo de C.

• Introducción al lenguaje C. programa.

• Manejo de variables.• Expresiones.• Entrada y salida en C.• Ejemplos

PSEUDOCODIGO, DIAGRAMAS DE FLUJO Y ALGO DE C


• ProblemaRealizar un algoritmo que solicite al usuario dos

números enteros, realice su suma y la imprima en pantalla.


• Solución a punta de parlacho:– Datos de entrada: Los dos

números (necesito dos variables para llevarlos. Bauticémoslas como a y b).

– Datos de salida: Variable en la cual se almacena el resultado de la suma (c).

– Proceso: ¿Que es lo que tengo que hacer?• Solicitar al usuario los datos

de entrada.• Sumar los dos datos de

entrada.• Desplegar el resultado.


• Solución a punta de pseudocódigo:

Algoritmo(sumar) Variables: entero: a, b, c INICIO ESCRIBA(“Digite el primer numero (entero)”) LEA(a) ESCRIBA(“Digite el segundo numero (entero)”) LEA(b) c a + b ESCRIBA(“La suma es: ”,c) FIN_INICIOFin(sumar)


• Solución en diagrama de flujo:


• Todo lo anterior esta bien, pero a la hora de la verdad eso no entiende el computador como llevarlo a cabo.

• Lenguajes de alto nivel (Lenguaje C).Computadora mata a Flanders

???????


• ¿Qué es eso del C?, ¿Con que se come?– Básicamente el primer

paso es familizarnos con la sintaxis (expresiones, reglas, etc.).

– Formulación del algoritmo en termino de esa nueva sintaxis.


Algoritmo(sumar) Variables: entero: a, b, c INICIO ESCRIBA(“Digite el primer numero (entero)”) LEA(a) ESCRIBA(“Digite el segundo numero (entero)”) LEA(b) c a + b ESCRIBA(“La suma es: ”,c) FIN_INICIOFin(sumar)

#include<stdio.h>

int main(){ int a, b, c = 0; printf(“Digite el primer numero (entero): ”); scanf(“%d”,&a); printf(“Digite el segundo numero (entero): ”); scanf(“%d”,&b); c = a + b; printf(“El resultado de la suma es: %d\n”,c); return 0; }

INTRODUCCION AL LENGUAJE C

#include<stdio.h>

int main(){

int a, b, c = 0;

printf(“Digite el primer numero: ”); scanf(“%d”,&a); printf(“Digite el segundo numero: ”); scanf(“%d”,&b); c = a + b; printf(“El resultado de la suma es: %d\n”,c); return 0;

}

Librerías (uso de directivas del preprocesador)

Declaración de variables (las variables son locales en este caso).

Instrucciones (Expresiones aritméticas y lógicas, condicionales (SI), ciclos (HAGA, MIENTRAS)).

Programa principal

ANATOMIA DE UN PROGRAMA EN C

INTRUCCION AL LENGUAJE C

• Plantilla básica de un programa en C

INTRUCCION AL LENGUAJE C

• Esto nos lleva a la siguiente conclusion

algoritmo (nombre_algoritmo)variables: tipo_1: lista_variables_1 tipo_2: lista_variables_2 . . . tipo_N: lista_variables_Nconstantes: lista_identificadores = valorINICIO sentencia_1 sentencia_2 . . . sentencia_NFIN_INICIOfin(nombre_algoritmo)

#include <librerias_del_sistema>#include “librerias_propias”

variables_globales;

int main() { variables_locales; sentencia_1; sentencia_2; . . . sentencia_N;Return 0;}

MANEJO DE VARIABLES• Variables: Existen tres tipos de datos básicos; los enteros, los números de

coma flotante (reales) y caracteres. • C cuenta con varias clases de tipos de datos fundamentales: enteros,

caracteres y datos de coma flotante.

floatdouble

int

charalfanuméricas

Enteras

Reales

Variables en C (Tipos de datos)Variables Pseudocódigo

MANEJO DE VARIABLES• Declaración: consiste en definir cada una de las variables que van a ser usadas en

el programa. Sigue la siguiente Sintaxis:tipo nom_var1 <, nom_var2, nom_var3 <= valor_inicial>, nom_varN>;

• En C Toda variable debe ser declarada antes de ser usada. Cosa que no se declara cosa que no existe y error!!!. La inicialización de esta es opcional

TABLA SENCILLA DE EQUIVALENCIAS C-PSEUDOCODIGO

Pseudocódigo Lenguaje C

entera int

real floatdouble

alfanumérica char

variables: entero: num_estudiantes real: prom_grupo, estatura, peso entero: num_clases = 0

int num_estudiantes;float prom_grupo, estatura, peso;int num_clases = 0;

PARENTESIS (Bit, Byte, Word)Definición: Unidades usadas para describir unidades de datos o memoria en el computador

Bit: Unidad mas pequeña de memoria usada para mantener uno de dos posibles valores, ‘1’ o ‘0’.

Byte: Unidad de memoria equivalente a 8 bits.

Word: Unidad de memoria que depende de la arquitectura del computador.

1

0

10010010

PARENTESIS (SISTEMAS NUMERICOS)Por sistema numérico nos referimos a la forma como un dato numérico es representado. Este consiste básicamente de un conjunto ordenado de símbolos llamados dígitos, con relaciones definidas para la suma (+), resta (-), multiplicación (x) y división (÷)

Se emplean dos tipos de notaciones, la notación posicional y la notación polinomial.

BASE SISTEMA NÚMERICO DIGITOS2 Binario 0, 18 Octal 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 710 Decimal 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 916 Hexadecimal 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F

1 9 8 5 . 2 5 6

Parte Entera Parte Fraccionaria

10256 . 1985N

3210123 106105102105108109101 N

PARENTESIS (SISTEMAS NUMERICOS - 3)

BASE 16 BASE 10 BASE 8 BASE 20 0 0 00001 1 1 00012 2 2 00103 3 3 00114 4 4 01005 5 5 01016 6 6 01107 7 7 01118 8 10 10009 9 11 1001A 10 12 1010B 11 13 1011C 12 14 1100D 13 15 1101E 14 16 1110F 15 17 1111

Relación entre las bases mas comunes

Realizar algunos ejercicios de conversión de bases

BASE 16 BASE 10 BASE 8 BASE 2? 234 ? ?? ? 417 ?? ? ? 111001014AF ? ? ?

VARIABLES ENTERAS (TIPO int)• Declaración:

int nom_var1 <, nom_var2, nom_var3 <= v_inicial3>,…,nom_varN>;

• Tamaño de almacenamiento: Depende de la arquitectura puede ser 2 o 4 bytes.• Rango de la variable: Depende del tamaño de almacenamiento

2 bytes: -32768 a 32767 4 bytes: -2147483648 a 2147483647

• Archivos cabecera relacionados: limits.h (En el cual se definen un numero de identificadores útiles para definir los limites de datos de tipo entero)

entero: num_vacasentero: num_perros, num_gatos , num_gallosentero: num_est = 45, num_prof = 3entero: num_x = -9, num_y, num_zentero: num_deudas = 400000

int num_vacas;int num_perros, num_gatos , num_gallos;int num_est = 45, num_prof = 3;int num_x = -9, num_y, num_z;int num_deudas = 400000;

VARIABLES DE REALES (TIPO float o double)

• Declaración: Se manejan dos tipos de datos para las variables reales, por un lado están los datos tipo float empleadas para variables con precisión simple por el otro están los datos tipo double para variables con doble precisión. La sintaxis para declarar este tipo de variables se muestra a continuación:

float nom_var1 <, nom_var2, nom_var3 <= v_inicial3>,…,nom_varN>;double nom_var1 <, nom_var2, nom_var3 <= v_inicial3>,…,nom_varN>; • Tamaño de almacenamiento: Depende de la precisión del tipo de dato:

float: 4 bytes. (Precisión de 6 dígitos). double: 8 bytes (Precisión de 15 dígitos).

• Rango de la variable: float: -3.4e38 a 3.4e38. (Siendo 1.2e-38 el valor positivo mas pequeño posible) double : -1.7e308 a 1.7e308 . (Siendo 2.3e-308 el valor positivo mas pequeño posible)

• Archivos cabecera relacionados: float.h

real: xreal: yreal: a = 4.5, b = 3.0real: c = -9., d, e = 1.5e-15real: f = 4.03e19, g =.03

float x;double y;float a = 4.5, b = 3.0;float c = -9., d, e = 1.5e-15;double f = 4.03e19, g =.03;

VARIABLES TIPO CARACTER (TIPO char)• Declaración: Estas variables son empleadas para el manejo de datos alfanumericos tales como letras del alfabeto y otros caracteres tales como #, $, % y * entre otros, tambien pueden ser usadas para la representación de números enteros:

char nom_var1 <, nom_var2, nom_var3 <= v_inicial3>,…,nom_varN>;

• Tamaño de almacenamiento: 1 byte• Rango de la variable: -128 a 127• Los caracteres representados se hallan en la tabla ASCII la cual asocia un valor entero positivo a un carácter determinado.• Nota: Es de anotar que solo hablamos de un solo carácter. El caso de las cadenas alfanuméricas después lo trataremos.

alfanumerico: sexo = ‘F’alfanumerico: grado = ‘A’, caracter = 64alfanumerico: letra

char sexo = ‘F’;char grado = ‘A’, caracter = 64;char letra

http://www.asciitable.com/

SOBRE LOS NOMBRES DE LAS VARIABLES

• Identificadores: Nombres que se le dan a las constantes o variables. • Reglas a seguir en el momento de nombrar una variable:

Los identificadores no pueden tener el mismo nombre de las palabras reservadas. Elegir nombres significativos (es decir, relacionados con aquello a lo que esta haciendo referencia la variable). El primer carácter del nombre de una variable puede ser un letra (mayúscula o minúscula) o una raya baja (_). Un nombre de una variable puede tener como caracteres letras (mayúsculas y minúsculas), dígitos y el carácter raya baja (_).

Declaración errónea de las variables

Declaración correcta de las variables

PALABRAS RESERVADAS

RECORDERIS TIPOS FUNDAMENTALES DE DATOS

• Cuando declaro una variable la elección del tipo de dato depende del propósito para el cual voy a usar la variable.

Tipo Ejemplo Tamaño en bytes

Rango (minimo-maximo)

char ´c´ 1 0,…,255

int 1024 2 (o 4, depende de la arquitectura)

-32768,…,32767 (si el tamaño en bytes es 2)

float 10.5 4 3.4E-38 ,….,3.4E38

double 1e-8 8 1.7E-308,…,1.7E308

Declaración e inicialización de variables

tipo nom_var1 <, nom_var2, nom_var3 <= valor_inicial>, nom_varN>;

RECORDERIS TIPOS FUNDAMENTALES DE DATOS (2)

Una variable no puede ser usada antes no ha sido previamente declarada.

MANEJO DE VARIABLESHemos visto que las variables

tienen un rango ¿Pero que pasa si una variable determinada se pasa del rango?

• Respuesta: Sucede un overflow de la variable.

• Hay un conjunto de calificadores que pueden ser aplicados a los tipos básicos (int, char, double y float).

Modificador Descripción

long Fuerza a un tipo int a ser de 4 bytes, y fuerza a un tipo double a ser mas largo que double. No puede ser usado con short

short Fuerza a un tipo int a ser de 2 bytes de longitud. No puede ser usado con long.

unsigned Causa que el compilador (y CPU) para tratar el numero como positivo solamente. (para un entero de 16 bit: -32768 a 32767 0 a 65535).

MANEJO DE VARIABLES

MANEJO DE VARIABLES

Tipo Sufijo Ejemplo

long L long a = -5L

long long LL long long b = 0xALL

unsigned long UL unsigned long c = 3UL

Unsigned long long

ULL Unsigned long long d = 9ULL

Algunas veces usted podria desear que el compilador almacene un pequeño numero como un entero long. Para hacer que una constante pequeña sea tratada como un tipo long, se añada l o L como sufijo. Asi un sistema con int de 16 bit y con long de 32 bit tratara el entero 7 como un entero de 16 bits y el entero 7L como un entero de 32 bits.

ENTRADA Y SALIDA EN C

IMPRIMIENDO VARIABLES EN PANTALLA - ASPECTOS BASICOS (1)

Como hemos visto ya hemos trabajado con algunos de los diferentes tipos de datos que C nos brinda pero aun no tenemos manera de ver que valor tienen pues no las hemos desplegado en pantalla.

C proporciona varias funciones para imprimir datos en pantalla, por ahora solo nos vamos a centrar en la función printf la cual es una de las implementaciones en C de la función ESCRIBA (vista antes por nosotros en Pseudocódigo).


ESCRIBA(‘cadena1’,…,’cadenaN’,var1,var2,…,varN);

printf(“cadena_de_control_y_formato”, <dato1,dato2,. . .,datoN>);

• Cadena de control: Contiene los datos y la forma de mostrarlos. Es lo que va entre comillas.• Datos (dato1, dato2,…,datoN): Variables, constantes o en general expresiones de salida.


Para imprimir variables en pantalla usando la función printf, cada tipo de dato tiene su especificador de control, la siguiente tabla muestra los especificadores basicos

Especificador Significado

%d Usado para imprimir un valor entero en decimal

%o Usado para imprimir datos enteros en notación octal

%x (%X) Usado para imprimir variables enteras en notación hexadecimal

%#o, %#x Permite imprimir variables enteras en cualquiera de los dos formatos mostrando los prefijos

%u Permite imprimir valores enteros sin signo

%ld Permite imprimir variables tipo long

%lo Imprime variables tipo long en formato octal

%lx Imprime variables tipo long en formato hexadecimal


Especificador Significado

%h Permite imprimir variables tipo short

%hd Imprime variables tipo short en formato decimal

%hx Imprime variables tipo short en formato decimal

%lu Imprime variables tipo unsigned long

%lld Permite imprimir variables tipo long

%llu Permite imprimir variables tipo long sin signo

%c Usado para imprimir caracteres sencillos

%s Usado para imprimir cadenas de caracteres


MANEJO DE VARIABLES – ¿COMO ENTRAR INGRESAR VALORES A LAS VARIABLES?

¿Ahora entramos en el caso opuesto como puedo yo como usuario y no como programador asignar el valor a una variable, es decir como llevo un valor ingresado por teclado a una variable?

Al igual que en el caso escriba, C proporciona varias funciones para la entrada de datos. Una de las funciones de C que implementa la función LEA (implementada en Pseudocódigo) es la función scanf.

ASPECTOS BASICOS DE LA ENTRADA EN C

LEA(var1,var2,…,varN);

printf(“especificacion_de_formato”, <<&>dato1,<&>dato2,. . .,<&>datoN>);

• Especificación de formato: Contiene caracteres de control asociados a las variables a las cuales serán los datos llevados.• Datos (dato1, dato2,…,datoN): Variables, en las cuales seran almacenados los datos ingresados desde el teclado.

EXPRESIONES• Que es una expresión? Es una

sucesión de operadores y operandos debidamente relacionados

• Realización de operaciones.• Similitud al Pseudocódigo.• Como lo hago en C?

EXPRESIONES

EXPRESIONES

• Operadores y expresiones:– Aritméticos, lógicos y relacionales (+, - , *, /, %).– De manipulación de bits– Condicionales.– Especiales.

• Cuando concurren en una misma expresión diferentes tipos de operadores se dan las reglas de prioridad y asociatividad.

EXPRESIONES• Aterrizando un poco lo anterior

puntaje = -(2 + 5)*6 + (4 + 3*(2 + 3));

a = b = 4*6 + (4 + 3*(2 + 3));

EXPRESIONES• Operadores

– Operador de asignación (=)• Sintaxis:

Variable = expresión• Ejemplos: a = b*n, c = c + 1; d = d%3• Abreviados (a = a op b, donde op puede ser +,-,*,/,%).

– Operadores aritméticos• Binarios (+, -, *, /, %): c = a+b• Unitarios (++,--).

– Pre(incremento/decremento): ++c, --c– Post(incremento/decremento): d++, d--.

• Cuando concurren en una misma expresión diferentes tipos de operadores se dan las reglas de prioridad y asociatividad.

Prioridad (mayor a menor) Asociatividad

() Izquierda - derecha

+,- (unitario) Derecha - izquierda

*,/,% Izquierda – derecha

+,- Izquierda - derecha

= Derecha - izquierda


– Relacionales (==, !=, <, >, <=, >=)• Sintaxis:

operador_1 operador_relacional operador_2

– Lógicos (!, &&, ||)

Nombre del operador Simbolo en C

NOT !

AND &&

OR ||


– Operadores de manipuladion de bits • Solo se aplican a variables o constantes char, int o long.• Algunos son: &, |, ^, ~, <<, >>• Se pueden combinar con el operador de asignacion para formar abreviados. (a<<=b es lo mismo que a = a <<

b)

– Operadores especiales• Algunos son: *, &, ., ->• Operador condicional ternario (?)• Operador coma (,): Llamadas de funciones, declaracion de variables.• Operador(): Sirve para la agrupacion de expresiones.• Operador []: Usado en arrays.• Operador sizeof(). Devuelve el tamaño en bytes de una variable o tipo de dato.• Cast: Permite la conversión explicita de tipos.

Y COMO DICE UN VIEJO AMIGO

Documents

GENERALIDADES SOBRE ALGORITMOS