Algoritmos Y Estructura De Datos

Algoritmos y Estructuras de Datos
En esta sección se revisarán los elementos básicos que se van a utilizar para escribir programas. Esto supone que los alumnos ya saben programar, y es sólo un resumen y una ordenación de conceptos. La notación utilizada es la del lenguaje Java, pero los conceptos son más generales y se aplican a muchos otros lenguajes similares.

Datos

Los programasrepresentan la información que manejan mediante valores llamados "constantes", y dichos valores se almacenan en "variables".

Variables

int k; // entero
float x; // real
double prom; // real de doble precisión
boolean condicion; // verdadero o falso
char c; // un carácter
String nombre; // secuencia de caracteres
Nótese que la secuencia "//" indica el comienzo de un comentario, el cual seextiende hasta el final de la línea.

Constantes

3 // int
4.50 // float
1e-6 // float
'a' // char
"hola" // String

Instrucciones Elementales


Asignación

Esta es la instrucción más simple, que permite modificar el valor de una variable:
a = E; // asigna a la variable 'a' el valor de la expresión 'E'

Ejemplos:
k = 0;
k = k+1;
k += 1;
++k;
k++;
Las tres últimas sonabreviaturas. La notación "+=" permite evitar repetir el lado izquierdo de la asignación. Las dos últimas incrementan el valor de la variable en 1, pero difieren respecto del valor retornado. En el primer caso (preincremento) se incrementa primero y luego se retorna el valor resultante. El el segundo caso (postincremento) se incrementa después, y se retorna el valor previo de la variable.

SalidaSystem.out.println("¡Hola!");


Instrucciones Compuestas

Estas instrucciones se forman agrupando a otras instrucciones, ya sean elementales o compuestas, usando las reglas de secuencia, alternación (if) e iteración (while).

Secuencia de instrucciones

Un grupo de instrucciones escritas una a continuación de la otra se ejecutan en ese mismo orden:
instrucción1;
instrucción2;
. . .
Tambiénes posible agrupar las instrucciones entre llaves para que sean equivalentes a una sola instrucción:
{
instrucción1;
instrucción2;
. . .
}
Ejemplo:
// Intercambiar dos valores a y b
{
int aux = a;
a = b;
b = aux;
}

Instrucciones condicionales

Forma 1:
if( condición )
instrucción1;
else
instrucción2;
Forma 2:
if( condición )instrucción;
Nota: No existe el "endif". Si lo que se desea ejecutar en cada caso es más de una instrucción, hay que escribirlas encerradas entre llaves.
Ejemplo:
// m = max(a,b)
if( a>b )
m = a;
else
m = b;
Ejemplo:
// a = abs(a)
if( ab )
intercambiar a, b;
La línea destacada no es una instrucción real del lenguaje, es sólo una forma de dejar pendiente esa parte del programa.Más adelante se podrá "refinar" esa seudo-instrucción definiendo:
intercambiar a, b =>
{
int aux = a;
a = b;
b = aux;
}
Si se efectúa la sustitución del texto refinado en lugar del que se había escrito originalmente, resulta un texto de programa refinado que cumple con las reglas del lenguaje. Para ayudar a la auto-documentación del programa, se puede conservar la seudo-instruccióncomo comentario:
// Ordenar a, b
if( a>b )
{ // intercambiar a, b
int aux = a;
a = b;
b = aux;
}
Ejemplo: Encontrar el máximo entre un conjunto de variables
// m = max(a,b,c)
// Solución 1 (borrador)
if( a>b )
m = max(a,c);
else
m = max(b,c);
Realizando las sustituciones respectivas, se obtiene la siguiente versión "refinada":
// m = max(a,b,c)
// Solución 1 (versiónrefinada)
if( a>b )
{
if( a>c )
m = a;
else
m = c;
}
else
{
if( b>c )
m = b;
else
m = c;
}
Nota: En este caso, las llaves no son realmente necesarias, pero pueden utiizarse si ayudan a la claridad del programa.
Este enfoque de solución tiene la desventaja que es difícil de generalizar. Por ejemplo, el programa que encuentra el máximo de cuatro variables tiene...