Algoritmos y Estructuras de Datos I (230-1214)

Unidad II. Programación Estructurada

1. Exponer los principios de la programación estructurada.

2. Resolver problemas algorítmicamente (Pseudocódigo), utilizando los diferentes tipos de módulos parametrizados estudiados.

Objetivos Específicos de la Unidad

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Unidad II. Programación Estructurada

Diseño Descendente (Top-Down).Ámbito de las variables (Locales y Globales).Procedimientos. Definición. Funcionamiento.Funciones (Estándar y Definidas por el Usuario)

Definición de Funciones estándar. Definición de Funciones Definidas por el Usuario.

Procedimientos y Funciones Parametrizadas. Parámetro. Definición. Parámetro por Referencia. Parámetros por Valor.

Contenido

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Unidad II. Programación Estructurada

El Programa tiene un Diseño Modular.

Los Módulos son diseñados de modo descendente.

Cada Módulo se codifica utilizando las tres estructuras

de control básicas (Secuencia, Selección y Repetición).

Con la Técnica de Programación Estructurada, los

programas están dotados de una estructura, son más

fáciles de escribir, leer y mantener.

(Joyanes, 2000:23)

Fundamentos

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DivisiónProblema SubProblema

SubProblema

SubProblema

“Uno de los métodos fundamentales para resolver un problema es dividirlo en problemas más pequeños llamados subproblemas. Estos subproblemas pueden a su vez ser divididos repetidamente en problemas más pequeños hasta que los problemas más pequeños son solucionados. Esta técnica se denomina Divide y Vencerás”.

Diseño Descendente

(Joyanes, 1998:195)

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Nivel N de refinamiento

¿Qué hace?Nivel N + 1 de refinamiento

¿Cómo lo hace?

(Joyanes, 2000:23)

Diseño Descendente

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Módulo

Principal

Módulo #1 Módulo #2 Módulo #3

Módulo

# 2.2

Módulo

# 2.1

Módulo

# 1.2

Módulo

# 1.1

Módulo

# 3.1

Diseño Modular

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Unidad II. Programación Estructurada Diseño Modular

(Joyanes, 2000:198)

Legible. Comprensible. Fácilmente Depurable. Fácilmente Modificable.

Permite que un programa sea:

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Unidad II. Programación Estructurada Tipos de Módulos

(Joyanes, 2000:198)

PROCEDIMIENTOS

FUNCIONES

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Unidad II. Programación Estructurada

Es un módulo que realiza una tarea específica. Puede

recibir de otras partes del programa, cero o más valores

para procesarlos, y también puede devolver de cero a más

valores a dichas partes del programa que interactúan con

él.

(Joyanes, 1998:199)

Módulo Tipo Procedimiento

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Procedimiento Nombre_Proc[(Lista de Parámetros Formales)]

Declaración

Inicio

Acciones...

Fin Procedimiento

Estructura de un Procedimiento

Cabecera

Declaraciones Locales

Cuerpo

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Unidad II. Programación Estructurada

Los procedimientos se llaman desde el módulo principal o

desde otro módulo.

LLAMAR Nomb_Proc [(Lista de Parámetros Actuales)]

La llamada a un procedimiento va acompañada de una lista

de parámetros, a través de los cuales se puede enviar y/o

recibir datos desde o hacia el procedimiento (según sea la

necesidad).

Llamada a un Procedimiento

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Unidad II. Programación Estructurada Llamada a un Procedimiento

Procedimiento Nomb_Proc [(Lista de Parámetros Formales)]

DeclaraciónInicio Acciones...Fin Procedimiento

Algoritmo Principal DeclaraciónInicio Acciones... Llamar Nomb_Proc[(Lista de Parámetros Actuales)]Fin

Son Constantes y Variables Globales

Son Constantes y Variables Locales

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Se denomina ámbito de una variable a la parte del programa donde una variable es reconocida o válida.

Las reglas que definen el ámbito de una variable se llaman Reglas de Ámbito.

GLOBALES Según el ámbito, las variables son:

LOCALES

Ámbito de Variables

(Joyanes, 1998:224)

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Módulo Principal

a,b,c: Entero

Módulo 1

a,d,e: Entero

Módulo 2

x, c, j: Entero

Módulo 3

a, j, x: Entero

Estudio del Ámbito de Variables

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“Un parámetro es un método para pasar información (valores

a variables) del programa principal a un procedimiento y

viceversa”. Un parámetro se considera como una variable

cuyo valor debe ser proporcionado a un módulo, o bien, como

una variable que un módulo debe devolver al programa

principal o procedimiento que lo llamó.

Parámetros

(Joyanes, 1998:206)

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Unidad II. Programación Estructurada Tipos de Parámetros

Lista de Parámetros Actuales

A

B

Lista de Parámetros Formales

C

D

Cabecera del MóduloLlamada al Módulo

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Unidad II. Programación Estructurada Tipos de Parámetros Formales

Lista de Parámetros Actuales

A

B

Lista de Parámetros Formales

C

D

Cabecera del MóduloLlamada al Módulo

Entrada

Entrada Salida

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...Escribir “Introduzca el 1er Valor a Sumar:”Leer Num1Escribir “Introduzca el 2do Valor a Sumar:”Leer Num2Llamar Sumador (Num1, Num2) Num1 y Num2 son

Parámetros Actuales y pasan sus valores a los Parámetros Formales

N1 y N2.Procedimiento Sumador ( N1, N2: Entero)

DeclaraciónInicio Acciones...Fin Procedimiento

Ejemplo Parámetros de Entrada

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...Escribir “Introduzca el 1er Valor a Sumar:”Leer Num1Escribir “Introduzca el 2do Valor a Sumar:”Leer Num2Llamar Sumador (Num1, Num2, Suma)Escribir Suma

Sum obtiene la misma dirección de

memoria que Suma...

Ejemplo Parámetros de Entrada-Salida

Procedimiento Sumador ( N1, N2: Entero, Sum: Entero)

DeclaraciónInicio Acciones... entre las cuales Sum obtiene su valor...Fin Procedimiento

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Diseñe un algoritmo que permita procesar una cadena de caracteres para realizar sobre ella, según la opción del usuario, cualquiera de las siguientes operaciones:

Indicar si es palíndromo.

Indicar si contiene un carácter en particular.

Problema

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Menú Opciones

Operaciones Cadena

Busca carácter

Descomposición Modular del Problema

Palíndromo

Diagrama de Estructura de Módulos

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Algoritmo Operaciones_CadenaDeclaraciónVariables

LaCadena: CadenaOpc: Entero

InicioRepetir

Escribir “Ingrese la cadena a procesar:”Leer LaCadenaLlamar Menu(Opc)Caso Opc

1: Llamar Palindomo(LaCadena) 2: Llamar Buscador(LaCadena) Fin Caso Hasta (Opc = 3)Fin

Solución Modular del Problema

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Procedimiento Menu( Opc: Entero)Inicio Escribir “Menú de Opciones:” Escribir “1. Verificar si es Palíndromo” Escribir “2. Buscar un carácter particular” Escribir “3. Ninguna” Repetir Escribir “Ingrese la opción de su preferencia: ” Leer Opc Hasta (Opc > = 1) Y (Opc < =3)Fin Procedimiento

Solución Modular del Problema

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Procedimiento Palindromo( Cade: Cadena)DeclaraciónVariables: i, Longi: Entero; CadeAux: Cadena Inicio longi Largo(Cade) CadeAux”” Para i= longi Hasta 1 Inc[-1] CadeAux CadeAux + Cade[i] Fin Para

Si Cade = CadeAux Entonces Escribir “La Cadena Sí es un Palíndromo” Sino Escribir “La Cadena No es un Palíndromo” Fin Si Fin Procedimiento

Solución Modular del Problema

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Procedimiento Buscador( Cade: Cadena)DeclaraciónVariables: i, Longi: Entero; Buscado: CaracterInicio longi Largo(Cade) Escribir “Introduzca un carácter a buscar ” Leer Buscado i 1, Hallado Falso Mientras (i < = Longi) Y (Hallado = Falso) Hacer Si Cade[i] = Buscado Entonces Hallado Verdadero Fin Si i i + 1 Fin Mientras Si Hallado = Verdadero Entonces Escribir “Sí se encontró el carácter” Sino Escribir “El carácter no está en la cadena” Fin Si

Fin Procedimiento

Solución Modular del Problema

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Unidad II. Programación Estructurada Función

Es un módulo que realiza una tarea específica. Puede

recibir de otras partes del programa, cero o más valores

para procesarlos y devolver un valor como resultado.

Estándar

Definidas por el Programador

Tipos de Funciones

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Función Nombre_Func[(Lista de Parámetros Formales)]:DeclaraciónConstantesVariables Variable_Resultado: Tipo de DatoInicio Acciones... Nombre_Func Variable_ResultadoFin Función

Estructura de una Función

Tipo de dato del resultado que

devuelve

Cabecera

DeclaracionesLocales

Cuerpo

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Unidad II. Programación Estructurada

La llamada a una función no puede aparecer sola en ningún punto del algoritmo, dado que el nombre de la función invoca su ejecución y luego se sustituye por el valor que ella trae como resultado. Ejemplos de invocación:

Variable Función(Parámetros Actuales)

Si Función (Lista de Parámetros Actuales) = 20000 Entonces

Acciones a ejecutar

Fin Si

Mientras (Función (Parámetros Actuales) = 0) Hacer

Acciones...

Fin Mientras

Llamada a una Función

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Función Nombre_Func[(Lista de Parámetros Formales)]: TipoDeclaraciónVariables: Variable Auxiliar: Tipo de Dato Inicio Acciones... Nombre_Func Variable AuxiliarFin Función

Algoritmo Principal DeclaraciónInicio Acciones... Escribir “El resultado de la operación x”, Nombre_Func(Lista de Parámetros Actuales)

Fin

Llamada a una Función

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Unidad II. Programación Estructurada Problema

Diseñe una Función que calcule el número AN de la Serie de Fibonacci, para cualquier N>=3.

Ejemplo: con N=10, Serie=1,1,2,3,5,8,13,21,34,55

Función SerieFibo( N: Entero): EnteroDeclaraciónVariables

i, AN_1, AN_2, Ai: Entero Inicio

AN_1 1AN_2 1Para i = 3 Hasta N

Ai AN_2 +AN_1AN_1 AN_2 AN_2 Ai

Fin ParaSerieFibo Ai

Fin Función