CLASES DE ESTRUCTURAS REPETITIVAS

Hemos dicho que este tipo de estructuras marcan como orden de ejecucion la reiteracion de una serie de acciones basandose en un bucleUn BUCLE (loop, en inglés) es un trozo de algoritmo cuyas instrucciones son repetidas un cierto número de veces, mientras se cumple una cierta condición que ha de ser claramente especificada. La condición podrá ser verdadera o falsa, y se comprobará en cada paso o iteración del bucle.

Básicamente, existen tres tipos de estructuras repetitivas; los bucles "mientras..." (o "while"), los bucles "repetir... mientras que" (o "do... while") y los bucles "desde" (o "bucles for"). Vamos a verlas todas dentro de un ejemplo para clarificar los dos párrafos iniciales, que quedan tan bonitos como oscuros para quien nunca ha visto un bucle (ni es verde ni tiene antenas, lo siento %-D ).

Sólo un poco de teoría más antes de pasar a los ejemplos para cada una de las estructuras repetitivas; hay que hacer notar que todo bucle consta de tres partes básicas, a saber:

Decisión: donde se evalúa la condición y, en caso de ser cierta, se ejecuta el...

Cuerpo del bucle: son las instrucciones que queremos ejecutar repetidamente un cierto número de veces.

Salida del bucle: es la condición que dice cuándo saldremos de hacer repeticiones ("mientras protestes, seguirás fregando platos", en cuanto dejas de protestar, se acabó fregar más platos).

Una forma de controlar un bucle es mediante una variable llamada CONTADOR, cuyo valor se incrementa o decrementa en una cantidad constante en cada repetición que se produzca.

También, en los bucles suele haber otro tipo de variables llamadas ACUMULADOR, cuya misión es almacenar una cantidad variable resultante de operaciones sucesivas y repetidas. Es como un contador, con la diferencia que el incremento/decremento es variable.

Es sobre contadores, acumuladores donde incrementamos la cantidad de ejercicios. Pero  además incluimos otro tema el cual es el de los switches (interruptores) he aquí el concepto:

Un Siwtch permite que un bucle que permanezca dando vueltas o iterando hasta que el swtich cambia de estado veamos el caso siguiente:

Hacer un programa que lea números y los acumule hasta que se ingrese cero. Mostrar cuanto acumulo (es decir la suma de todos ellos)

Inicio

            Switch = 1

            Acumulador = 0

            Mientras Switch = 1 hacer

                        Leer Numero

                        Si Numero = 0 entonces

                                    Swtich = 0

                        Si no

                                    acumulador = acumulador + Numero

                        Fin_si

            Fin_mientras

            Escribir “La suma de todos ellos es :”, acumulador

Fin

Observe que:

            1.- El numero de vueltas no se conoce

            2.- En cada vuelta acumulador acumula lo que tiene la variable numero

            3.- el ejemplo puede quedar de la siguiente forma tambien:

Inicio

            numero  = 1

            Acumulador = 0

            Mientras numero  <> 0  hacer

                        Leer numero  

                        acumulador = acumulador + Numero

                        Fin_si

            Fin_mientras

            Escribir “La suma de todos ellos es :”, acumulador

Fin

En este caso la variable numero hace de switch y las vueltas son controladas por la variable numero cuando se tenga que numero vale cero dejará de dar vueltas.

Ejercicios resueltos:

Ejercicio 1)

Hacer un programa que lea los resultados de los partidos de un equipo de futbol ante sus adversarios y diga cuanto puntaje acumuló, cuantos goles a favor tiene y cuantos goles en contra tiene:

Inicio

            Switch = 1

            Golesfavor = 0

            Golescontra = 0

            Puntos = 0

            PartidosJugados = 0

            Mientras Switch = 1 hacer

                        Escribe “Desea Registrar un partido (digite 1 para si  o 0  para no)”

                        Leer Switch

                        Si Switch = 1 entonces

                                    Escribir “Introduce el resultado del partido:”

                                    Leer Golesmiequipo,Golesdeladversario

                                    Si Golesmiequipo = Golesdeladversario entonces

                                                Escribe “Empate”

                                                Puntos = Puntos + 1

                                    Fin_Si

                                    Si Golesmiequipo > Golesdeladversario entonces

                                                Escribe “Ganamos”

                                                Puntos = Puntos + 3

                                    Fin_Si

                                    Si Golesmiequipo < Golesdeladversario entonces

                                                Escribe “Perdimos”

                                    Fin_Si

                                    Golesfavor = Golesfavor + Golesmiequipo

                                    Golescontra = Golescontra + Golesdeladversario

                                    PartidosJugados = PartidosJugados + 1

                        Fin_si

            Fin_Mientras

            Escribe Puntos,Golesfavor,GolesContra

Fin

Recomiendo:

Haga un seguimiento de este ejercicio con variables y valores

Ejercicio 2 )

Hacer un algoritmo que realice las 50 primeras potencias de 5.

Inicio

   desde n=1 hasta 50 hacer

      Escribe 5^n

   fin_desde

Fin

Ejercicio 3 )

Realizar un algoritmo que obtenga la suma de los números pares hasta 100. 

Inicio

   suma = 0

   numero = 2

   mientras numero <= 100 hacer

      suma = suma + numero

      numero = numero + 2

   fin_mientras

Fin

Ejercicio 4)

Hacer una tabla del multiplicador en forma creciente.

Inicio

   Leer n

   x = 1

   mientras x <= 12 hacer

      R = n * x

      Escribe n, x, R

      x = x + 1

   fin_mientras

Fin

Ejercicio 5)

Hacer un programa que calcule el factorial de un número.

Inicio

   Leer n

   i = 1

   X = 1

   mientras X = 1 hacer

      X = i * X

      i = i + 1

   fin_mientras

   Escribir X

Fin

Ejercicio 6)

Hacer un programa que calcule la suma y el producto de los

números pares comprendidos entre 20 y 400 ambos inclusive.

Inicio

   S = 0

   P = 1

   X = 20

   mientras X <= 400 hacer

      S = S + X

      P = P * X

      X = X + 1   

   fin_mientras

   Escribir S, P

Fin

Estructuras Repetitivas (Bucles)

Un bucle o lazo (Loop)  es un segmento de un algoritmo o programa, cuya instrucciones se repiten un número determinado de veces mientras se cumple una determinada condición (existe o es verdadera la condición). SE debe establecer un mecanismo para determinar las tareas repetitivas. Este mecanismo es una condición que puede ser verdadera o falsa y que se comprueba una vez a cada paso o iteración del bucle (total de instrucciones que se repiten en el bucle).

Un bucle consta de tres partes:

•  decisión,
•  cuerpo del bucle,
•  salida del bucle.

El bucle de la siguiente figura  es infinito, ya que las instrucciones (1), (2) y (3) se ejecutan indefinidamente, pues no existe salida del bucle, al no cumplirse una determinada condición.

Si tras la lectura de la variable N se coloca una condición, el bucle dejará de ser infinito y tendrá fin cuando la condición sea verdadera.

El diagrama de flujo escrito en pseudo código es aproximadamente el siguiente:

Inicio

    SUMA 0

    1: leer N

    Si N = 0 entonces

        Escribir SUMA

        Ir_a fin

    Si_no

        Suma suma + N

    FIN_SI

    IR_A 1

FIN

BUCLES ANIDADOS

Un bucle puede anidarse dentro de otro como se vio en clase con los condicionales anidados (un si fin_si dentro de otro si Fin_si)

Contadores

Un contador es una variable cuyo valor se incrementa o decremento en una cantidad constante en cada vuelta.

La siguiente figura 

contar del 1 al 50

presenta un diagrama de flujo para un algoritmo que se desea repetir 50 veces; el contador se representa en este ejemplo con la variable CONT. La instrucción que representa a un contador es la asignación CONT = CONT + 1.

La siguiente figura

Decrementar desde N hasta 0

es otro ejemplo de un diagrama de flujo con contador; es este caso, negativo. Se dice también descontar.

El contador puede ser positivo (incrementos, uno en uno) o negativo (decrementos, uno en uno).

Importante acerca de incrementos y decrementos:

En la primera Figura el contador cuenta desde 1 al 50 y deja de contar cuando la variable CONT toma el valor 51 y se termina el bucle.

En la segunda Figura el contador cuenta negativamente, o lo que es lo mismo, descuenta o decrementa; comienza a contar en n y se decrementando hasta llegar a cero, en cuyo caso se termina el bucle y se realiza la acción escribir.

Como se vio anteriormente la condición permite terminar el bucle cuando ésta es verdadera (si) 

ahora veremos las estructuras repetitivas que se usarán en el curso de algoritmos:

Tipos de estructuras repetitivas

Mientras Condicion Hacer

Fin_mientras

Desde Variable=inicio  Hasta Variable=Final  hacer

Fin_desde

(La anterior también puede ser usada con la palabra PARA en vez de DESDE ejemplo:

    PARA Variable=inicio  Hasta Variable=Final  hacer

    Fin_PARA)

Repetir

Hasta Condicion

Hemos visto que las Estructura repetitivas son aquellas en las que especialmente se diseña para todas aquellas

aplicaciones en las cuales una operación o conjunto de ellas deben repetirse muchas veces.

asi los Bucles (lazos o LOOPs) Son estructuras que repiten una secuencia de instrucciones un numero determinado de veces.

Interacción: Es el hecho de repetir la ejecución de una secuencia de acciones; en otras palabras el algoritmo repite muchas veces las acciones.

Al utilizar un bucle para sumar una lista de números, se necesita saber cuantos números se han de sumar, para poder detenerlo en el momento preciso; las dos principales preguntas ha realizarse en el diseño de un bucle son:

¿Que contiene el bucle? y ¿Cuántas veces se debe repetir?

Casos Generales de Estructuras repetitivas

1) La condición de Salida del bucle se realiza al principio del bucle (estructura mientras) también llamada PRE-CONDICIONAL

2) La condición de Salida se origina al final del bucle; el bucle se verifica hasta que se verifique una cierta condición

también llamada POST-CONDICIONAL (estructura Repetir Hasta).

3) La condición de salida se realiza con un contador que cuente el numero de interacciones. ( i es un contador que cuenta desde el valor inicial (vi.) hasta el valor final (vf) con los incrementos que se consideren.) (estructura DESDE o PARA)

Estructura mientras ("while")

Es aquella en que el cuerpo del bucle se repite mientras se cumple una determinada condición. Cuando se ejecuta la acción  mientras, la primera cosa que sucede es que se evalúa la condición (una expresión booleana que devuelve Verdadero o Falso), si se evalúa falsa ninguna acción se tomara y el programa en la siguiente instrucción del bucle; si la expresión booleana es verdadera, entonces se ejecuta el cuerpo del bucle, depuse del cual se evalúa de nuevo la expresión booleana.

Esta expresión booleana se repite una y otra vez mientras la expresión booleana (condición) sea verdadera

Estructura repetir ("repeat").

Si el valor de la expresión booleana es inicialmente falso, el cuerpo del Bucle no se ejecutara, por ello se necesitan de otros tipos de estructuras. Dicha estructura se ejecuta hasta que cumpla una condición determinada que se comprueba hasta el final del bucle

Diferencias entre las estructuras mientras y repetir

• La estructura mientras termina cuando la condición es falsa, mientras que repetir termina cuando la condición es verdadera.
• En la estructura repetir el cuerpo del bucle se ejecuta siempre al menos una sola vez; por el contrario mientras es mas general y permite la posibilidad de que el bucle pueda no ser ejecutado.
• Para usar la estructura repetir debe estar seguro de que el cuerpo del bucle se repetirá al menos una sola vez.

Estructura desde/para ("for").

Son el numero total de veces que se desea ejecutar las acciones del Bucle (numero de interacciones fijo), este ejecuta las acciones del cuerpo o del Bucle un numero especifico de veces y de modo automático controla el numero de Interacciones o pasos a través del cuerpo del bucle.