Programación

Una variable es un almacén nombrado que contiene un valor que puede cambiar mientras se ejecuta el programa. Una constante es un almacén nombrado cuyo valor está fijado y no cambia.

Debes declararlas (indicar su nombre y tipo) antes de usarlas:

DECLARE Score : INTEGER
DECLARE Name : STRING
CONSTANT Pi ← 3.142

Utiliza una constante para un valor que nunca cambia (como Pi), para que se defina en un solo lugar y sea fácil de leer.

Un tipo de dato indica qué clase de valor contiene una variable. Debes conocer cinco tipos básicos.

Entrada lee un valor del usuario. Salida muestra un valor en la pantalla.

OUTPUT "What is your name?"
INPUT Name
OUTPUT "Hello ", Name

Todo programa se construye a partir de tres estructuras de control.

Secuencia

Secuencia significa que los pasos se ejecutan uno tras otro, en orden, de arriba hacia abajo.

INPUT Length
INPUT Width
Area ← Length * Width
OUTPUT Area

Selección

Selección elige qué pasos ejecutar, basado en una condición. Usa una instrucción IF, o una instrucción CASE cuando hay muchas opciones.

IF Score >= 50
  THEN
    OUTPUT "Pass"
  ELSE
    OUTPUT "Fail"
ENDIF

CASE OF Grade
    'A' : OUTPUT "Excellent"
    'B' : OUTPUT "Good"
    OTHERWISE OUTPUT "Keep trying"
ENDCASE

Iteración

Iteración (un bucle) repite pasos. Hay tres tipos.

Un bucle controlado por contador se repite un número fijo de veces:

FOR I ← 1 TO 5
    OUTPUT "Hello"
NEXT I

Un bucle de precondición verifica la condición antes de cada repetición, por lo que puede ejecutarse cero veces:

WHILE Answer <> "stop" DO
    INPUT Answer
ENDWHILE

Un bucle de postcondición verifica la condición después de cada repetición, por lo que siempre se ejecuta al menos una vez:

REPEAT
    INPUT Password
UNTIL Password = "secret"

• acumulación — seguir sumando valores a una suma total: Total ← Total + Value.
• conteo — añadir 1 a un contador cada vez: Count ← Count + 1.

Total ← 0
FOR I ← 1 TO 10
    INPUT Mark
    Total ← Total + Mark
NEXT I
OUTPUT Total

Ejemplo resuelto. Un programa debe leer 5 notas, luego mostrar el total y el promedio.

Total ← 0
FOR I ← 1 TO 5
    INPUT Mark
    Total ← Total + Mark
NEXT I
Average ← Total / 5
OUTPUT Total, Average

Dos líneas manejan las notas. Total ← 0 debe estar antes del bucle: si se coloca dentro, el total se reinicia en cada pasada, por lo que el programa solo mostrará la última nota. Y Average ← Total / 5 debe estar después del bucle, porque el total no está completo hasta que se haya añadido cada nota. Inicializar antes, calcular después: ese orden es lo que realmente está probando la pregunta.

Operadores aritméticos

Por ejemplo, 17 MOD 5 es 2, y 17 DIV 5 es 3.

Operadores relacionales

Comparan dos valores y dan como resultado un Booleano: =, <, <=, >, >= y <> (diferente de).

Operadores lógicos

Conectan condiciones: AND (ambas deben ser verdaderas), OR (al menos una debe ser verdadera), NOT (invierte verdadero/falso).

IF Age >= 13 AND Age <= 19
  THEN
    OUTPUT "Teenager"
ENDIF

Una cadena está formada por caracteres. Operaciones útiles:

• longitud — el número de caracteres en la cadena;
• subcadena — una parte más pequeña extraída de la cadena;
• mayúsculas — cambiar letras a mayúsculas;
• minúsculas — cambiar letras a minúsculas.

name ← "Computer"
OUTPUT LENGTH(name)          // 8
OUTPUT SUBSTRING(name, 1, 4) // "Comp"
OUTPUT UCASE(name)           // "COMPUTER"
OUTPUT LCASE(name)           // "computer"

(El primer carácter puede contarse como posición 0 o posición 1, dependiendo del lenguaje).

En pseudocódigo de examen, el primer carácter está en la posición 1, y SUBSTRING(name, start, length) toma length caracteres comenzando en start.

Ejemplo resuelto. Imprime el apellido de un nombre completo como "Ada Lovelace".

FullName ← "Ada Lovelace"
Position ← 0
FOR I ← 1 TO LENGTH(FullName)
    IF SUBSTRING(FullName, I, 1) = " "
      THEN
        Position ← I
    ENDIF
NEXT I
OUTPUT SUBSTRING(FullName, Position + 1, LENGTH(FullName) - Position)

1. LENGTH(FullName) es 12 (el espacio cuenta como un carácter).
2. El bucle verifica un carácter a la vez; el espacio está en la posición 4, así que Position es 4.
3. El apellido comienza en la posición 5 y tiene $12 - 4 = 8$ caracteres: SUBSTRING(FullName, 5, 8) es "Lovelace".

Una instrucción anidada es una estructura de control colocada dentro de otra. Puedes anidar selección e iteración.

FOR I ← 1 TO 3
    IF MOD(I, 2) = 0
      THEN
        OUTPUT I, " is even"
      ELSE
        OUTPUT I, " is odd"
    ENDIF
NEXT I

No tendrás que escribir más de tres niveles de anidamiento.

Para evitar repetir código, puedes dividir un programa en bloques con nombre.

• Un procedimiento es un bloque de código con nombre que realiza una tarea. Se ejecuta con CALL.
• Una función es como un procedimiento, pero devuelve un valor al lugar donde fue llamada.

Un parámetro es una entrada nombrada en un procedimiento o función; una llamada proporciona su valor. Las preguntas de examen utilizan hasta tres parámetros.

PROCEDURE Greet(PersonName : STRING)
    OUTPUT "Hello ", PersonName
ENDPROCEDURE

CALL Greet("Sam")

FUNCTION Square(N : INTEGER) RETURNS INTEGER
    RETURN N * N
ENDFUNCTION

Answer ← Square(5)   // answer is 25

Ejemplo resuelto. Escribe una función que devuelva el número mayor de dos números, y úsala.

FUNCTION Larger(A : INTEGER, B : INTEGER) RETURNS INTEGER
    DECLARE Result : INTEGER
    IF A > B
      THEN
        Result ← A
      ELSE
        Result ← B
    ENDIF
    RETURN Result
ENDFUNCTION

Biggest ← Larger(12, 30)
OUTPUT Larger(Biggest, 25)

Larger(12, 30) devuelve 30, que se almacena en Biggest; Larger(30, 25) devuelve 30, que se muestra. A, B y Result son locales: existen solo mientras la función se ejecuta. El resultado de una función debe usarse, en una asignación o una salida; un procedimiento se ejecuta en su propia línea con CALL y no devuelve nada.

Variables locales y globales

• Una variable local se declara dentro de un procedimiento o función. Solo puede usarse allí.
• Una variable global se declara en el programa principal. Puede usarse en cualquier lugar.

Las variables locales son más seguras, ya que no pueden cambiarse por error desde otra parte del programa.

Una rutina de biblioteca es un fragmento de código predefinido que puedes usar. Debes conocer estas:

MOD(Number, 2) = 0 comprueba si un número es par; DIV(Seconds, 60) y MOD(Seconds, 60) dividen 135 segundos en 2 minutos y 15 segundos.

Un programa mantenible es fácil de leer y modificar para otras personas en el futuro. Para hacerlo:

• usa identificadores significativos — nombres claros para variables, constantes, matrices, procedimientos y funciones (totalScore, no x);
• añade comentarios para explicar qué hacen las partes del código;
• usa procedimientos y funciones para dividir el trabajo en bloques pequeños.

Una matriz es una sola variable que contiene muchos valores del mismo tipo, accesibles mediante un índice (un número de posición).

Arreglos unidimensionales

Un array unidimensional (1D) es como una lista única.

DECLARE Scores : ARRAY[1:5] OF INTEGER
Scores[1] ← 90
Scores[2] ← 75
OUTPUT Scores[1]

Puedes usar un bucle para llenar o leer un arreglo:

FOR I ← 1 TO 5
    INPUT Scores[I]
NEXT I

Ejemplo resuelto. Encuentra la puntuación más alta en Scores y su posición. Scores contiene 90, 75, 98, 61, 98.

DECLARE Scores : ARRAY[1:5] OF INTEGER
Scores[1] ← 90
Scores[2] ← 75
Scores[3] ← 98
Scores[4] ← 61
Scores[5] ← 98

Highest ← Scores[1]
Place ← 1
FOR I ← 2 TO 5
    IF Scores[I] > Highest
      THEN
        Highest ← Scores[I]
        Place ← I
    ENDIF
NEXT I
OUTPUT "Highest ", Highest, " at position ", Place

La salida es Highest 98 at position 3. Comenzar Highest en el primer elemento, no en 0, lo hace funcionar también para valores negativos; con >= en lugar de >, se encontraría la última 98 (posición 5).

Arreglos bidimensionales

Un array bidimensional (2D) es como una tabla con filas y columnas. Utiliza dos índices.

DECLARE Grid : ARRAY[1:3, 1:3] OF INTEGER
Grid[1, 1] ← 5
Grid[2, 3] ← 8

Se lee un arreglo 2D con un bucle dentro de otro bucle (iteración anidada).

Ejemplo resuelto. Marks[1:3, 1:2] contiene dos calificaciones de prueba para cada uno de tres estudiantes (filas). Muestre el total de cada estudiante.

DECLARE Marks : ARRAY[1:3, 1:2] OF INTEGER
Marks[1, 1] ← 12
Marks[1, 2] ← 15
Marks[2, 1] ← 9
Marks[2, 2] ← 11
Marks[3, 1] ← 14
Marks[3, 2] ← 18

FOR Row ← 1 TO 3
    Total ← 0
    FOR Col ← 1 TO 2
        Total ← Total + Marks[Row, Col]
    NEXT Col
    OUTPUT "Student ", Row, ": ", Total
NEXT Row

El bucle externo selecciona un estudiante; el bucle interno suma las dos calificaciones de ese estudiante. La salida es 27, 20 y 32. Total ← 0 debe estar dentro del bucle externo: si se colocara antes, los totales continuarían hacia 27, 47 y 79.

Un programa completo para una situación

La última pregunta de la prueba 2 te pide que escribas un programa completo para una situación, utilizando arreglos. Se otorgan puntos por cada parte requerida, así que planifica las partes antes de escribir.

Ejemplo resuelto. Una estación meteorológica registra la temperatura del mediodía durante cada uno de los 7 días de una semana. Escribe un programa que:

• introduzca las 7 temperaturas en un arreglo y acepte solo valores de −20 a 50;
• muestre la temperatura promedio de la semana;
• muestre cuántos días estuvieron por encima de ese promedio y cuál fue el día más caluroso.

Plan. (1) declarar el arreglo y las variables; (2) un bucle de 7 entradas, cada una con un bucle de validación; (3) un total acumulado y después el promedio; (4) un segundo bucle para contar los días por encima del promedio y encontrar el valor más alto; (5) salidas con mensajes.

DECLARE Temps : ARRAY[1:7] OF REAL
DECLARE Day, AboveCount, HotDay : INTEGER
DECLARE Total, Average : REAL

Total ← 0
FOR Day ← 1 TO 7
    OUTPUT "Enter the temperature for day ", Day
    INPUT Temps[Day]
    WHILE Temps[Day] < -20 OR Temps[Day] > 50 DO
        OUTPUT "Invalid: enter a value from -20 to 50"
        INPUT Temps[Day]
    ENDWHILE
    Total ← Total + Temps[Day]
NEXT Day

Average ← Total / 7
OUTPUT "Average temperature: ", ROUND(Average, 1)

AboveCount ← 0
HotDay ← 1
FOR Day ← 1 TO 7
    IF Temps[Day] > Average
      THEN
        AboveCount ← AboveCount + 1
    ENDIF
    IF Temps[Day] > Temps[HotDay]
      THEN
        HotDay ← Day
    ENDIF
NEXT Day

OUTPUT "Days above average: ", AboveCount
OUTPUT "Hottest day: ", HotDay, " at ", Temps[HotDay]

Por qué obtiene puntos. Cada parte requerida está presente y es fácil de encontrar: el bucle de validación vuelve a preguntar hasta que el valor está dentro del rango (un IF solo comprobaría una vez); el valor se suma al total después de que sea válido; el promedio se calcula después del bucle, no dentro de él; el contador comienza en 0 y el día más caluroso comienza en el día 1, por lo que siempre corresponde a una lectura real. Los días por encima del promedio requieren un segundo bucle, porque el promedio no se conoce hasta que se han introducido todos los valores.

Errores comunes. Dividir entre 7 dentro del primer bucle; comparar con el promedio antes de que exista; iniciar el valor más alto en 0 (incorrecto si todas las temperaturas son negativas); y mostrar resultados sin un mensaje que indique qué representa cada número.

Un programa puede almacenar datos en un archivo para que se conserven después de que el programa se detenga. Debe abrir el archivo, usarlo y luego cerrarlo.

OPENFILE "data.txt" FOR WRITE
WRITEFILE "data.txt", "Hello"
CLOSEFILE "data.txt"

OPENFILE "data.txt" FOR READ
READFILE "data.txt", Line
CLOSEFILE "data.txt"

Puedes leer y escribir elementos individuales de datos o una línea completa de texto. Siempre cierra un archivo cuando termines de usarlo.

Ejemplo resuelto. Guarde los cinco valores de Scores en un archivo, uno por línea, y luego lea el primero de nuevo.

DECLARE Scores : ARRAY[1:5] OF INTEGER
Scores[1] ← 90
Scores[2] ← 75
Scores[3] ← 98
Scores[4] ← 61
Scores[5] ← 98

OPENFILE "scores.txt" FOR WRITE
FOR I ← 1 TO 5
    WRITEFILE "scores.txt", Scores[I]
NEXT I
CLOSEFILE "scores.txt"

OPENFILE "scores.txt" FOR READ
READFILE "scores.txt", FirstScore
CLOSEFILE "scores.txt"
OUTPUT FirstScore

Cada WRITEFILE añade una línea, por lo que el archivo contiene cinco líneas; la lectura comienza desde arriba, así que FirstScore es la primera nota. Abrir un archivo FOR WRITE lo inicia vacío: todo lo que ya estaba en él se pierde.

• Para la pregunta larga sobre una situación, enumera primero las partes requeridas y después asegúrate de que cada una aparezca en tu código, con comentarios o mensajes que indiquen dónde está.
• Una variable puede cambiar mientras se ejecuta el programa; una constante es fija. Aprende los cinco tipos de datos: entero, real, char, string, Boolean.
• Todo programa se construye a partir de tres estructuras: secuencia, selección (IF / CASE) e iteración (bucles).
• Un bucle WHILE prueba antes del cuerpo, por lo que puede ejecutarse cero veces; un bucle REPEAT … UNTIL prueba después, por lo que siempre se ejecuta al menos una vez.
• MOD da el resto y DIV la parte de número entero de una división: 17 MOD 5 es 2, 17 DIV 5 es 3.
• Una función devuelve un valor; un procedimiento no. Una variable local solo funciona dentro de su bloque; una global funciona en cualquier lugar.