Clase Programación 16

8/14/2019 Clase Programacin 16

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Programacin

Prof. Gonzalo Mller

[email protected] de Ingeniera

Universidad Central de Venezuela

. Estructuras


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Clase Anterior

Mdulos en C:

Declaracin.

Nombre, Tipos: parmetros y retorno. Definicin.

Programacin Prof. Gonzalo Mller Clase 16 GM - 2

a otros mdulos.

Variable de retorno.

Llamada Subrutinas: Sentencia de llamada.

Funciones: Asignacin, Expresiones y Argumento.

Funciones Matemticas en C.


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Datos Agrupados

Que sucede si se necesita trabajar con un conjunto dedatos utilizando slo 1 variable.


Estudiante


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Datos Agrupados


Nombre

Gnero


Estudiante

Edad

Promedio

U. Crditos

Eficiencia


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Datos Agrupados


Nombre

Gnero tipo nombretipo genero


Estudiante

Edad

Promedio

U. Crditos

Eficiencia

6Variables!

tipo edadtipo promedio

tipo creditos

tipo eficiencia


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Datos Agrupados


Nombre

Gnero


Estudiante

Edad

Promedio

U. Crditos

Eficiencia


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Datos Agrupados


Nombre

Gnero


Estudiante

Edad

Promedio

U. Crditos

Eficiencia

Slo1Variable


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Datos Agrupados


Nombre

Gnero


Estudiante

Edad

Promedio

U. Crditos

Eficiencia

Slo1Variable

tipo estudiante


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Estructura

Conjunto de datos manipulados a travs de slo 1variable.

PromedioEdad


U. Crditos Genero

VariableEficiencia

om re


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Estructura

Conjunto de datos de tipos diferentes manipulados atravs de slo 1variable.

Real 4BEntero sin signo 1B


Entero sin signo 1BCarcter

VariableReal 4B

x o


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Estructura

Una estructura esta definida:

Nombre de la estructura.

Nombres de los datos.

Tipos de los diferentes datos.



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Estructura






Ejemplo:Para una encuesta annima a los estudiantes,se requiere almacenar los datos del estudiante.


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Estructura







El conjunto de datos ser:genero, edad, promedio, creditos, eficiencia

Estructura Estudiante


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Estructura










15/89

Estructura










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Estructura







El conjunto de datos ser:

genero, edad, promedio, creditos, eficienciaEstructura Estudiante

caracter real 4B

entero sin signo 1B entero sin signo 1B

real 4B


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Estructura

Una estructura pueden ser representada grficamenteutilizando UML (Unified Modeling Language):

NOMBRE


dato2: tipodato3: tipodatoN: tipo


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Estructura

Ejemplo: Definir la estructura para el estudiante deuna encuesta annima:




ESTUDIANTE

genero: carcteredad: entero sin signo 1 bytepromedio: real 4 bytescreditos: entero sin signo 1 byte

eficiencia: real 4 bytes

ca ac reaentero sin signo 1B entero sin signo 1B

rea


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Estructura

NOMBRE


Cualquier conjunto de datos?



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Estructura

Si hablamos de una estructura TABLA que se imaginan

que almacena?TABLA




21/89

Estructura


que almacena?TABLA




22/89

Estructura


que almacena?TABLA




23/89

Estructura


que almacena?TABLA




24/89

Estructura


que almacena?TABLA




25/89

Estructura


que almacena?TABLA



?


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Estructura

Al definir una estructura esta debe agrupar datos quetengan un significado, debe existir Coherencia.



TABLA

dato1: tipodato2: tipo

dato3: tipodatoN: tipo

Coherencia: Relacin lgica y adecuada de las partes que forman un todo


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Cohesin en una Estructura

Establece como se interrelacionan el conjunto dedatos que forman a la estructura.

Cohesin lgica: Los datos que conforman a laCohesinde Alto

Nivel


definido.

Cohesin en datos: Los datos agrupados son

utilizados en varias tareas comunes.

Cohesin coincidental: Se agruparon varios datos sinrelacin alguna.

Siempre tratar de utilizar coherencia de alto nivel


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Estructura en C++

La estructura constituye un tipo de dato definidopor el programador, por lo tanto, el proceso para

utilizar las estructuras es el siguiente:


e e e e a e uc u a.

2 Se declara una o ms variables o parmetros deltipo estructura.

Se extiende el lenguaje al definir nuevos tipos


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Estructura en C++

1 Se debe definir la estructura.

Se indican las caractersticas

Tabla tiene:Ancho

AltoGrosorColor

Material



Son los entes


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Estructura en C++

1 Se debe definir la estructura.

Se indican las caractersticas

Tabla tiene:Ancho

AltoGrosorColor

Material



Son los entes


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1. Definicin de la Estructura en C++

Se le indica al compilador:


Como est formada la estructura:


Nombres: establecen el identificador con el que sepuede acceder un dato de la estructura.

Tipos: permiten establecer la cantidad de memoriaque se debe reservar.


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Definicin en C++:

struct NOMBRE

{Nombre de la estructura

Palabra clave que le indica al compiladorque se esta definiendo una estructura


tipoidentificador1;tipoidentificador2;

tipoidentificadorN;

};En la notacin se colocar el

nombre en maysculas para la

estructura definida.

Conjunto de datos


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Ejemplo: Se requiere definir la estructura para el

estudiante de una encuesta annima:

struct ESTUDIANTE{

char genero;

Nombre de la estructura


unsigned char edad;float promedio;

unsigned short creditos;

float eficiencia;

};

Tipo del dato

Nombre del dato


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La definicin de la estructura debe realizarse antes delas declaraciones de variables y de los mdulos.

// Encabezado

// Directivas de preprocesador


// Definiciones de estructuras

// Mdulos

main()

{

// Declaraciones de variables


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Es recomendable documentar los elementos de la estructura.

Ejemplo:struct ESTUDIANTE

{

/// Genero del estudiante

char genero;


Edad del estud ante

unsigned char edad;

/// Promedio de las materias cursadas

float promedio;

/// Cantidad de unidades de crditos aprobadas


/// Eficiencia del estudiante

float eficiencia;

};


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2. Declaracin de la Variable en C++

Se le indica al compilador las variables que seutilizaran con el tipo de estructura definidopreviamente.


tipoidentificador

tipoidentificador1, identificador2,


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Se le indica al compilador las variables que seutilizaran con el tipo de estructura definidopreviamente.


ESTRUCTURA identificador

ESTRUCTURA identificador1, identificador2,

2 D l i d l V i bl C


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Ejemplo:

ESTUDIANTE estudiante1;

ESTUDIANTE estudianteA, estudianteB;


Tipo estructura definidopreviamente

Variable tipoESTUDIANTE

E C++


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Estructura en C++

En memoria:

floatunsigned char

unsigned shortchar

float


genero promedio creditos

estudiante1

Variable

edad eficiencia

M j d i bl C++


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Manejo de una variable estructura en C++

Cada una de las variables que conforma el conjunto dela estructura se les llaman campos.

Ejemplo:struct ESTUDIANTE

{


char genero;

unsigned char edad;

float promedio;


float eficiencia;

};

Campo edad

Campo genero

Campo creditos

Campo promedio

Campo eficiencia

M j d i bl t t C++


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La forma de acceder un campo es utilizando eloperador miembro . :

variable.campo


Ejemplo:

// Asigna edad a estudiante

estudiante1.edad = 18;

// Escribe en pantalla promedio de estudiante

printf("%f", estudiante1.promedio);

ar a e t po estructura ampo e a es ruc ura

M n j d n ri bl tr t r n C++


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Ejemplo: Disear y construir un programaestructurado con estructuras en C++ que lea los datosde un estudiante (#cdula, edad, gnero y promedio) yescriba en la salida.


Fase 1: Diseo y Anlisis: DES y UMLDRE DF, LV y CF de Bloque Principal.

Fase 2: Codificacin: programa estructurado en C++.

Ejercicio


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Ejercicio

Construir un programa estructurado conestructuras en C++ para:

a) Leer 1 polgono (N identificador, N de lados,longitud de un lado, apotema) y escribir en la salida


toda su informacin.Fase 1: Diseo y Anlisis: DES y UML

DRE DF, LV y CF de Bloque Principal.

Fase 2: Codificacin: programa estructurado C++.

Evaluacin: Manejo Bsico



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Asignacin de una variable estructura: El operadorasignacin = realiza la asignacin de los valores detodos los campos de una estructura a otra.


ESTUDIANTE estudiante1, estudiante2;

estudiante2 = estudiante1;

Asigna los valores de los campos de estudiante1 (genero, edad,promedio, creditos, eficiencia) a estudiante2 en una sola operacin



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Asignacin de una variable estructura: El operadorasignacin = realiza la asignacin de los valores detodos los campos de una estructura a otra.


ESTUDIANTE estudiante1, estudiante2;

estudiante2 = estudiante1;

estudiante2.edad = estudiante1.edad;

Tambin se pueden asignar valores de forma individual

Uso de Estructuras en Mdulos en C++


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Los parmetros de mdulos y el retorno de funciones

pueden ser de un tipo de estructura definido.


structura como par metro

Estructura como retorno

Estructura como Parmetro en C++


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Estructura como parmetro: Declaracin y Definicin

mdulo(ESTRUCTURA parmetro1, )


ESTRUCTURA variable1;

mdulo(variable1, )



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Ejemplo:void escribeAlumno(ESTUDIANTE alumno)

{

printf(Edad:%hhu, alumno.edad);


}

main()

{ESTUDIANTE estudiante1;

escribeAlumno(estudiante1);

Como parmetro



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Tambin se puede pasar un campo como argumento.

Ejemplo:

void escribeEdad(unsigned char laEdad){

printf(Edad:%hhu, laEdad);


}

main()

{


escribeEdad(estudiante1.edad);

Un campo comoparmetro

Estructura como Retorno en C++


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Estructura como Retorno en C

Estructura como retorno: Declaracin y Definicin

ESTRUCTURA funcin()


ESTRUCTURA variable1;

variable1 =funcin()



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s uc u co o e o o e

Ejemplo:

ESTUDIANTE leeAlumno()

{

}


main()

{


estudiante1 = leeAlumno();

escribeAlumno(estudiante1);

Como parmetro

Como retorno



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Ejemplo:

ESTUDIANTE leeAlumno()

{// Declaraciones locales

//

Mismo Tipo


ESTUDIANTE res;

// Algoritmo

//

scanf(%hhu, &res.edad);

scanf(%f, &res.eficiencia);//

return res;

}

Variable retorno

Retorno



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Nueva estructura:ESTRUCTURA nombre(){

// Declaraciones locales

//

Mismo Tipo


resu a o;

// Algoritmo

//

//

return resultado;

}

Variable retorno

Retorno



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Ejemplo: Disear y construir un programa modularcon acoplamiento de datos bsico con estructuras enC++ que lea los datos de un estudiante y escriba en lasalida.


Fase 1: Diseo y Anlisis: DES, DTD y UML

DES, DRE DF y LV de Mdulos y TM.


Fase 2: Codificacin: programa modular en C++.



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Ejemplo: Disear y construir un programa modularcon acoplamiento de datos bsico con estructuras enC++ que lea y escriba en la salida los datos de Nestudiantes.








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Ejemplo: Disear y construir un programa modularcon acoplamiento de datos bsico con estructuras enC++ para calcular las races de una ecuacincuadrtica.






Ejercicio


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Construir un programa modular con acoplamientode datos bsico con estructuras en C++ para:

a) Leer 1 polgono (N identificador, N de lados,longitud de un lado, apotema) y escribir en la salida


toda su informacin.Fase 1: Diseo y Anlisis: DES, DTD y UML




Evaluacin: Manejo Modular

Ejercicio


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b) Leer 1 polgono (N identificador, N de lados,longitud de un lado, apotema, rea) y escribir en la


salida toda su informacin.Fase 1: Diseo y Anlisis: DES, DTD y UML





Ejercicio


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b) Leer 1 polgono (N identificador, N de lados,longitud de un lado, apotema, rea) y escribir en la


salida toda su informacin.Fase 1: Diseo y Anlisis: DES, DTD y UML





A=n*l*a/2



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Modificacin de una estructura:

ESTRUCTURA nombre(ESTRUCTURA resultado,){

// Algoritmo

//

Mismo TipoVariable retorno


//return resultado;

}Retorno



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Ejemplo: Definir una funcin para cambiar laeficiencia, promedio y crditos de un estudiante:ESTUDIANTE calculaPotencial(ESTUDIANTE res)

{// Algoritmo

//


res.potencial = res.promedio*res.eficiencia;

//

return res;

}



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Ejemplo: Definir una funcin para cambiar laeficiencia, promedio y crditos de un estudiante:

ESTUDIANTE calculaPotencial(ESTUDIANTE res)

{// Algoritmo

// Variable retorno

Mismo Tipo



//

return res;

}

Retorno



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Ejemplo: Definir una funcin para cambiar laeficiencia, promedio y crditos de un estudiante:ESTUDIANTE calculaPotencial(ESTUDIANTE res)

{// Algoritmo

//



//

return res;

}

Campo a modificar

Campos previamenteasignados



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Ejemplo:

ESTUDIANTE calculaPotencial(ESTUDIANTE res)

{

}


main()

{


estudiante1 = leeAlumno();

estudiante1 = calculaPotencial(estudiante1);

Actualizacin de estudiante1

Ejercicio


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c) Leer N polgonos (N identificador, N de lados,longitud de un lado, apotema, rea) y escribir en la


salida cada uno con toda su informacin.






Ejercicio


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d) Leer N polgonos (N identificador, N de lados,longitud de un lado, apotema, rea) y escribir en la


salida el polgono de ms lados y el de mayor rea.





Evaluacin: Asignacin

Ejercicio


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e) Leer N polgonos (N identificador, N de lados,longitud de un lado, apotema) y escribir en la salida el


polgono de ms lados, el de mayor apotema y demayor rea. (3 mdulos de comparacin)


DES, DRE DF y LV de Mdulos y TM.DRE DF, LV y CF de Bloque Principal.

Fase 2: Codificacin: programa modular en C++.Evaluacin: Modificacin



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Formas en que podemos utilizar los mdulos:# Retornos Usar

0 Subrutina


1 Funcin1 Estructura (2 ms retornos) Funcin

Metodologa para creacin de un programamodular con estructuras en C++


69/89

Metodologa para creacin de un programa modular con estructuras en C++1. Realizar el anlisis del problema a resolver:

1. Definir los datos de entrada y de salida. 2. Teora asociada, requerimientos, etc.

2. Determinar los mdulos necesarios para resolver el problema: Diagrama Top-Down

3. Disear las estructuras necesarias: UML

4. Disear y probar el algoritmo principal y los de los mdulos: Construir DREs o DFs.


.utilizadas en cada mdulo: Construir Lista de variables.

6. Definir los tipos de datos de retorno y de parmetros de los diferentes mdulosutilizados en el algoritmo: Construir Tabla de Mdulos.

7. Codificar en C++:

1. UML Definicin de Estructuras.2.Tabla de Mdulos Declaraciones de Mdulos.3. LVs + DREs Definiciones de los Mdulos.4. LV + DRE Bloque Principal

Fin

Mdulos



70/89

SalidasEntradas

DES1




71/89

SalidasEntradas

DES1

DTD2




72/89

SalidasEntradas

DES1

DTD2

ESTRUCTURA

dato1: tipo

UML3


a o : o



73/89

Nombre

SalidasEntradas

DES1

DREs4

DTD2

ESTRUCTURA

dato1: tipo

UML3


FIN

a o : o



74/89

Nombre

SalidasEntradas

DES1

DREs4

DTD2

UML3

ESTRUCTURA

dato1: tipo


FIN

Lista de Variables5

Variables

variable: tipo

a o : o



75/89

Nombre

SalidasEntradas

DES1

DREs4

DTD2

UML3

ESTRUCTURA

dato1: tipo


FIN

Tabla de Mdulos6

Lista de Variables5

Variables

variable: tipo

Modulo Parmetros Retorno Tipo

nombre

parametro1:tipo1,

retorno:tipo

subrutina o funcin

a o : o



76/89

Nombre

SalidasEntradas

DES1

DREs4

DTD2

ESTRUCTURA

dato1: tipo

UML3

Definicin de Estructuras

7 C++


FIN

Lista de Variables5

a o : o

Tabla de Mdulos6

Mdulos

main(){}

*.cpp

Variables

variable: tipo


nombre

parametro1:tipo1,

retorno:tipo

subrutina o funcin



77/89

Nombre

SalidasEntradas

DES1

DREs4

UML3


DTD2

7 C++ESTRUCTURA

dato1: tipo


FIN

Lista de Variables5

Tabla de Mdulos6

Mdulos

main(){}

*.cpp

Variables

variable: tipo

ao : o


nombre

parametro1:tipo1,

retorno:tipo

subrutina o funcin



78/89

Nombre

SalidasEntradas

DES1

DREs4

UML3


DTD2

7 C++ESTRUCTURA

dato1: tipo


FIN

Lista de Variables5

Tabla de Mdulos6

Mdulos

main(){}

*.cpp

Variables

variable: tipo

ao : o


nombre

parametro1:tipo1,

retorno:tipo

subrutina o funcin



79/89

Nombre

SalidasEntradas

DES1

DREs4

UML3


DTD2

7 C++ESTRUCTURA

dato1: tipo


FIN

Lista de Variables5

Tabla de Mdulos6

Mdulos

main(){}

*.cpp

Variables

variable: tipo

ao : o


nombre

parametro1:tipo1,

retorno:tipo

subrutina o funcin



80/89

Nombre

SalidasEntradas

DES1

DREs4

UML3


DTD2

7 C++ESTRUCTURA

dato1: tipo


FIN

Lista de Variables5

Tabla de Mdulos6

Mdulos

main(){

}

*.cpp

Variables

variable: tipo

ao : o


nombre

parametro1:tipo1,

retorno:tipo

subrutina o funcin



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Ejemplo: Disear y construir un programa modularcon acoplamiento de datos bsico con estructuras enC++ que lea ecuaciones cuadrticas y escriba en salida

las ecuaciones y sus soluciones.


Estructura


82/89

Es un artefacto Muy Poderoso


ya que permiten manejar gran cantidad de datos atravs de una sola variable

char genero

unsigned char edadfloat promedio

unsigned short creditos

float eficiencia

ESTUDIANTE alumno

Estructura


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Es un artefacto Muy Poderoso


ya que permiten manejar gran cantidad de datos atravs de una sola variable

escribeAlumno(alumno)escribeAlumno(genero,edad,promedio,credito

s,eficiencia)

Ejercicio


84/89


f) Leer la posicin (x, y), el peso y N identificadorpara 1 maquina y presentar en la salida toda la


informacin.





Ejercicio


85/89


g) Leer la posicin (x, y), el peso y N identificadorpara N maquinas y presentar en la salida la


informacin de cada una.





Ejercicio


86/89


h) Leer la posicin (x, y), el peso y N identificadorpara N maquinas y presentar en la salida toda la


informacin de la menos pesada.





Ejercicio


87/89


i) Leer la posicin (x, y), el peso y N identificadorpara N maquinas y presentar en la salida toda la


informacin de la menos pesada y la ms cercana alorigen.


DES, DRE DF y LV de Mdulos y TM.DRE DF, LV y CF de Bloque Principal.


Resumen

D A d d Dif Ti


88/89

Datos Agrupados de Diferentes Tipos Estructura UML

Estructura en C++:

1 Se debe definir la estructura: struct


.

Tipos de variables contenidas. Nombres de las variables contenidas.

Antes de las declaraciones de mdulos y de variables

2 Declarar una variable de tipo estructura.

Resumen

M j d i bl


89/89

Manejo de una variable estructura: Campos de una estructura.

Operador miembro . .

Asignacin de una variable estructura.


u os con es ruc uras:

Estructura como parmetro.

Estructura como retorno.

2 ms retornos

Metodologa para creacin de un programa modularcon estructuras en C++

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