Introducción a la Algoritmia - · PDF filecomo es el caso de NetBeans de Sun...

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  • Introduccin a la Algoritmia

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  • INTRODUCCIN A LA ALGORITMIA 3

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    ndice Presentacin 5Red de contenidos 6Unidad de Aprendizaje 1

    SEMANAS 1 - 2 : Introduccin al Lenguaje Java 7SEMANAS 3 - 4 : Algoritmos y Estructuras de Secuencia 19Unidad de Aprendizaje 3 SEMANA 5 : Estructura de Seleccin Simple if 39

    SEMANA 6 : Estructura de Seleccin Doble if...else 59SEMANA 7 : Semana de Exmenes Parciales SEMANAS 8 : Estructura de Seleccin Doble Encadenada if...else...if 81SEMANA 9 : Estructura de Seleccin Mltiple switch 109Unidad de Aprendizaje 4 SEMANAS 10 : Mtodos tipo void 125SEMANAS 11 : Mtodos con valor de retorno 151Unidad de Aprendizaje 5 SEMANAS 12 : Contadores y acumuladores 173

    SEMANAS 13-16 : Estructuras de Repeticin 197SEMANA 17 : Semana de Exmenes Finales ANEXO 1 : Paneles 233ANEXO 2 : Clases Bsicas de Swing 239

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    Presentacin Un algoritmo es una secuencia ordenada y finita de pasos que permite resolver un problema. Puede decirse tambin que un algoritmo es un mtodo para resolver un problema. El trmino algoritmia proviene del nombre del gran matemtico rabe Al-Khorezmi, el cual escribi sobre los aos 800 y 825 su obra Quitad Al Mugabala, donde se recoga el sistema de numeracin hind y el concepto del cero. La algoritmia es un pilar fundamental de las ciencias de la computacin puesto que provee mtodos de solucin de problemas, que sern implementados en los programas de computadora. En este sentido, un programa de computadora es la implementacin de un algoritmo en un determinado lenguaje de programacin. Este curso es una introduccin a la algoritmia y a la programacin en Java. Este manual consta de ocho temas, los cuales sern desarrollados en 16 semanas. Se ha contemplado para ello objetivos concretos y un conjunto de actividades que sern desarrolladas en clase bajo la gua del profesor. Finalmente, se espera que el alumno valore el material que tiene en sus manos y pueda probar los programas en la mquina.

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    Red de contenidos

    Introduccin a la Algoritmia

    Estructuras Secuenciales

    Estructuras Selectivas

    Estructuras Repetitivas

    Mtodos

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    INTRODUCCIN AL LENGUAJE JAVA LOGRO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE Al finalizar la unidad, los alumnos, usando los tipos de datos adecuados y los mtodos adecuados del lenguaje, declararn y asignarn variables y, transformarn expresiones aritmticas al lenguaje Java. TEMARIO 1. El lenguaje Java. 2. Etapas de desarrollo de un programa Java. 3. Tipos de programas Java 4. Software para el desarrollo de programas Java. 5. Identificadores. 6. Palabras reservadas. 7. Tipos de datos primitivos. 8. Variables primitivas. 9. Literales. 10. Sentencias de asignacin. 11. Expresiones aritmticas.

    ACTIVIDADES Los alumnos responden un cuestionario de preguntas.

    UNIDAD DE APRENDIZAJE

    1 SEMANA

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    1. EL LENGUAJE JAVA

    Java es un lenguaje de programacin de alto nivel con el que se pueden escribir programas de cualquier tipo. Se dice que es un lenguaje de alto nivel porque se asemeja ms al lenguaje humano, a diferencia de los lenguajes de bajo nivel que se asemejan ms al lenguaje de las computadoras (conocidos como lenguajes mquina). Los programas escritos en Java no son comprensibles en forma directa por el procesador, por lo que requieren de pasos intermedios de traduccin al lenguaje del computador conocido como lenguaje mquina.

    2. ETAPAS DE DESARROLLO DE UN PROGRAMA JAVA

    Para desarrollar un programa en Java sigue las siguientes etapas:

    2.1 Edicin

    En esta etapa, se escriben las instrucciones del programa usando el lenguaje Java y se guarda en un archivo cuyo nombre debe terminar con la extensin .java. As, por ejemplo, el archivo podra llamarse Saludo.java. A este programa escrito en Java se denomina cdigo fuente y para escribirlo se puede recurrir a cualquier editor de texto.

    2.2 Compilacin

    En esta etapa, se compila el cdigo fuente usando el compilador de Java, que es un programa denominado javac.exe, con lo que se obtiene un nuevo cdigo conocido como cdigo de bytes, que queda guardado en un archivo con el mismo nombre que el archivo de cdigo fuente, pero con la extensin .class. As, si el archivo de cdigo fuente se denomina Saludo.java, el cdigo de bytes quedar almacenado automticamente en un archivo denominado Saludo.class.

    2.3 Ejecucin

    En esta etapa, el cdigo de bytes es ejecutado por la Mquina Virtual de Java (JVM, siglas en ingls de Java Virtual Machine). El cdigo de bytes es el lenguaje de la JVM. Existe una JVM para cada plataforma (para cada sistema operativo); pero, todas las JVM pueden ejecutar el mismo cdigo de bytes. As, el cdigo de bytes es independiente de la plataforma. Esto hace que los programas Java puedan ser ejecutados en cualquier mquina que disponga de una JVM. Actualmente, existe una JVM para la mayor parte de las plataformas, lo que garantiza que los programas Java sean ampliamente portables.

    Figura 1.1 Compilacin y ejecucin de un programa Java

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    3. TIPOS DE PROGRAMAS JAVA

    En Java se pueden crear bsicamente dos tipos de programas: applets y aplicaciones. Los applets son programas Java que se transmiten por Internet y que se ejecutan incrustados en una pgina Web. Para ejecutar un applet se requiere tener instalada una versin de la JVM. En la Figura 1.2 se muestra un applet en ejecucin. Note que un applet no tiene ventana.

    Figura 1.2 Ejemplo de applet ejecutndose dentro de Internet Explorer

    Las aplicaciones son programas independientes de un navegador Web; pero que, para ser ejecutados, tambin necesitan de una versin de la JVM. En la Figura 1.3 se muestra una aplicacin en ejecucin. Note que la aplicacin tiene su propia ventana.

    Figura 1.3 Ejemplo de aplicacin ejecutndose sin necesidad de un navegador de Internet.

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    4. SOFTWARE PARA EL DESARROLLO DE PROGRAMAS JAVA

    Para el desarrollo de programas Java usaremos el sigiuiente software:

    Java SE Development Kit (JDK), que contiene el compilador, la JVM y a las libreras del lenguaje. El JDK puede ser descargado de la pgina de Sun Microsystems cuya direccin es http://java.sun.com

    JCreator LE, que es un Entorno Integrado de Desarrollo (IDE, siglas del ingls

    Integrated Development Environment) que permite editar, compilar y ejecutar programas Java. Para la compilacin y ejecucin se requiere tener instalado el JDK. JCreator LE puede ser descargado de la pgina de Xinox Software cuya direccin es http://www.jcreator.com

    A parte de JCreator LE existen otros Entornos Integrados de Desarrollo profesionales como es el caso de NetBeans de Sun Microsystems, JBuilder de Borland, Visual Cafe de Symantec, Eclipse de IBM, JDeveloper de Oracle, Visual Age de IBM, etc.

    5. IDENTIFICADORES

    Los identificadores son nombres usados para identificar diversos elementos de programa como variables, constantes, mtodos, clases, etc. Para crear un identificador deben tenerse en cuenta las siguientes reglas:

    Debe comenzar con una letra, un smbolo de subrayado (_) o un smbolo de dlar ($). Los siguientes caracteres pueden ser letras, dgitos, smbolos de subrayado (_) o smbolos de dlar ($).

    No puede ser una palabra reservada del lenguaje.

    Las maysculas y minsculas se consideran diferentes

    Ejemplo 1.1 Son vlidos los siguientes identificadores: edadMaxima edadmaxima monto_total sueldo_bruto suelbru $ganancia nota2 importeCompra Note que los identificadores edadMaxima y edadmaxima no son iguales dado que M (mayscula) no es lo mismo que m (minscula). Ejemplo 1.2 Son invlidos los siguientes identificadores:

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    1cuenta No puede comenzar con un nmero monto total Contiene un carcter invalido intermedio (el espacio en blanco) premio# Contiene el carcter invlido # final No puede ser una palabra reservada continue No puede ser una palabra reservada

    6. PALABRAS RESERVADAS

    Se denominan palabras reservadas a aquellas palabras que tienen un significado especial dentro del lenguaje y que por lo tanto no pueden ser utilizados para otros propsitos. As, una palabra reservada no se puede utilizar como un identificador. En la tabla que sigue se muestran las 50 palabras reservadas del lenguaje Java. Note que todas ellas estn en minsculas.

    Tabla 1.1 Palabras reservadas del lenguaje Java

    abstract default if private this boolean do implements protected throw break double import public throws byte else instanceof return transient case extends int short try catch final interface static void char finally long strictfp volatile class float native super while const for new switch assert continue goto pack