004. Problema: Determinar si en un conjunto de números naturales...

Problema

Determina en un conjunto de 5 números naturales:

1. ¿Cuántos son menores de 15?

2. ¿Cuántos son mayores de 500?

3. ¿Cuántos están comprendidos entre 25 y 50?

Ejemplo 1
Entrada: 2,1000,500,20,800
Salida:
    menores 15: 1
    mayores 500: 2
    entre 25 y 50: 0

Ejemplo 2
Entrada: 300, 45, 1, 600, 10
Salida:
    menores 15: 2
    mayores 500: 1
    entre 25 y 50: 1

Consejo: Antes de escribir código debes saber cómo se resuelve el problema a mano. Piensa en cómo lo resuelves. Haz el algoritmo paso a paso en un papel o en el editor de código.

1. Análisis

Nos dan una lista de 10 números enteros naturales. El cálculo es contar cuántos elementos cumplen cada una de las condiciones.

En el rango entre 25 y 50, el 50 está incluído.

Suponemos que los elementos de la entrada son válidos.

2. Diseño del algoritmo

1. Idea de solución

Recorrer cada elemento de la lista y preguntar si se cumplen las condiciones.

2. Diseño

Primer diseño

1. Preguntar si el número es menor a A
2. Preguntar si el número es mayor a B
3. Preguntar si el número está entre C y D

Estructuras de decisión: condicionales

Estas estructuras nos permiten condicionar qué va a pasar o no en el algoritmo. Si la condición se cumple, se ejecuta una acción. Las condicionales imitan la decisiones humanas. Con ellas añadimos inteligencia al algoritmo, una capacidad de decisión.

Las condiciones se resuelven en verdadero o falso.

Hay 3 tipos de condiciones:

• Condicional simple: Ejecuta una acción si la condición es verdadera.

si condición
    acción 1
fin si

• Condicional doble o compuesta: Ejecuta una acción si la condición es verdadera; otra ación, si es falsa.

si condición
    acción 1
si no 
    acción 2
fin si

• Condicional múltiple: Ejecuta diferentes acciones dependiendo de sus codiciones respectivas. Cada condición es una rama. El flujo se detiene cuando se cumple una condición; no se evalúan las restantes.

si condición 1
    acción 1
pero si condición 2
    acción 2
pero si condición 3
    acción 3
por defecto
    acción 4
fin si

En este problema tenemos 3 condicionales simples porque cada condición es independiente.

Pseudocódigo

# variables
lista ← [entrada]
enteros contadorA = 0 
        contadorB = 0
        contadorC = 0
        A = 15
        B = 500
        C = 25
        D = 50

inicio
    para cada elemento en lista hacer
        si elemento < A entonces
            contadorA++
        fin si
        si elemento > B entonces
            contadorB++
        fin si
        si elemento >= C Y elemento <= D entonces
            contadorC++
        fin si
    fin para cada

    escribir('Menores a {A}: {contadorA}')
    escribir('Mayores a {B}: {contadorB}')
    escribir('Entre {C} y {D}: {contadorc}')
fin

Agregamos flexibilidad al algoritmo al colocar en constantes los valores de las condiciones. Así, podemos cambiar esos valores y el programa seguirá funcionando.

3. Comprobación en seco

Comprueba el algoritmo con la segunda entrada del problema.

3. Codificación

# entrada 
lista = lista = [2,1000,500,20,800]
contador_a = 0
contador_b = 0
contador_c = 0
A = 15
B = 500
C = 25
D = 50

# cálculo
for elemento in lista:
    if elemento < A:
        contador_a += 1
    if elemento > B:
        contador_b += 1
    if elemento >= C and elemento <= D:
        contador_c += 1

# salida
print(f"Menores a {A}: {contador_a}")
print(f"Mayores a {B}: {contador_b}")
print(f"Entre {C} Y {D}: {contador_c}")

4. Complejidad

Tiempo: O(n)

Es lineal porque recorre una vez la lista para realizar el cálculo.

Espacio: O(1)

Es constante porque no utiliza una estructura de datos extra.

Bibliografía

Joyanes Aguilar, L. (2008). Fundamentos de programación. Madrid: McGraw-Hill.