Fundamentos de las Estructuras de Control en Programación: Secuencia, Alternativa y Repetición

Introducción a las Estructuras de Control

La programación estructurada ha legado a la POO un conjunto de estructuras básicas que nos facilitan la construcción de nuestros programas, tales como las estructuras de secuencia, de alternativa y de repetición. Estas estructuras tienen como función permitir la toma de decisiones en el desarrollo de la solución de un problema.

Las estructuras de control son las estructuras básicas necesarias para organizar el flujo de control en un algoritmo o programa. Tres de ellas, la secuencial, alternativa y de repetición, constituyen el fundamento de la organización de un proceso sistemático de programación.

Estructura Secuencial

Conjunto de estructuras, una debajo de la otra, que se ejecutan en forma secuencial.

Estructura de Alternativa (Decisión)

Controlan la ejecución de uno o varios bloques de instrucciones, dependiendo de si se cumple o no alguna condición.

Conceptos Clave en Estructuras de Alternativa

• Condición: Es una expresión lógica, es decir, una combinación de variables y constantes con operadores lógicos y relacionales que producen resultados ciertos o falsos.
• Operadores Relacionales y Lógicos: Se utilizan para realizar comparaciones, generando un resultado de tipo booleano (cierto o falso).

Operadores Relacionales

Relacionan un término con otro para definir su igualdad, jerarquía o la relación que guarden.

Operadores Lógicos

Un operador lógico permite asociar una o más expresiones relacionales. Si tenemos más de una expresión relacional, esta se conoce como condición compuesta, porque estarán relacionadas a través de operadores lógicos (NOT, Y [AND], O [OR]).

Tipos de Estructuras Alternativas

Existen tres tipos principales: simple, doble y múltiple.

• Alternativa Doble

  Controlan la ejecución de dos conjuntos de instrucciones mediante el cumplimiento o incumplimiento de una condición. Si se cumple, se ejecutan las instrucciones que están en el bloque cierto; si no se cumple, se ejecutan las instrucciones que están en el bloque falso.

• Alternativa Simple

  Es aquella que, al evaluar la condición, ejecuta las instrucciones que se encuentran únicamente en el bloque cierto.

• Alternativa Múltiple

  Son aquellas que permiten evaluar más de una condición. Con frecuencia, en la práctica, es necesario que existan más de dos elecciones posibles.

Estructuras Repetitivas (Ciclos)

Son aquellas que controlan la repetición de un conjunto de instrucciones mediante la evaluación de una condición.

Elementos de una Estructura Repetitiva

Toda estructura repetitiva está compuesta por los siguientes elementos:

• Condición: Expresión lógica o relacional a ser evaluada y que determina la entrada o no al ciclo de una sentencia repetitiva.
• Bloque de Instrucciones: Conjunto de instrucciones a ejecutarse.
• Ciclo o Iteración: El proceso de ejecución del bloque de instrucciones varias veces.

Procedimientos Básicos de Repetición

Se dividen en ciclos definidos y ciclos indefinidos.

Ciclos Definidos

Son aquellos donde se conoce con anticipación el número de veces que se ejecutará el ciclo, tal como el ciclo controlado por contador. El ciclo controlado por contador es el más simple, porque se conoce de antemano el número de veces que el ciclo se repetirá.

Ciclos Indefinidos

Son aquellos en donde no se conoce con anticipación el número de veces que se ejecutará el ciclo, como el ciclo controlado por valor centinela y el ciclo controlado por respuesta, entre otros.

Ciclo Controlado por Valor Centinela

Se utiliza en aquellas ocasiones en que no conocemos con anticipación el número de veces que el ciclo debe ejecutarse. Un valor centinela es un valor que sirve para terminar el ciclo, dándole un valor diferente a un campo que forma parte del conjunto de datos de entrada. Es un método utilizado en los lenguajes de tercera generación donde se cargaba un valor de fin de archivo.

Ciclo Controlado por Respuesta

Se utiliza cuando se le quiere dar al usuario la opción de decidir la terminación del ciclo, y requiere de los siguientes elementos.