Resumen de Introducción a Algoritmos y Programación

## Introducción La **Programación en C** es una disciplina fundamental para la formación informática universitaria. Esta guía ofrece conceptos clave del lenguaje C, ejemplos prácticos, y aplicaciones reales para que puedas comprender y aplicar técnicas de programación en C de forma eficiente. > Definición: El lenguaje C es un lenguaje de programación de propósito general, imperativo y de bajo nivel relativo, diseñado para ofrecer control sobre recursos y eficiencia en tiempo de ejecución. ## Estructura básica de un programa en C ### Componentes principales - **Directivas de preprocesador**: líneas que comienzan con `#` y se procesan antes de la compilación. - **Funciones**: bloques de código con un propósito definido; `main` es el punto de entrada. - **Declaraciones y definiciones**: variables, tipos y prototipos de funciones. > Definición: Una función es un bloque de código independiente que recibe parámetros (opcional) y puede devolver un valor. ### Ejemplo mínimo ```c #include <stdio.h> int main(void) { printf("Hola, mundo\n"); return 0; } ``` Did you know que el primer compilador de C fue desarrollado en los años 70 y que C ha sido la base para muchos otros lenguajes modernos? ## Tipos de datos y variables ### Tipos básicos - `int` para enteros - `float`, `double` para números en punto flotante - `char` para caracteres - Modificadores: `short`, `long`, `signed`, `unsigned` > Definición: Un tipo de dato determina el rango de valores que una variable puede almacenar y cómo se representan en memoria. Tabla comparativa: tipos enteros | Tipo | Tamaño típico | Rango típico | |------|---------------|--------------| | `short` | 2 bytes | -32768 a 32767 | | `int` | 4 bytes | -2147483648 a 2147483647 | | `long` | 8 bytes (en muchos sistemas) | mayor rango | ### Constantes y literales - Usar `const` para valores inmutables - Sufijos: `L`, `U`, `f` ## Operadores y expresiones - Aritméticos: `+`, `-`, `*`, `/`, `%` - Relacionales: `==`, `!=`, `<`, `>`, `<=`, `>=` - Lógicos: `&&`, `||`, `!` - Bit a bit: `&`, `|`, `^`, `<<`, `>>` > Definición: Una expresión es una combinación de operadores y operandos que produce un valor. Ejemplo: calcular promedio ```c double promedio(int a, int b) { return (a + b) / 2.0; } ``` ## Control de flujo - Sentencias condicionales: `if`, `else`, `switch` - Bucles: `for`, `while`, `do-while` - Saltos: `break`, `continue`, `return` Ejemplo: iterar y sumar ```c int suma_array(int arr[], int n) { int suma = 0; for (int i = 0; i < n; ++i) { suma += arr[i]; } return suma; } ``` ## Funciones y paso de parámetros - Paso por valor: copia del dato - Paso por referencia: mediante punteros para modificar datos originales > Definición: Un puntero es una variable que almacena la dirección de memoria de otra variable. Ejemplo: intercambio mediante punteros ```c void swap(int *a, int *b) { int tmp = *a; *a = *b; *b = tmp; } ``` Fun fact: El uso de punteros permite implementar estructuras dinámicas como listas enlazadas y árboles con eficiencia de memoria. ## Punteros y manejo de memoria - Operador de dirección `&` y desreferencia `*` - Asignación dinámica: `malloc`, `calloc`, `realloc`, liberación con `free` Tabla: comparativa de asignación dinámica | Función | Uso | Inicialización | |---------|-----|----------------| | `malloc` | reservar memoria | sin inicializar | | `calloc` | reservar y cero inicializar | inicializada a 0 | | `realloc` | cambiar tamaño de bloque | preserva contenido | Ejemplo: reservar memoria para un arreglo ```c int *vec = malloc(n * sizeof(int)); if (vec == NULL) { // manejar error } // usar vec free(vec); ``` ## Estructuras y typedef - `struct` para agrupar datos heterogéneos - `typedef` para crear alias de tipos Ejemplo: punto en 2D ```c typedef struct { double x; double y; } Punto; Punto p = {1.0, 2.0}; ```