Flow chart e pseudocodice in dettaglio
Introduzione
Quando si tratta di scrivere algoritmi, la chiarezza è fondamentale. Gli algoritmi sono come mappe che guidano il nostro pensiero e le nostre azioni attraverso un processo specifico. Ma come possiamo rendere questi algoritmi più comprensibili, sia per noi stessi che per gli altri? È qui che entrano in gioco due potenti strumenti: il flow chart e lo pseudocodice.
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Cos’è un Flow Chart?
Un flow chart, o diagrammi di flusso, è una rappresentazione visuale di un processo. Questo processo può essere qualsiasi cosa, dall’algoritmo per risolvere un problema matematico alla sequenza di passaggi per preparare una tazza di caffè.
Infatti, per descrivere la sequenza di istruzioni di un algoritmo non è sempre necessario conoscere uno specifico linguaggio di programmazione in quanto i passaggi chiave che servono per fornire un risultato possono essere modellati attraverso un linguaggio semiformale che permette di seguire il flusso dell’esecuzioni delle istruzioni in un algoritmo.
Simboli nei flow chart
I flow chart utilizzano simboli grafici per rappresentare i passaggi del processo e le connessioni tra di essi. Di seguito è fornito un elenco di tutti i simboli grafici adottati in un flow chart:
Frecce
Le frecce servono per unire i vari simboli e l’orientazione della freccia indica il flusso delle operazioni.
Cerchio o Ovale
Questi simboli indicano l’inizio (ovale a sinistra) e la fine (ovale a destra) dell’algoritmo.
Rettangolo
Questo simbolo è utilizzato per contenere l’istruzione da eseguire.
Parallelogramma
Il parallelogramma indica le operazioni di input e di output.
Rombo
Il rombo è il simbolo di decisione. In genere è impiegato per schematizzare una condizione di if-then-else: valuto la condizione all’interno del rombo, se la condizione è soddisfatta vado nel ramo vero (V) altrimenti vado in quello falso (F).
Struttura di sequenza
La struttura di sequenza è sostanzialmente una successione di istruzioni (vedi figura in basso). Eseguo l’istruzione 1, successivamente eseguo la seconda e così via.
Struttura di selezione
La struttura di selezione è utilizzata per schematizzare un blocco if-then-else in un algoritmo.
Struttura di iterazione
In questa sezione sono mostrate due strutture di iterazione. La struttura di iterazione post e pre condizionale.
Struttura post-condizionale
Questa struttura indica un’iterazione detta Until o (Finché) ovvero: eseguo l’istruzione e poi valuto la condizione all’interno del rombo. Se la condizione è falsa, vado avanti nella parte restante dell’algoritmo, altrimenti torno indietro a rieseguire l’istruzione già eseguita in precedenza.
Questa struttura genera un loop o ciclo in cui garantisco che l’istruzione all’interno del rettangolo (i = i + 1) sia eseguita almeno una volta!
Nei linguaggi di programmazione, questa struttura si traduce tipicamente in un blocco do-while.
Normalmente, l’istruzione contenuta nel rettangolo modifica il valore di una variabile per fare in modo che prima o poi la condizione contenuta nel rombo sia resa falsa. Se così non fosse, ho un loop infinito che va assolutamente evitato.
Struttura pre-condizionale
Questa struttura invece indica un’iterazione While (Mentre) ovvero: qui a differenza di prima, controllo subito la condizione contenuta all’interno del rombo e se non è soddisfatta esco dal ciclo e proseguo con la parte restante dell’algoritmo altrimenti eseguo l’istruzione (i = i +1) e torno a valutare nuovamente la condizione.
A differenza dell’iterazione Until, è possibile avere un caso in cui la condizione non sia soddisfatta e quindi posso uscire subito dal ciclo e continuare con l’esecuzione dell’algoritmo senza eseguire l’istruzione posta dopo la condizione.
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Vantaggi dei flow chart
I flow chart offrono diversi vantaggi:
- Chiarezza visiva: questi diagrammi forniscono una rappresentazione visiva del processo, rendendo più facile per chiunque comprenderlo rapidamente.
- Semplificazione complessa: processi complessi possono essere scomposti in passaggi più semplici e visualizzati in modo chiaro tramite un flow chart.
- Identificazione degli errori: i flow chart possono aiutare a individuare errori o inefficienze nel processo, evidenziando i punti critici o i potenziali problemi.
Lo Pseudocodice
Lo pseudocodice è un linguaggio di programmazione semplificato che descrive un algoritmo utilizzando una combinazione di linguaggio naturale e strutture di controllo di base. In pratica, è un modo per descrivere un algoritmo in modo più formale rispetto al linguaggio naturale, ma meno rigido di un linguaggio di programmazione reale.
Lo pseudocodice non è legato a un linguaggio di programmazione specifico, il che significa che può essere facilmente compreso da programmatori con competenze diverse.
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Vantaggi dello Pseudocodice
- Flessibilità: poiché lo pseudocodice non è legato ad un linguaggio di programmazione specifico, è flessibile e può essere facilmente adattato o tradotto in qualsiasi linguaggio.
- Pianificazione preliminare: scrivere un algoritmo in pseudocodice può essere un primo passo utile nella progettazione di un programma, consentendo al programmatore di pensare alla logica senza doversi preoccupare dei dettagli sintattici di un linguaggio di programmazione specifico.
Utilizzo combinato di flow chart e pseudocodice
Mentre i flow chart forniscono una rappresentazione visiva di un processo, lo pseudocodice aggiunge dettagli e precisione. Spesso, questi due strumenti vengono utilizzati insieme per fornire una descrizione completa e chiara di un algoritmo.
Ad esempio, un flow chart potrebbe essere utilizzato per rappresentare ad alto livello il flusso di un algoritmo, mentre lo pseudocodice potrebbe essere utilizzato per fornire dettagli aggiuntivi su ciascun passaggio.
Esempio: calcolo della somma dei primi N numeri naturali
Flow chart:
Pseudocodice:
Input N
somma = 0
contatore = 1
While contatore <= N
somma = somma + contatore
contatore = contatore + 1
End While
Output somma
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