poli_5.pas

   1 program Polinomios;\r
   2 \r
   3 uses\r
   4     CRT, DOS; { Declaracion de funciones predefinidas\r
   5                 para crear la interfaz grafica }\r
   6 \r
   7 const\r
   8      VERSION = '0.8.2a (POLI_5)'; { version del programa }\r
   9 \r
  10      TAM_MAX = 100; { Tama¤o maximo del vector que almacena\r
  11                       la multiplicacion de polinomios }\r
  12      TAM = TAM_MAX div 2; { Tama¤o maximo (virtual) del vector que contiene\r
  13                             los vector con los que se va a operar }\r
  14      CR = chr(13); { caracter de retorno del carro }\r
  15      LF = chr(10); { caracter de nueva linea }\r
  16      ENDF = chr(26); { caracter de fin del archivo }\r
  17      TAB = chr(9); { caracter de tabulacion }\r
  18      SPACE = chr(32); { caracter de espacio }\r
  19 \r
  20 type\r
  21     { Tipo de dato para identificar el estado de la entrada de datos }\r
  22     Estado = (INICIO, COEF_BUSCA, COEF, COEF_PUNTO, COEF_FIN, EXP_BUSCA, EXP, EXP_FIN, EXP_FIN_BUSCA, POLI_FIN, FIN, ERROR);\r
  23     Vector = array [0..TAM_MAX-1] of real; { vector para almacenar los polinomios }\r
  24 \r
  25 \r
  26   {########################################################}\r
  27 \r
  28   procedure muestraVector(var v: Vector; s: String);\r
  29   { procedimiento que imprime el polinomio v en pantalla con un titulo s }\r
  30 \r
  31   var i: integer; { indice para usar en el ciclo for }\r
  32 \r
  33   begin { muestraVector }\r
  34      writeln(s); { mustra el mensaje }\r
  35      for i := TAM_MAX - 1 downto 0 do { recorre el vector de atras para adelante }\r
  36             if v[i] <> 0 then { si el coeficiente no es nulo, muestra ... }\r
  37               begin\r
  38                    if v[i] < 0 then write(' - ', abs(v[i]):1:2) { si el coeficiente en negativo }\r
  39                                 else write(' + ', v[i]:1:2);     { si el coeficiente en positivo }\r
  40                    case i of\r
  41                         0: ; { si el exponente es nulo, mustra solo el coeficiente }\r
  42                         1: write(' X'); { si el exponente es 1, mustra el coeficiente y X }\r
  43                         else write(' X^', i); { si el exponente es mayor que 1, mustra el coeficiente y X^exp }\r
  44                    end; { case }\r
  45               end; { if }\r
  46      writeln;\r
  47   end; { muestraVector }\r
  48 \r
  49   {########################################################}\r
  50 \r
  51   procedure inicializaVector(var v: Vector);\r
  52   { procedimiento que inicializa un vector de tama¤o tam }\r
  53 \r
  54   var i: integer; { indice para usar en el ciclo for }\r
  55 \r
  56   begin { inicializaVector }\r
  57        for i := 0 to TAM_MAX - 1 do { recorre el vector }\r
  58            v[i] := 0;               { inicializa la variable actual en 0 }\r
  59   end; { inicializaVector }\r
  60 \r
  61   {########################################################}\r
  62 \r
  63   function ObtenerNombreArchivo: String;\r
  64   { funcion que obtiene un nombre de archivo valido (es decir, el nombre\r
  65     de un archivo que exista) }\r
  66 \r
  67     {########################################################}\r
  68 \r
  69     function fileExists(FileName: String): Boolean;\r
  70     { funcion extraida de la ayuda del Turbo Pascal 7\r
  71       indica si el archivo existe }\r
  72 \r
  73       var\r
  74          F: file;\r
  75 \r
  76       begin\r
  77            {$I-}\r
  78            Assign(F, FileName);\r
  79            FileMode := 0;  { Set file access to read only }\r
  80            Reset(F);\r
  81            Close(F);\r
  82            {$I+}\r
  83            FileExists := (IOResult = 0) and (FileName <> '');\r
  84       end;  { FileExists }\r
  85 \r
  86     {########################################################}\r
  87 \r
  88     { Continuacion de la funcion ObtenerNombreArchivo }\r
  89     const\r
  90          DEFAUL_FILE_NAME = 'datos.txt'; { nombre del archivo por defecto }\r
  91 \r
  92     var\r
  93        tmp: String; { cadena para almacenar el resultado temporal }\r
  94 \r
  95     begin { ObtenerNombreArchivo }\r
  96          { mensaje para entrada del nombre de archivo }\r
  97          writeln('Ingrese el nombre del archivo con los datos (ENTER = ', DEFAUL_FILE_NAME, '):');\r
  98          readln(tmp); { entrada del nombre de archivo }\r
  99          if tmp = '' then tmp := DEFAUL_FILE_NAME; { se fija si no se ingreso nada y reasigana el nombre }\r
 100          while not fileExists(tmp) do { repite el proceso hasta que el archivo exista }\r
 101            begin\r
 102                 write('El archivo ', tmp, ' no existe. Ingrese un nombre correcto');\r
 103                 if tmp = DEFAUL_FILE_NAME { si es el nombre de archivo predeterminado }\r
 104                    then                   { entonces, elije un mensaje apropiado }\r
 105                        write(': ')\r
 106                    else\r
 107                      begin                { si no es el predeterminado, muestra otro mensaje }\r
 108                           writeln('.');\r
 109                           write('(ENTER = ', DEFAUL_FILE_NAME, '): ');\r
 110                      end;\r
 111                 readln(tmp); { vuelve a leer el nombre del archivo para ser verificado }\r
 112                 if tmp = '' then tmp := DEFAUL_FILE_NAME; { asigna como nombre de archivo al predeterminado\r
 113                                                             si no se escribio nada }\r
 114            end; { fin del loop de verificacion }\r
 115          ObtenerNombreArchivo := tmp; { asigna el nombre correcto al valor de salida de la funcion }\r
 116     end; { ObtenerNombreArchivo }\r
 117 \r
 118     {########################################################}\r
 119 \r
 120     function trans(c: char; e: Estado): Estado;\r
 121     { establece el estado en el que se encuentra la lectura }\r
 122     { c es el caracter que se leyo, e es el estado actual de la lectura }\r
 123 \r
 124     begin { trans }\r
 125          case e of { acciona segun es estado actual de la lectura }\r
 126               INICIO: { estado de inicio de la lectura }\r
 127                      case c of { acciona segun el caracter leido }\r
 128                          '-', '0'..'9': trans := COEF; { si es un numero (o negativo), empieza a leer el coeficiente }\r
 129                          SPACE, TAB, CR, LF: trans := COEF_BUSCA; { si es un caracter tipo "espacio", busca el prox. coef. }\r
 130                          else trans := ERROR; { si es otro, da ERROR }\r
 131                      end;\r
 132               COEF_BUSCA: { estado de busqueda del primer ceoficiente del polinomio }\r
 133                      case c of { acciona segun el caracter leido }\r
 134                          '-', '0'..'9': trans := COEF; { si es un numero (o negativo), empieza a leer el coeficiente }\r
 135                          SPACE, TAB, CR, LF: trans := COEF_BUSCA; { si es un caracter tupo "espacio", sigue buscando }\r
 136                          ENDF: trans := FIN; { si es el caracter de fin de archivo, pasa al estado de tarea finalizada }\r
 137                          else trans := ERROR; { si es otro, da ERROR }\r
 138                      end;\r
 139               COEF: { estado de lectura del coeficiente del termino del polinomio (sin punto decimal) }\r
 140                    case c of { acciona segun el caracter leido }\r
 141                         '0'..'9': trans := COEF; { si es un numero sigue con el mismo estado }\r
 142                         '.': trans := COEF_PUNTO; { si es punto cambia al estado COEF_PUNTO }\r
 143                         SPACE, TAB: trans := COEF_FIN; { si es un espacio o un tabulador, finaliza la lectura del coeficiente }\r
 144                         else trans := ERROR; { si es otra cosa, pasa a estado de error }\r
 145                    end;\r
 146               COEF_PUNTO: { estado de lectura del coeficiente del termino del polinomio (con punto decimal) }\r
 147                    case c of { acciona segun el caracter leido }\r
 148                         '0'..'9': trans := COEF_PUNTO; { si es un numero sigue con el mismo estado }\r
 149                         SPACE, TAB: trans := COEF_FIN; { si es un espacio o un tabulador, finaliza la lectura del coeficiente }\r
 150                         else trans := ERROR; { si es otra cosa, pasa a estado de error }\r
 151                    end;\r
 152               COEF_FIN: { estado de fin de la lectura del coeficiente del termino del polinomio }\r
 153                        case c of { acciona segun el caracter leido }\r
 154                            '0'..'9': trans := EXP; { si el caracter es un numero establece el estado en EXP (exponente) }\r
 155                            SPACE, TAB: trans := EXP_BUSCA; { si es un espacio o tabulador, pasa a buscar el proximo exponente }\r
 156                            else trans := ERROR; { si no es ninguno de los anteriores, el estado pasa a ERROR }\r
 157                        end;\r
 158               EXP_BUSCA: { estado de busqueda del proximo exponente }\r
 159                        case c of { acciona segun el caracter leido }\r
 160                            '0'..'9': trans := EXP; { si el caracter es un numero, empieza a leer el exponente }\r
 161                            SPACE, TAB: trans := EXP_BUSCA; { si es un espacio o tabulador, sigue buscando }\r
 162                            else trans := ERROR; { si no es ninguno de los anteriores, el estado pasa a ERROR }\r
 163                        end;\r
 164               EXP: { estado de lectura del exponente del termino actual del polinomio }\r
 165                   case c of { acciona segun el caracter leido }\r
 166                        '0'..'9': trans := EXP; { si es un digito, sigue en el mismo estado }\r
 167                        CR: trans := EXP_FIN; { si es un ratorno de carro, finaliza el exponente\r
 168                                                (quiere decir que hubo un <ENTER>) }\r
 169                        ENDF: trans := FIN; { si es el final del archivo, se indica que termino su tarea }\r
 170                        else trans := ERROR; { si es otra cosa, devuelve ERROR }\r
 171                   end;\r
 172               EXP_FIN: { estado de fin de la lectura del exponente del termino actual del polinomio }\r
 173                       if c = LF then trans := EXP_FIN_BUSCA { debe ser un caracter de nueva linea (para completar el <ENTER>) }\r
 174                                 else trans := ERROR; { si no lo es, devuelve ERROR }\r
 175               EXP_FIN_BUSCA: { estado de fin de lectura de la nueva linea (luego de finalizar el exponente\r
 176                                ahora decide si termino el polinomio o si sigue leyendo el proximo coeficiente }\r
 177                       case c of { acciona segun el caracter leido }\r
 178                            '-', '0'..'9': trans := COEF; { si es un digito (o negativo), pasa a leer en proximo coeficiente }\r
 179                            CR: trans := POLI_FIN; { si es un ratorno de carro o nueva linea, finaliza el polinomio }\r
 180                            else trans := ERROR; { si es otra cosa, devuelve ERROR }\r
 181                       end;\r
 182               POLI_FIN: { estado de finalizacion del polinomio actual }\r
 183                       if c = LF then trans := COEF_BUSCA { debe ser un caracter de nueva linea (para completar el <ENTER>),\r
 184                                                            entonces pasa a buscar el primer coeficiente del nuevo polinomio }\r
 185                                 else trans := ERROR; { si no lo es, devuelve ERROR }\r
 186               FIN: { estado que adquiere cuando se finalizo la tarea }\r
 187                   trans := FIN; { se queda en este estado avisando que termino su tarea }\r
 188               else { otro estado, no deberia ocurrir, salvo que se le pase a la funcion un estado de ERROR }\r
 189                   trans := ERROR; { si es otro, da ERROR }\r
 190          end; { case }\r
 191     end; { trans }\r
 192 \r
 193     {########################################################}\r
 194 \r
 195     function cargarVectores(var v1, v2: Vector): boolean;\r
 196     { Funcion que abre el archivo de texto con los datos, lo carga en el vector procesandolo debidamente a medida\r
 197       que lo lee y, al finalizar, cierra el archivo de texto.\r
 198       v1 es el primer vector a cargar\r
 199       v2 es el segundo vector a cargar\r
 200       devuelve true si la lectura fue hecha con exito, false si hubo un error }\r
 201 \r
 202     var\r
 203        f: Text; { archivo de texto con los datos }\r
 204        c: char; { caracter que se extrae del archivo de texto }\r
 205        nombreArchivo: String; { nombre del archivo de datos }\r
 206        est: Estado; { Indicador del estado actual de la lectura }\r
 207        seguir: boolean; { indicador para saber si debe seguir con el proceso }\r
 208        i, { indice del vector del polinomio para ser inicializado }\r
 209        iExp, { valor temporal para almacenar al exponente }\r
 210        code, { almacena el resultado de la funcion val (no se usa porque los\r
 211                datos ya estan validados }\r
 212        poliN: integer; { numero del polinomio que se esta leyendo }\r
 213        rCoef: real; { valor temporal para almacenar al coeficiente }\r
 214        exponente, { string que representa al exponente leido }\r
 215        coeficiente: String; { string que representa al coeficiente leido }\r
 216 \r
 217     begin { cargarVectores }\r
 218          rCoef := 0.0; { inicializacion de variable }\r
 219          iExp := 0;    { inicializacion de variable }\r
 220          coeficiente := ''; { inicializacion de variable }\r
 221          exponente := '';   { inicializacion de variable }\r
 222          est := INICIO; { empieza con el estado de INICIO }\r
 223          poliN := 1; { establece que se procesara el primer polinomio }\r
 224          inicializaVector(v1); { inicializacion del vector 1 (primer polinomio) }\r
 225          inicializaVector(v2); { inicializacion del vector 2 (segundo polinomio) }\r
 226          nombreArchivo := ObtenerNombreArchivo; { obtiene el nombre del archivo }\r
 227          assign(f, nombreArchivo); { asigna la variable al nombre del archivo }\r
 228          reset(f); { abre el archivo para leerlo desde el principio }\r
 229          seguir := true; { inicializa seguir e true para comenzar el bucle }\r
 230          while seguir do begin { continua mientras seguir sea true }\r
 231            read(f, c); { lee un caracter del archivo de texto }\r
 232            est := trans(c, est); { establece el nuevo estado de lectura }\r
 233            case est of { toma una desicion dependiendo del estado en que se encuentre }\r
 234                 INICIO: ; { No hace nada, nunca toma este valor. Solo incica que empezo el proceso }\r
 235                 COEF_BUSCA: ; { No hace nada, solo espera hasta que hayan datos significativos }\r
 236                 COEF, COEF_PUNTO: { Si esta leyendo el coeficiente ... }\r
 237                    coeficiente := coeficiente + c; { concatena el caracter a la representacion\r
 238                                                      de texto del coeficiente }\r
 239                 COEF_FIN: ; { Si termino de leer el coeficiente, no hace nada, la asignacion\r
 240                               se realiza cuando termina de leer el exponente (es necesario\r
 241                               para establecer el indice del vector }\r
 242                 EXP_BUSCA: ; { No hace nada, solo espera hasta que hayan datos significativos }\r
 243                 EXP: { Si esta leyendo el exponente ... }\r
 244                    exponente := exponente + c; { concatena el caracter a la representacion\r
 245                                                  de texto del exponente }\r
 246                 EXP_FIN: { Si termino de leer el exponente, hace las asignaciones correspondientes }\r
 247                         begin { convirtiendo las cadenas de texto en real e integer, segun el caso }\r
 248                              val(coeficiente, rCoef, code); { convierte el coeficiente en real }\r
 249                              val(exponente, iExp, code); { convierte el exponente en integer }\r
 250                              if iExp < TAM { si el exponente es menor que el tama¤o maximo permitido ... }\r
 251                                 then if poliN = 1 then v1[iExp] := rCoef { asigna el valor correspondiente }\r
 252                                                   else v2[iExp] := rCoef { al polinomio correspondiente }\r
 253                                 else est := ERROR; { si no es menor, pone el estado en ERROR }\r
 254                              coeficiente := ''; { una vez asignados, vacia los valores del coeficiente y el }\r
 255                              exponente := '';   { exponente para poder realizar las lecturas de los proximos }\r
 256                         end;\r
 257                 EXP_FIN_BUSCA: ; { No hace nada, solo espera hasta que hayan datos significativos }\r
 258                 POLI_FIN: { Si termino la lectura de un polinomio ... }\r
 259                          if poliN = 1 then poliN := 2  { si se leyo el 1er polinomio, se indica que se leera el 2do }\r
 260                                       else est := FIN; { si no (ya se leyo el segundo), pone el estado en FIN }\r
 261                 FIN: { Si se finalizaron las tareas ... }\r
 262                     begin\r
 263                          { este codigo es el mismo que el de EXP_FIN, se repite aca solo por si el final del\r
 264                            archivo esta pegado al fin del ultimo exponente, en cuyo caso no pasa por el estado\r
 265                            de EXP_FIN (y, por ende, no se pueden hacer las asignaciones correspondientes }\r
 266                          val(coeficiente, rCoef, code); { convierte el coeficiente en real }\r
 267                          val(exponente, iExp, code); { convierte el exponente en integer }\r
 268                          if iExp < TAM { si el exponente es menor que el tama¤o maximo permitido ... }\r
 269                             then if poliN = 1 then v1[iExp] := rCoef { asigna el valor correspondiente }\r
 270                                               else v2[iExp] := rCoef { al polinomio correspondiente }\r
 271                             else est := ERROR; { si no es menor, pone el estado en ERROR }\r
 272                          coeficiente := ''; { una vez asignados, vacia los valores del coeficiente y el }\r
 273                          exponente := '';   { exponente para poder realizar las lecturas de los proximos }\r
 274                          { fin del codigo identico a EXP_FIN }\r
 275                          if poliN = 2 then cargarVectores := true { si se leyeron los 2 polinomios, devuelve true }\r
 276                                       else cargarVectores := false; { si no se leyeron los dos, devuelve false }\r
 277                          seguir := false; { poner seguir en false para que se termine el bucle }\r
 278                     end;\r
 279                 ERROR:  { Si hubo un error ... }\r
 280                    begin\r
 281                         cargarVectores := false; { Se devuelve false (hubo un ERROR, no se leyeron bien los vectores) }\r
 282                         seguir := false; { seguir se pone en false para que termine el bucle }\r
 283                    end;\r
 284            end; { case }\r
 285          end; { while }\r
 286          close(f); { se cierra el archivo de lectura de datos }\r
 287     end; { cargarVectores }\r
 288 \r
 289     {########################################################}\r
 290 \r
 291     procedure suma(v1, v2: Vector; var vr: Vector);\r
 292     { procedimiento que suma dos polinomios.\r
 293       v1: vector que contiene el primer polinomio a sumar\r
 294       v2: vector que contiene el segundo polinomio a sumar\r
 295       vr: vector donde se almacenara el resultado de la suma }\r
 296 \r
 297     var\r
 298        i: integer; { indice para usar en el ciclo for }\r
 299 \r
 300     begin { suma }\r
 301          inicializaVector(vr);        { inicializa al vector resultado en 0 para evitar que quede "basura" }\r
 302          for i := 0 to TAM - 1 do     { recorre el vector (de tama¤o maximo TAM) }\r
 303              vr[i] := v1[i] + v2[i];  { suma los coeficientes de los terminos con igual exponente }\r
 304     end; { suma }\r
 305 \r
 306     {########################################################}\r
 307 \r
 308     procedure resta(v1, v2: Vector; var vr: Vector);\r
 309     { procedimiento que resta dos polinomios.\r
 310       v1: vector que contiene el primer polinomio\r
 311       v2: vector que contiene el polinomio para restarle al primero\r
 312       vr: vector donde se almacenara el resultado de la resta }\r
 313 \r
 314     var\r
 315        i: integer; { indice para usar en el ciclo for }\r
 316 \r
 317     begin { resta }\r
 318          inicializaVector(vr);        { inicializa al vector resultado en 0 para evitar que quede "basura" }\r
 319          for i := 0 to TAM - 1 do     { recorre el vector (de tama¤o maximo TAM) }\r
 320              vr[i] := v1[i] + v2[i];  { resta los coeficientes de los terminos con igual exponente }\r
 321     end; { resta }\r
 322 \r
 323     {########################################################}\r
 324 \r
 325     procedure producto(v1, v2: Vector; var vr: Vector);\r
 326     { procedimiento que multiplica dos polinomios.\r
 327       v1: vector que contiene el primer polinomio a multiplicar\r
 328       v2: vector que contiene el segundo polinomio a multiplicar\r
 329       vr: vector donde se almacenara el resultado de la multiplicacion }\r
 330 \r
 331     var\r
 332        i, j: integer; { indices para usar en los ciclos for }\r
 333 \r
 334     begin { producto }\r
 335          inicializaVector(vr);        { inicializa al vector resultado en 0 para evitar que quede "basura" }\r
 336          for i := 0 to TAM - 1 do     { recorre el 1er vector (de tama¤o maximo TAM) }\r
 337              for i := 0 to TAM - 1 do { recorre el 2do vector (de tama¤o maximo TAM) }\r
 338                  vr[i+j] := vr[i+j] + (v1[i] * v2[j]);\r
 339                  { multiplica los coeficientes de los terminos y lo almacena en la posicion del exponente }\r
 340                  { igual a la suma de los exponentes de v1 y v2, sumando el valor previo de dicha posicion }\r
 341     end; { producto }\r
 342 \r
 343     {########################################################}\r
 344 \r
 345     procedure division(v1, v2: Vector; var vr, vResto: Vector);\r
 346     { procedimiento que divide dos polinomios.\r
 347       v1: vector que contiene el polinomio denominador\r
 348       v2: vector que contiene el polinomio divisor\r
 349       vr: vector donde se almacenara el resultado de la division\r
 350       vResto: vector donde se almacenara el resto de la division }\r
 351     var\r
 352        i, j: integer; { indices para usar en los ciclos for }\r
 353        vRTmp,         { vector auxuliares para almacenar el termino actual del resultado }\r
 354        vTmp: Vector;  { vector auxuliares para almacenar el polinomio que es la multiplicacion del\r
 355                         termino actual del resultado por el divisor }\r
 356 \r
 357     begin { division }\r
 358          inicializaVector(vr);     { inicializa al vector resultado en 0 para evitar que quede "basura" }\r
 359          inicializaVector(vResto); { inicializa al vector resultado en 0 para evitar que quede "basura" }\r
 360          inicializaVector(vTmp);   { inicializa al vector resultado en 0 para evitar que quede "basura" }\r
 361          inicializaVector(vRTmp);  { inicializa al vector resultado en 0 para evitar que quede "basura" }\r
 362          for i := TAM - 1 downto 0 do  { recorre el 1er vector (de tama¤o maximo TAM) de atras para adelante }\r
 363              if v1[i] <> 0 then break;\r
 364              { busca empezando por el indice (exponete) mas alto el primer coeficiente no nulo }\r
 365              { si lo encuentra sale del for dejando al valor de i como el de dicho inidice }\r
 366          for j := TAM - 1 downto 0 do  { recorre el 2do vector (de tama¤o maximo TAM) de atras para adelante }\r
 367              if v2[j] <> 0 then break;\r
 368              { busca empezando por el indice (exponete) mas alto el primer coeficiente no nulo }\r
 369              { si lo encuentra sale del for dejando al valor de j como el de dicho inidice }\r
 370          while i >= j do\r
 371            begin\r
 372                 vr[i-j] := v1[i] / v2[j];\r
 373                 vRTmp[i-j] := vr[i-j];\r
 374                 producto(vRTmp, v2, vTmp);\r
 375                 resta(v1, vTmp, v1);\r
 376                 vRTmp[i-j] := 0;\r
 377                 for i := i downto 0 do\r
 378                     if v1[i] <> 0 then break;\r
 379                     { busca empezando por el indice (exponete) mas alto el primer coeficiente no nulo }\r
 380                     { si lo encuentra sale del for dejando al valor de i como el de dicho inidice }\r
 381            end; { while }\r
 382          vResto := v1;\r
 383     end; { division }\r
 384 \r
 385     {########################################################}\r
 386 \r
 387 { Continuacion del programa principal }\r
 388 \r
 389 var\r
 390    i: integer; { variable auxiliar }\r
 391    v1, v2, vResult, vResto: Vector;\r
 392    resultado: boolean;\r
 393 \r
 394 begin { Comienzo del programa principal }\r
 395      resultado := cargarVectores(v1, v2);\r
 396      if not resultado then exit;\r
 397      muestraVector(v1, 'Polinomio 1 =');\r
 398      muestraVector(v2, 'Polinomio 2 =');\r
 399      suma(v1, v2, vResult);\r
 400      muestraVector(vResult, 'Polinomio 1 + Polinomio 2 =');\r
 401 end.