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Vamos a programar #90 - La sucesión de Fibonacci y la función de Ackerman (ver. Python)

 Hola de nuevo a toos, el dia de hoy vamos a ver un poco de Python. En días anteriores, mientras revisaba algunos comentarios en twitter, aalgunas personas me preguntaron sobre el estado del blog, pese al que el estado actual ha empeorado un poco debido a cierto bicho, el hecho fue que un par de "accidentes" me impidieron crear nuevos post. Pero dejando eso de lado, mucha gente pidio que si les podia ayudar con python (si hacemos memoria, casi no hay programas hechos en éste lenguaje), y la razon principal es debido a que simplemente lo olvide (conste que ya lo habia mencionado en algun post). Para probar que aun estoy al pendiente, decidi hacer un par de programas con (segun google) las busquedas mas gfrecuentes relacionadas a python que conducian a mi blog.



Los números de Fibonacci.

La version en C del los número de fibonacci la puedes encontrar en el siguiente post. Además incluye una pequeña anotación sobre que es. Ambas versiones son similares y sirven para hacer énfasis en cómo es posivble traducir de un lenguaje a otro cuando se trata de programas simples.
El programa en pyton que calcula la sucesión de Fibonacci es el siguiente.

def CalcFibonacci(Number):
    v1 = 0
    v2 = 1
    v3 = 0
    
    while v1 < Number:
        print(v1)
        v3 = v1 + v2
        v1 = v2
        v2 = v3


if __name__ == "__main__":
    import sys
    CalcFibonacci(int(sys.argv[1]))

Cómo podrás observar, el código es realmente sencillo y mucho mas practico que la versión que C ya que no hay que compilarlo cada vez. Para ejecutarlo, solamente deberás de ejecutarlo desde una consola escribiendo el nombre del script seguido del parámetro (que será el número hasta donde queremos llegar)

Fibonacci.py 200

La funcion de Ackerman.

La versión en C de la función de Ackerman la podemos encontrar en el siguiente post. Al igual que la sucesión, incluye una pequeña descripción. El programa en pyton que calcula la función de Ackerman es el siguiente
def AckermanFunction(Number1, Number2):
    if Number1 == 0:
        return Number2 + 1
    else:
        if Number2 == 0:
            return (AckermanFunction(Number1 - 1, 1))
        return (AckermanFunction(Number1 - 1, AckermanFunction(Number1, Number2 - 1)))

if __name__ == "__main__":
    import sys
    try:
        for i in range(4):
            for j in range(5):
                print(AckermanFunction(i, j),end='  ')
            print()
    except RecursionError:
        print("Error: Se alcanzo el maximo de recursion permitido")
Para la implementación en Python use de forma recursiva la función "AckermanFunction"  para demostrar que algunas veces es mas conveniente usar o no otro lenguaje, en este caso python ofrece protección para las llamadas recursivas, si por ejemplo en los ciclos "for" en cada rango usamos 10 y 5 por ejemplo, el programa nos dirá que se alcanzo el máximo de recursión permitida (cosa que en c no ocurre).

Y bien, por ahora es todo, en post siguientes continuaremos con mas de Python, pero al igual que todos los programas aquí hechos, no son con la intención de que la gente que sepa programar aprenda (excepto Pascal). El código fuente para la sucesión de fibonacci la puedes descargar de aqui y el código fuente de la funcion de Ackerman la puedes descargar de acá.

Los leo luego.

Vamos a programar #60 - Los números de Fibonacci (Ver. C)

Hola de nuevo a todos, el día de hoy vamos a ver un poco acerca de la sucesión de Fibonacci. Hace poco alguien me comentó que en la universidad, le dejaron de tarea hacer un programa en C que calculara el valor "n" de un número en la sucesión de Fibonacci.

Antes de continuar, vamos a ver que es esta sucesion.

En matemáticas, la sucesión de Fibonacci es la siguiente sucesión infinita de números naturales: 0,1,1,2,3,5,8,13,21,34,55, … La sucesión comienza con los números 0 y 1,2​ y a partir de estos, «cada término es la suma de los dos anteriores», es la relación de recurrencia que la define. A los elementos de esta sucesión se les llama números de Fibonacci. Esta sucesión fue descrita en Europa por Leonardo de Pisa, matemático italiano del siglo XIII también conocido como Fibonacci. Tiene numerosas aplicaciones en ciencias de la computación, matemática y teoría de juegos. También aparece en configuraciones biológicas, como por ejemplo en las ramas de los árboles, en la disposición de las hojas en el tallo, en las flores de alcachofas y girasoles, en las inflorescencias del brécol romanesco y en la configuración de las piñas de las coníferas. De igual manera, se encuentra en la estructura espiral del caparazón de algunos moluscos, como el nautilus. Wikipedia/SucesionDeFibonacci.
Para ponerlo de manera sencilla, para calcular el valor de la sucesión, debemos de sumar los dos números previos, excepto cuando el valor de n sea 0 o 1, a partir de "n = 2", es cuando debemos de empezar a sumar por lo que tendríamos algo similar a lo siguiente:
El propósito del programa era encontrar una manera de hacerlo de forma secuencial y otra de forma re-cursiva. Partiendo de eso, podemos crear un programa cómo el que sigue:

#include <stdio.h>
long FibonacciNumbersRec(int n)
{
	if (n == 0 || n== 1 )
		return n;
	else
		return (FibonacciNumbersRec(n - 1) + FibonacciNumbersRec(n - 2));
}

long FibonacciNumbersIt(int n)
{
	long v1 = 0;
	long v2 = 1;
	long  v3, i;
	for(i = 1; i <= n; i++)
	{
		v3 = v1+v2;
		v1 = v2;
		v2 = v3;
	}
	return v1;
}
int main()
{
	printf("%4d\n", FibonacciNumbersIt(6));
	printf("%4d\n", FibonacciNumbersRec(6));
}

El programa consta de dos funciones, una de ellas es "FibonacciNumbersRec" (Rec es por Recursive) y la otra es "FibonacciNumbersIt" (It por Iterative). Para la función "FibonacciNumbersRec", primeramente comprobamos si el parámetro "n" es cualquiera de los números 1 o 0, si es el caso, la función devuelve "n" cómo resultado, si no es el caso anterior, la función se mandará a llamar a si misma con el parámetro "n = n - 1" y al resultado de esto, se le sumará el valor que resulta de llamarse a si misma con parámetro de "n = n -2"; el valor que regresa la función será el resultado de sumar los casos anteriores.

Para evitar la recursividad, podemos aprovechar que la sucesión depende de los dos valores anteriores inmediatos, por lo que podemos hacer todo en un ciclo "for" y usando las variables auxiliares "v1","v2 y "v3". Cómo la sucesión comienza con 1 y con 0, le asignamos esos valores a "v1" y a "v2", el resultado para ese paso dentro de la sucesión, sera la suma "v1" + "v2", los asignamos a "v3" y tomando en cuenta lo mencionado hace un momento, le asignamos a "v1" el valor que tiene "v2" y a "v2" le asignamos el valor de "v3". Todo esto lo hacemos hasta que el iterador llegue al valor del parámetro "n". Finalmente la función regresará cómo resultado el valor de "v1".

Y bien, con el código anterior hemos demostrado que hay más de una forma para llegar al mismo resultado. Muchas veces es más fácil hacer uso de la recursividad, pero si por alguna razón no debemos (o no disponemos, dependiendo del lenguaje) usarla, siempre hay formas de encontrar una solución.

El código, al igual que el del post anterior, puedes copiarlo y probarlo en el compilador online.

Y bien. por ahora es todo, los leo luego.