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#       Elizabeth Márquez Gómez
#   Principios de Programación 2020-1
#             Generación 17
#   Licenciatura en Ciencias Genómicas
# Universidad Nacional Autónoma de México

use POSIX; #Biblioteca para redondear las divisiones con la función floor();
# El siguiente programa recibe un conjunto de números no mayor a 10,000 elementos, y con un rango de -20,000 a 20,000
# Posteriormente, recibe un número por el usuario y se deberá devolver la posición en la que se encuentra ese número o
# si no se encuentra en el conjunto

#MAIN
  my @vec;
  my $l;
  my $j;
  my $i;
  my $lenght=0;
  my $aux=0;
  my $midl=0;
  my $num=0;
  my $win=0;
  my $a=0;
  my $min=0;
  my $max=0;
  my $pos=0;
  #DESCRIPCIÓN DEL PROGRAMA
  print"Este programa recibe un conjunto de elementos, y posteriormente buscara la posicion de un elemento segun el orden ascendente del conjunto.\n";
  #PEDIR LOS DATOS, VALIDAR Y ALMACENARLOS EN EL VECTOR
  while(!$win){
    print"Ingrese el numero de elementos del conjunto: ";
    $lenght = <STDIN>;
    if($lenght >= 1 && $lenght <= 10000){
      $win = 1;
    }
    else{
      print"El numero no entra en el rango establecido para el numero de elementos del conjunto";
    }
  }

  print"\nIngrese los elementos del conjunto";
  #VALIDAR LOS ELEMENTOS
  for ($i = 0; $i < $lenght; $i++) {
    $pos = $i+1;
    print"\n\tElemento $pos:";
    $a = <STDIN>;
    if($a >= -20000 && $a <= 20000){
      $vec[$i] = $a;
    }
    else{
      print"El numero ingresado esta fuera del rango entre -20000 y 20000. Ingreselo de nuevo.\n";
      $i-=1;
    }
  }
  #RECIBIR Y VALIDAR EL NUMERO A BUSCAR EN EL CONJUNTO
  $win = 0;
  while(!$win) {
    print"\nIngrese el elemento que desea buscar en el conjunto: ";
    $num = <STDIN>;
    if($num >= -20000 && $num <= 20000){
      $win = 1;
    }
    else{
      print"El numero no entra en el rango establecido de -20000 a 20000. Ingreselo de nuevo.\n";
    }
  }
  #ORDENAR EL VECTOR EN CASO DE QUE NO ESTE ORDENADO, BUBBLE SORT
  for ($j = 1; $j < $lenght; $j++){
    for ($l = 1; $l <= $lenght-$j; $l++){
      if ($vec[$l-1] > $vec[$l]) {
        $aux = $vec[$l-1];
        $vec[$l-1] = $vec[$l];
        $vec[$l] = $aux;
      }
    }
  }
  #EL ALGORITMO SE EJECUTA HASTA QUE ENCUENTRE LA POSICIÓN, O VERIFIQUE QUE NO SE ENCUENTRA EN EL CONJUNTO
  $win = 0;
  $max = $lenght-1;
  $midl = floor(($max-$min)/2);
  while(!$win){
    if($num < $vec[$min] || $num > $vec[$max]){
      print"El numero $num no se encuentra en el conjunto.\n";
      $win = 1;
    }
    #SI LOS LÍMITES SE CRUZAN, O ESTÁN CONSECUTIVOS, NO ESTÁ EL NÚMERO
    elsif ($min > $max || ($max-$min == 1 && ($num != $vec[$min] && $num != $vec[$max]))) {
      print"El numero $num no se encuentra en el conjunto.\n";
      $win = 1;
    }
    #ESTA SECCIÓN SE EJECUTA SI EL NÚMERO BUSCADO ES IGUAL AL NUMERO EN EL ÍNDICE "midl"
    elsif($vec[$midl] == $num){
      $pos = $midl+1;
      print"La posicion de $num es: $pos.\n";
      $win = 1;
    }
    #SI ESTA EN UN BUCLE ENTRE DOS NUMEROS
    elsif($max-$min == 1 && ($num == $vec[$min] || $num == $vec[$max])){
      $bug = ($num == $vec[$min]) ? $min : $max;
      $aux = bug+1;
      print"La posicion de $num es: $aux.\n";
      $win = 1;
    }
    #ESTA SECCIÓN SE EJECUTA SI EL NÚMERO ¡BUSCADO ES MAYOR AL NUMERO EN EL ÍNDICE "midl"
    elsif($num > $vec[$midl]){
      $min = $midl;
      $midl += floor(($max-$min)/2);
    }
    #ESTA SECCIÓN SE EJECUTA SI EL NÚMERO BUSCADO ES MENOR AL NUMERO EN EL ÍNDICE "midl"
    elsif($num < $vec[$midl]){
      $max = $midl;
      $midl = floor(($max-$min)/2);
    }
  }

   # ------DICCIONARIO DE VARIABLES------
   #              +----MAIN----+
   #  *NOMBRE*      *TIPO*             *FUNCIÓN*
   #  vec      Entera tipo vector     Almacenará los elementos del conjuntos
   #  j             Entera            Se utiliza en el contador externo para el ordenamiento de los elementos del conjunto
   #  l             Entera            Se utiliza en el contador interno para el ordenamiento de los elementos del conjunto
   #  i             Entera            Se utiliza en el contador para ingresar los elementos al vector del conjunto
   #  lenght        Entera            Almacena el numero de elementos del conjunto
   #  aux       Entera temporal       Hacer el intercambio de valores en el ordenamiento
   #  midl          Entera            Almacena la posición en la que se buscará el número
   #  num           Entera            Almacena el número a buscar en el conjunto
   #  win       Entera de estado      Para controles de validación en éxitos, también se usa en la búsqueda
   #  a          Entera temporal      Almacenar los elementos del conjunto cuando los ingresa el usuario
   #  min           Entera            Almacena el límite inferior en el rango de busqueda en el vector
   #  max           Entera            Almacena el límite superior en el rango de busqueda en el vector
   #  pos           Entera            Almacena el valor de la posición que se mostrará al usuario, en términos desde 1-longitudConjunto
   #  bug           Entera            Participa cuando se entra en un bucle