En este laboratorio, aprenderás a calcular el Rango Intercuartílico (IQR) en el lenguaje de programación C. El laboratorio cubre los pasos para leer y ordenar un array de números, encontrar las posiciones de los cuartiles primero y tercero (Q1 y Q3), y luego calcular el IQR como la diferencia entre Q3 y Q1. Al final de este laboratorio, tendrás una sólida comprensión de cómo realizar este análisis estadístico usando C.
En este paso, aprenderás a leer un array de números y ordenarlo como preparación para calcular el Rango Intercuartílico (IQR). Usaremos programación en C para realizar esta tarea.
Primero, creemos un archivo fuente C para nuestro cálculo de IQR:
cd ~/project
nano iqr_calculation.cAhora, escribamos el código inicial para leer y ordenar un array:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAX_SIZE 100
// Función para comparar enteros para qsort
int compare(const void *a, const void *b) {
return (*(int*)a - *(int*)b);
}
int main() {
int numbers[MAX_SIZE];
int n, i;
// Leer el número de elementos
printf("Ingrese el número de elementos (máximo %d): ", MAX_SIZE);
scanf("%d", &n);
// Ingresar los elementos del array
printf("Ingrese %d enteros:\n", n);
for (i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d", &numbers[i]);
}
// Ordenar el array
qsort(numbers, n, sizeof(int), compare);
// Imprimir el array ordenado
printf("Array ordenado: ");
for (i = 0; i < n; i++) {
printf("%d ", numbers[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}Compila el programa:
gcc -o iqr_calculation iqr_calculation.cEjecuta el programa y proporciona una entrada de ejemplo:
./iqr_calculationSalida de ejemplo:
Ingrese el número de elementos (máximo 100): 6
Ingrese 6 enteros:
45 22 14 65 97 72
Array ordenado: 14 22 45 65 72 97Desglose del código:
compare() es usada por qsort() para ordenar enteros.qsort() se utiliza para ordenar el array en orden ascendente.En este paso, modificaremos el programa anterior para calcular el Rango Intercuartílico (IQR) encontrando las posiciones de Q1 y Q3.
Abre el archivo fuente anterior:
cd ~/project
nano iqr_calculation.cActualiza el código para calcular el IQR:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define MAX_SIZE 100
// Función para comparar enteros para qsort
int compare(const void *a, const void *b) {
return (*(int*)a - *(int*)b);
}
// Función para calcular Q1 y Q3
double calculateQuartile(int *arr, int n, double position) {
int index = floor(position);
double fraction = position - index;
if (fraction == 0) {
return arr[index - 1];
} else {
return arr[index - 1] * (1 - fraction) + arr[index] * fraction;
}
}
int main() {
int numbers[MAX_SIZE];
int n, i;
double q1, q3, iqr;
// Leer el número de elementos
printf("Ingrese el número de elementos (máximo %d): ", MAX_SIZE);
scanf("%d", &n);
// Ingresar los elementos del array
printf("Ingrese %d enteros:\n", n);
for (i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d", &numbers[i]);
}
// Ordenar el array
qsort(numbers, n, sizeof(int), compare);
// Calcular las posiciones de Q1 y Q3
double q1_pos = 0.25 * (n + 1);
double q3_pos = 0.75 * (n + 1);
// Calcular Q1 y Q3
q1 = calculateQuartile(numbers, n, q1_pos);
q3 = calculateQuartile(numbers, n, q3_pos);
// Calcular IQR
iqr = q3 - q1;
// Imprimir resultados
printf("Array ordenado: ");
for (i = 0; i < n; i++) {
printf("%d ", numbers[i]);
}
printf("\n");
printf("Q1: %.2f\n", q1);
printf("Q3: %.2f\n", q3);
printf("IQR: %.2f\n", iqr);
return 0;
}Compila el programa actualizado:
gcc -o iqr_calculation iqr_calculation.c -lmEjecuta el programa y proporciona una entrada de ejemplo:
./iqr_calculationSalida de ejemplo:
Ingrese el número de elementos (máximo 100): 7
Ingrese 7 enteros:
12 15 18 22 25 30 35
Array ordenado: 12 15 18 22 25 30 35
Q1: 15.00
Q3: 30.00
IQR: 15.00Puntos clave del código:
calculateQuartile() maneja arrays de tamaño par e impar.En este paso final, nos enfocaremos en la presentación del Rango Intercuartílico (IQR) de una manera clara e informativa.
Abre el archivo fuente anterior:
cd ~/project
nano iqr_calculation.cActualiza el código para mejorar la salida del IQR y agregar texto descriptivo:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define MAX_SIZE 100
// Las funciones anteriores permanecen igual (compare y calculateQuartile)
int main() {
int numbers[MAX_SIZE];
int n, i;
double q1, q3, iqr;
// Limpiar la pantalla para una mejor presentación
printf("\033[2J\033[1;1H");
// Introducción al IQR
printf("Calculadora de Rango Intercuartílico (IQR)\n");
printf("===========================================\n\n");
// Leer el número de elementos
printf("Ingrese el número de elementos (máximo %d): ", MAX_SIZE);
scanf("%d", &n);
// Ingresar los elementos del array
printf("Ingrese %d enteros:\n", n);
for (i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d", &numbers[i]);
}
// Ordenar el array
qsort(numbers, n, sizeof(int), compare);
// Calcular las posiciones de Q1 y Q3
double q1_pos = 0.25 * (n + 1);
double q3_pos = 0.75 * (n + 1);
// Calcular Q1 y Q3
q1 = calculateQuartile(numbers, n, q1_pos);
q3 = calculateQuartile(numbers, n, q3_pos);
// Calcular IQR
iqr = q3 - q1;
// Salida detallada
printf("\nResultados del Análisis de Datos\n");
printf("--------------------\n");
printf("Conjunto de Datos Original: ");
for (i = 0; i < n; i++) {
printf("%d ", numbers[i]);
}
printf("\n\n");
// Salida formateada del IQR
printf("Análisis de Cuartiles:\n");
printf("Primer Cuartil (Q1): %.2f\n", q1);
printf("Tercer Cuartil (Q3): %.2f\n", q3);
printf("Rango Intercuartílico (IQR): %.2f\n", iqr);
// Interpretación del IQR
printf("\nInterpretación:\n");
printf("El IQR representa la dispersión del 50%% central de los datos.\n");
printf("Un IQR más pequeño indica datos más consistentes,\n");
printf("mientras que un IQR mayor sugiere más variabilidad.\n");
return 0;
}Compila el programa actualizado:
gcc -o iqr_calculation iqr_calculation.c -lmEjecuta el programa y proporciona una entrada de ejemplo:
./iqr_calculationSalida de ejemplo:
Calculadora de Rango Intercuartílico (IQR)
===========================================
Ingrese el número de elementos (máximo 100): 7
Ingrese 7 enteros:
12 15 18 22 25 30 35
Resultados del Análisis de Datos
--------------------
Conjunto de Datos Original: 12 15 18 22 25 30 35
Análisis de Cuartiles:
Primer Cuartil (Q1): 15.00
Tercer Cuartil (Q3): 30.00
Rango Intercuartílico (IQR): 15.00
Interpretación:
El IQR representa la dispersión del 50% central de los datos.
Un IQR más pequeño indica datos más consistentes,
mientras que un IQR mayor sugiere más variabilidad.Mejoras clave:
En este laboratorio, aprendiste primero cómo leer y ordenar un array de números en programación C. Creaste un archivo fuente en C, escribiste el código inicial para leer los elementos del array y ordenarlos utilizando la función qsort(). Luego, imprimiste el array ordenado para verificar el proceso de ordenación.
A continuación, modificarás el programa anterior para calcular el Rango Intercuartílico (IQR) encontrando las posiciones del primer cuartil (Q1) y el tercer cuartil (Q3), y luego calculando el IQR como Q3 - Q1. Finalmente, imprimirás el IQR calculado.
