Ciclo While

¿Cuándo usar while?

El ciclo for es perfecto cuando sabes cuántas veces repetir. Pero, ¿qué pasa cuando no lo sabes? Por ejemplo:

• "Sigue pidiendo una contraseña mientras sea incorrecta."
• "Divide el número entre 2 mientras sea par."
• "Lee datos mientras haya datos disponibles."

Para estas situaciones usamos el ciclo while.

Analogía: Imagina que estás llenando un vaso con agua. No sabes cuántos segundos tardará, pero sigues mientras el vaso no esté lleno.

El ciclo while

while (condición) {
    // Este código se repite MIENTRAS la condición sea verdadera
}

Flujo:

1. Evalúa la condición.
2. Si es true, ejecuta el bloque.
3. Vuelve al paso 1.
4. Si es false, el ciclo termina.

int i = 1;
while (i <= 5) {
    cout << i << " ";
    i++;     // ¡No olvides actualizar la variable!
}
// Salida: 1 2 3 4 5

Paso a paso:

// ❌ CICLO INFINITO - la condición nunca cambia
int x = 1;
while (x > 0) {
    cout << x << endl;
    // Olvidamos cambiar x
}

while vs for

Cualquier for se puede reescribir como while y viceversa:

// Con for
for (int i = 0; i < n; i++) {
    cout << i << endl;
}

// Equivalente con while
int i = 0;
while (i < n) {
    cout << i << endl;
    i++;
}

¿Cuándo usar cuál?

• for: Cuando sabes cuántas veces repetir (o tienes un rango claro).
• while: Cuando la repetición depende de una condición que puede cambiar de formas más complejas.

El ciclo do-while

La diferencia con while es que do-while siempre ejecuta el bloque al menos una vez, porque la condición se evalúa después:

do {
    // Se ejecuta al menos una vez
} while (condición);  // Nota el punto y coma al final

Analogía: "Prueba el platillo, y si no te gusta, prueba otro." (Primero pruebas, luego decides.)

int opcion;
do {
    cout << "1. Jugar" << endl;
    cout << "2. Opciones" << endl;
    cout << "3. Salir" << endl;
    cout << "Elige: ";
    cin >> opcion;

    if (opcion < 1 || opcion > 3) {
        cout << "Opción no válida, intenta de nuevo." << endl;
    }
} while (opcion != 3);

cout << "¡Hasta luego!" << endl;

Este menú se muestra al menos una vez, y se repite hasta que el usuario elija 3.

Usos comunes del while

1. Extraer dígitos de un número

int n = 12345;

while (n > 0) {
    int digito = n % 10;    // Último dígito
    cout << digito << " ";
    n /= 10;                // Quitar el último dígito
}
// Salida: 5 4 3 2 1 (los dígitos en orden inverso)

Paso a paso:

2. Suma de dígitos

int n;
cin >> n;

int suma = 0;
while (n > 0) {
    suma += n % 10;
    n /= 10;
}
cout << "Suma de dígitos: " << suma << endl;

Entrada: 1234 Salida: Suma de dígitos: 10 (porque 1+2+3+4 = 10)

3. Contar dígitos

int n;
cin >> n;

int digitos = 0;
int temp = n;

if (temp == 0) digitos = 1;  // Caso especial: el 0 tiene 1 dígito

while (temp > 0) {
    digitos++;
    temp /= 10;
}

cout << n << " tiene " << digitos << " dígitos" << endl;

4. Convertir decimal a binario

int n;
cin >> n;

string binario = "";
while (n > 0) {
    binario = (char)('0' + n % 2) + binario;  // Agregar al inicio
    n /= 2;
}

if (binario.empty()) binario = "0";
cout << binario << endl;

Entrada: 13 Salida: 1101 (porque 13 = 8+4+1 = $2^3 + 2^2 + 2^0$)

5. Algoritmo de Euclides (GCD)

El máximo común divisor usando el algoritmo de Euclides:

int a, b;
cin >> a >> b;

while (b != 0) {
    int temp = b;
    b = a % b;
    a = temp;
}

cout << "GCD: " << a << endl;

Paso a paso con a=12, b=8:

GCD(12, 8) = 4. ✓

6. Leer hasta EOF (fin de archivo)

int x;
while (cin >> x) {
    cout << x * 2 << '\n';
}

El ciclo continúa mientras haya datos para leer. Cuando el juez ya no envía más datos, cin >> x devuelve false y el ciclo termina.

7. Buscar algo específico

int n;
cin >> n;

// Encontrar la primera potencia de 2 mayor o igual a n
int potencia = 1;
while (potencia < n) {
    potencia *= 2;
}

cout << potencia << endl;

Entrada: 10 Salida: 16 (porque 1, 2, 4, 8, 16 ≥ 10)

Patrones avanzados

Simulación paso a paso

Muchos problemas de competencia te piden simular un proceso:

// Problema: Una bacteria se duplica cada hora.
// ¿Cuántas horas hasta que haya más de 1000 bacterias?

int bacterias = 1;
int horas = 0;

while (bacterias <= 1000) {
    bacterias *= 2;
    horas++;
}

cout << horas << " horas" << endl;
// Salida: 10 horas (2^10 = 1024 > 1000)

Secuencia de Collatz

Una secuencia famosa: empezando de cualquier número, si es par divídelo entre 2, si es impar multiplícalo por 3 y suma 1. Eventualmente llegas a 1.

int n;
cin >> n;

int pasos = 0;
while (n != 1) {
    cout << n << " -> ";
    if (n % 2 == 0) {
        n /= 2;
    } else {
        n = 3 * n + 1;
    }
    pasos++;
}
cout << 1 << endl;
cout << "Pasos: " << pasos << endl;

Entrada: 6 Salida: 6 -> 3 -> 10 -> 5 -> 16 -> 8 -> 4 -> 2 -> 1 (8 pasos)

while(t--): el patrón de múltiples casos

Muchos problemas en competencias tienen múltiples casos de prueba:

int t;
cin >> t;

while (t--) {
    // Resolver un caso
    int a, b;
    cin >> a >> b;
    cout << a + b << '\n';
}

¿Cómo funciona while(t--)?

1. Evalúa t (si no es 0, es verdadero).
2. Decrementa t.
3. Si era verdadero, ejecuta el cuerpo.

Si t = 3, ejecuta el cuerpo 3 veces (con t tomando valores 2, 1, 0 internamente).

Ejercicio de práctica

Lee un número positivo y determina si es una potencia de 2. Un número es potencia de 2 si se puede obtener dividiendo repetidamente entre 2 hasta llegar a 1.

Entrada: 16 → Salida: Si (porque 16 → 8 → 4 → 2 → 1) Entrada: 12 → Salida: No (porque 12 → 6 → 3, y 3 no es divisible entre 2)

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int n;
    cin >> n;

    if (n <= 0) {
        cout << "No" << endl;
        return 0;
    }

    while (n > 1) {
        if (n % 2 != 0) {
            cout << "No" << endl;
            return 0;
        }
        n /= 2;
    }

    cout << "Si" << endl;

    return 0;
}

if (n > 0 && (n & (n - 1)) == 0) {
    cout << "Si" << endl;
} else {
    cout << "No" << endl;
}

Siguiente paso

Aprende sobre Funciones para organizar tu código en bloques reutilizables.