Definición y ejemplo de algoritmos
Antes de escribir un programa que dé solución a un problema es necesario tener una comprensión detallada de todo el problema, además de una metodología cuidadosamente planeada para resolverlo.
Algoritmos
Cualquier problema de computación puede resolverse ejecutando una serie de acciones en un orden específico. Un procedimiento para resolver un problema en términos de
las acciones a ejecutar y
el orden en el que se ejecutarán estas acciones
se conoce como un algoritmo.
1.1 Definición de algoritmo
Un algoritmo es una secuencia de pasos lógicos necesarios para llevar a cabo una tarea especifica, como la solución de un problema. Los algoritmos son independientes tanto del lenguaje de programación en que se expresan como de la computadora que los ejecuta. En cada problema el algoritmo se puede expresar en un lenguaje diferente de programación y ejecutarse en una computadora distinta; sin embargo el algoritmo será siempre el mismo.
Por ejemplo en una analogía con la vida diaria, una receta de un plato de cocina se puede expresar en español, ingles o francés, pero cualquiera que sea el lenguaje, los pasos para la elaboración del plato se realizaran sin importar el cocinero.
Características de los algoritmos
Las características fundamentales que debe cumplir todo algoritmo son:
Un algoritmo debe ser preciso e indicar el orden de realización de cada paso.
Un algoritmo debe estar definido. Si se sigue un algoritmo dos veces, se debe obtener el mismo resultado cada vez.
Un algoritmo debe ser finito. Si se sigue un algoritmo, se debe terminar en algún momento; o sea debe de tener un número finito de pasos.
La definición de un algoritmo debe describir tres partes: Entrada, Proceso y Salida.
En el algoritmo citado anteriormente se tendrá:
Entrada ingredientes y utensilios empleados
Proceso elaboración de la receta de cocina
Salida terminación del plato (por ejemplo, cordero)
Un algoritmo exige que se tengan varias propiedades importantes:
Los pasos de un algoritmo deben ser simples y sin ambigüedades (diferentes significados), deben seguir un orden cuidadosamente prescrito, deben ser efectivos y deben de resolver el problema en un número finito de pasos.
Ejemplo de algoritmos
El siguiente ejemplo muestra un algoritmo para cambiar un foco quemado.
Cambiar un foco quemado podría resumirse en dos pasos: Quitar el foco quemado Colocar un foco nuevo
Pero, si tuviera que entrenar un robot domestico para que efectúe esta tarea, tendrá que ser mas especifico y claro en los pasos a seguir, dar mas detalles (suponga que el foco se encuentra en el techo de una habitación):
Situar escalera bajo el foco quemado. Elegir un foco de reemplazo (de la misma potencia que el anterior). Subir por la escalera hasta alcanzar el foco. Girar el foco contra las manecillas del reloj hasta que esté suelto. Ubicar el foco nuevo en el mismo lugar que el anterior. Enroscar en el sentido de las manecillas del reloj hasta que quede apretado. Bajar de la escalera.
Otros ejemplos de algoritmos
Una receta de cocina.
Los pasos a seguir en la solución de una ecuación de segundo grado.
La factorización de un número
Las instrucciones para la liquidación de una nomina.
Las acciones que se deben seguir para la obtención de una estadística.
Los pasos para calcular el máximo común divisor
Referencias
DEITEL, Harvey M y DEITEL, Paul J Cómo programar en C++. 9a ed. Pearson Educación
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