Algoritmos

ALGORITMOS

DEFINICIÓN: Un Algoritmo, se puede definir como una secuencia de instrucciones que representan un modelo de solución para determinado tipo de problemas. O bien como un conjunto de instrucciones que realizadas en orden conducen a obtener la solución de un problema. Por lo tanto podemos decir que es un conjunto ordenado y finito de pasos que nos permite solucionar un problema.

Los algoritmos son independientes de los lenguajes de programación. En cada problema el algoritmo puede escribirse y luego ejecutarse en un lenguaje de diferente programación. El algoritmo es la infraestructura de cualquier solución, escrita luego en cualquier lenguaje de programación.

Programa: Un programa es una serie de instrucciones ordenadas, codificadas en lenguaje de programación que expresa un algoritmo y que puede ser ejecutado en un computador.

CLASIFICACIÓN DE ALGORITMOS: Los algoritmos se pueden clasificar en cuatro tipos:

Algoritmo computacional: Es un algoritmo que puede ser ejecutado en una computadora. Ejemplo: Fórmula aplicada para un cálculo de la raíz cuadrada de un valor x.

Algoritmo no computacional: Es un algoritmo que no requiere de una computadora para ser ejecutado. Ejemplo: Instalación de un equipo de sonido.

Algoritmo cualitativo: Un algoritmo es cualitativo cuando en sus pasos o instrucciones no están involucrados cálculos numéricos. Ejemplos: Las instrucciones para desarrollar una actividad física, encontrar un tesoro.

Algoritmo cuantitativo: Una algoritmo es cuantitativo cuando en sus pasos o instrucciones involucran cálculos numéricos. Ejemplo: Solución de una ecuación de segundo grado.

CARACTERÍSTICAS DE UN ALGORITMO: Todo algoritmo debe tener las siguientes características:

1. Debe ser Preciso, porque cada uno de sus pasos debe indicar de manera precisa e inequívoca que se debe hacer.

2. Debe ser Finito, porque un algoritmo debe tener un número limitado de pasos.

3. Debe ser Definido, porque debe producir los mismos resultados para las mismas condiciones de entrada.

4. Puede tener cero o más elementos de entrada.

5. Debe producir un resultado. Los datos de salida serán los resultados de efectuar las instrucciones.

PARTES DE UN ALGORITMO: Todo Algoritmo debe tener las siguientes partes:

• Entrada de datos, son los datos necesarios que el algoritmo necesita para ser ejecutado.

• Proceso, es la secuencia de pasos para ejecutar el algoritmo.

• Salida de resultados, son los datos obtenidos después de la ejecución del algoritmo.

TÉCNICAS DE REPRESENTACIÓN: Para la representación de un algoritmo, antes de ser convertido a lenguaje de programación, se utilizan algunos métodos de representación escrita, gráfica o matemática. Los métodos más conocidos son:

• Diagramación libre (Diagramas de flujo).

• Diagramas Nassi-Shneiderman.

• Pseudocódigo.

• Lenguaje natural (español, inglés, etc.).

• Fórmulas matemáticas.

Diseño de Algoritmos

Un ordenador no tiene la capacidad de pensar y resolver el problema por sí mismo; una vez que el problema ha quedado bien definido debemos plantearnos buscar una secuencia de pasos que lo

Tema 2. Diseño de algoritmos y programas 5

Informática. Facultad de Ciencias (Matemáticas) resuelvan e indiquen al ordenador las instrucciones a ejecutar, es decir, hemos de encontrar un buen algoritmo.

Aunque en la solución de problemas sencillos parezca evidente la codificación en un lenguaje de programación concreto, es aconsejable el uso de algoritmos, a partir de los cuales se pasa al programa simplemente conociendo las reglas de sintaxis del lenguaje de programación a utilizaro Ejemplo: Los pasos a seguir para calcular los datos de salida del ejemplo anterior a partir de los datos de entrada son:

precio ¬peso x precio por kilogramo

devuelta ¬entregada – precio

Elementos básicos en el diseño de algoritmos

HERRAMIENTAS PARA EL DISEÑO DE ALGORITMOS

Las dos herramientas más utilizadas para diseñar algoritmos son el Pseudocódigo y el Diagrama de flujo.

1. Pseudocódigo

Es un lenguaje simplificado para describir un algoritmo utilizando una mezcla de frases en lenguaje común, y palabras claves que indican el inicio y el fin del algoritmo y las instrucciones específicas a realizar.

Por ejemplo, el siguiente pseudocódigo corresponde al algoritmo para calcular el área del rectángulo: el algoritmo calcula el área (a) de un rectángulo cualquiera, si se le suministra la longitud de de la base (b) y la longitud de la altura (h).

Las palabras subrayadas se llaman palabras reservadas, se deben utilizar sangrías que facilitan la lectura del algoritmo Las instrucciones en pseudocódigo son fáciles de codificar en un lenguaje de programación.

2. Diagrama de flujo

El diagrama de flujo es la representación gráfica de un algoritmo; para ello se utiliza un conjunto de símbolos estándares mundialmente utilizados y desarrollados por organizaciones tales como ANSI (American National

...