Conceptos Clave de Algoritmia: Clasificación y Estructuras de Control
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¿Qué es un Algoritmo?
Un algoritmo es un conjunto de instrucciones definidas, ordenadas y acotadas para resolver problemas, realizar cálculos o desarrollar tareas; es el paso previo al código en programación.
Partes de un Algoritmo
- Input (entrada): Información con la que trabaja.
- Proceso: Pasos para llegar a la solución.
- Output (salida): Resultados obtenidos.
Características Principales
Todo algoritmo debe ser: Preciso, Ordenado, Finito, Concreto y Definido.
Clasificación por Función
- Búsqueda: Localizan elementos (ej: secuencial, binaria).
- Ordenamiento: Reorganizan datos (ej: burbuja, selección, rápido).
- Voraces: Eligen la mejor opción local (ej: Dijkstra, Huffman).
- Programación Dinámica: Divide en subproblemas (ej: Fibonacci, problema de la mochila).
- Probabilísticos: Usan aleatoriedad (ej: Montecarlo, Las Vegas).
Estructuras de Control
Conjunto de reglas que modifican el orden de ejecución de las acciones de un algoritmo o programa.
Tipos de Estructuras
- Secuenciales: Acciones ejecutadas en orden, una tras otra.
- Condicionales: Toman decisiones basadas en valores VERDADERO/FALSO:
- Simples: Ejecutan acciones solo si se cumple la condición.
- Dobles: Añaden acciones alternativas si la condición no se cumple.
- Múltiples/Anidadas: Combinan varias condiciones para decisiones complejas.
- Iterativas (bucles): Repiten acciones:
- Fijo número de veces: Se conoce el número de repeticiones mediante una variable de iteración.
- Indeterminado: Dependen de una condición (ej: Mientras que, que repite mientras la condición sea VERDADERA).
Detalle de Algoritmos Comunes
Algoritmos de Búsqueda
- Secuencial: Busca elemento a elemento en un conjunto hasta encontrarlo o revisar todos.
- Binaria: Busca en conjuntos ordenados, dividiendo el rango de búsqueda por la mitad en cada paso.
Algoritmos de Ordenamiento
- Burbuja: Intercambia elementos vecinos desordenados hasta que la lista esté ordenada.
- Selección: Coloca el elemento más pequeño disponible en cada posición de la lista.
- Rápido (QuickSort): Utiliza un elemento pivote para dividir y organizar los datos.