¿Qué tipo de problemas puede resolver un algoritmo?

Tipos de problemas algorítmicos

Un problema algorítmico consiste de: Un problema a resolver. Una entrada, que nos dice cuáles o cómo son las instancias que esperamos resolver. Una salida que nos dice qué es lo que esperamos obtener y con qué características.

Estos algoritmos permiten resolver problemas y realizar tareas complejas. Siguiendo una serie de instrucciones (como en una receta), simulan los procesos de la inteligencia humana a través del aprendizaje, el razonamiento y la autocorrección.

¿Cuáles son algunos de los problemas que pueden resolverse mediante estructuras de datos y algoritmos? Todos los problemas computacionales que impliquen la necesidad de un programa se resuelven mediante algoritmos y estructuras de datos.

Un algoritmo es un conjunto de reglas definidas que permite solucionar un problema, de una determinada manera, mediante operaciones sistemáticas (no necesariamente ordenadas) y finitas. Estas instrucciones, definidas y ordenadas en función de los datos, resuelven el problema o la tarea.

Los algoritmos son una serie de instrucciones que permiten hacer y resolver diferentes operaciones. Aunque están ampliamente asociados al ámbito de la tecnología, la construcción de una secuencia de pasos para realizar una tarea, no es ajena.

Se puede entender un algoritmo como una secuencia de pasos finitos bien definidos que resuelven un problema. Por ejemplo, la ejecución de tareas cotidianas tan simples como cepillarse los dientes, lavarse las manos o seguir el manual de instrucciones de armado de un mueble, se pueden ver como un algoritmo.

El pensamiento algorítmico es la capacidad para realizar el proceso de abstracción, modelización de un problema, deducciones lógicas y síntesis de la solución que conduzca a escribir el algoritmo correcto (^{Cátedra de Conceptos de Algoritmos y Programa. UNLP, 2016}).

Las sumas, restas o multiplicaciones que hacemos a diario son algoritmos. Pero también lo es cualquier acto o tarea que se componga de una serie de pasos. Abrir la puerta de casa, doblar una camiseta, hervir agua o preparar una receta son algunos ejemplos de algoritmos matemáticos básicos.

Las recetas de cocina, las operaciones matemáticas o incluso las instrucciones para montar un mueble pueden considerarse algoritmos. En el campo de la programación informática, los algoritmos son conjuntos de reglas que indican al ordenador cómo ejecutar una tarea.

Un algoritmo es una secuencia ordenada y finita de pasos que permite resolver un problema. El algoritmo permite estudiar las necesidades del problema para después crear una lista de pasos que deberán ser seguidos y alcanzar así la solución deseada.

Ventajas de los algoritmos

Es fácil de entender. Un algoritmo es una representación paso a paso de una solución a un problema planteado. En algunos casos el algoritmo se divide en partes o pasos más pequeños, por lo que es más fácil para el programador convertirlo en un programa real.

La programación dinámica se aplica, generalmente, para resolver problemas de optimización, como por ejemplo: Problemas con diversas soluciones. Cada solución tiene asociado un valor. Se busca una solución con un valor óptimo (máximo o mínimo), entre las muchas soluciones con valor óptimo que pueden encontrarse.

Los datos simples pueden ser enteros, reales, caracteres y booleanos. Dentro de los tipos de datos numéricos encontramos los enteros y los reales. Los enteros son números que no tienen parte decimal y pueden estar precedidos del signo + ó –.

Un algoritmo en informática se trata de un conjunto de pasos o instrucciones establecidas, ordenadas y delimitadas para solucionar un problema, hacer un cálculo o llevar a cabo una tarea. En otras palabras, un algoritmo es el procedimiento que se sigue paso a paso para conseguir un objetivo concreto.

Los algoritmos más importantes de la historia, son los de la suma, resta, multiplicación y división de dos números. Sin ellos, sería imposible crear todos los demás algoritmos.

Existen principalmente 4 tipos de algoritmos: Computacionales: este tipo de algoritmo permite resolver cálculos matemáticos complejos como ecuaciones u operaciones numéricas complejas. No computacionales: necesitan de intervención humana para ser resueltos, utilizando, por ejemplo, la entrada de datos.

La algorítmica estudia los algoritmos, sus propiedades y su eficiencia. El algorítmica tiene como objetivo el desarrollo de métodos y técnicas para el diseño de algoritmos y estructuras de datos (EDs) eficientes y su análisis, así como el desarrollo de algoritmos y EDs que resuelvan problemas concretos.

Un algoritmo es, en el contexto de la programación, una serie de indicaciones establecidas y ordenadas que se programan en una computadora para solucionar un problema, ejecutar un cálculo o desarrollar alguna tarea.

Podríamos escribir cientos de algoritmos relacionados con nuestras acciones cotidianas: lavarnos los dientes, tomar el colectivo, sacar dinero del cajero automático, hacer un recorrido en bicicleta, realizar una rutina de elongación muscular, hacer las compras del supermercado, preparar una clase, tocar la guitarra, ...

Algoritmo para ver una película

El empleo del algoritmo en matemáticas, lógica, ciencias de la computación y disciplinas relacionadas es más frecuente. Pero, también en las disciplinas del periodismo, potenciado por el proceso y tratamiento de los datos masivos y el libre acceso a la información.

Si miramos la definición de la Real Academia Española, nos dice que la definición de algoritmo es: “Conjunto ordenado y finito de operaciones que permite hallar la solución de un problema”. Si bien los algoritmos generalmente se asocian al ámbito matemático, no necesariamente implica que sean exclusivos de esta área.

Ventajas de los algoritmos

La única forma de demostrar que un algoritmo sea correcto para todas las entradas posibles es con razonamientos formales o matemáticos. Una forma de razonamiento es "prueba por inducción", una técnica también usada por los matemáticos para demostrar propiedades de secuencias numéricas.