"No es lo que tu tienes, sino como usas lo que tienes lo que marca la diferencia."
Zig Ziglar
Antes que se escriba un programa, el programador debe entender con claridad y planificar qué datos van a usarse, el resultado deseado y el procedimiento que va a utilizarse para producir este resultado. En esta oportunidad nos enfocaremos en los procesos de solución los cuales se denomina algoritmos.
Algoritmo
Con más precisión, un algoritmo se define como una secuencia paso a paso de instrucciones que deben realizarse y describe cómo han de procesarse los datos para producir las salidas deseadas.
En la década de 1930, antes de la llegada de las computadoras, los matemáticos trabajaron con gran celo para formalizar y estudiar el concepto de algoritmo, que entonces se definía de manera informal como un conjunto claramente especificado de instrucciones sencillas a seguir para resolver un problema o calcular una función. Se idearon e investigaron varios modelos de cómputo formales. Muchos de los primeros trabajos en este campo, llamado teoría de la computabilidad, hicieron hincapié en describir o caracterizar los problemas que se podían resolver algorítmicamente, y en presentar algunos problemas que no se podían resolver de esa manera.
Sin importar cuál campo de trabajo elija o cuál pueda ser su estilo de vida, tendrá que resolver problemas. Crear un programa no es diferente porque un programa es una solución desarrollada para resolver un problema particular. Por ello, escribir un programa casi es el último paso en un proceso de determinar primero cuál es el problema y el método que se usará para resolverlo.
Características
Un algoritmo es un conjunto finito de reglas que dan una secuencia de operaciones para resolver un determinado problema. Es, por consiguiente, un método para resolver un problema que tiene en general una entrada y una salida. 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 bien 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; es decir, debe tener un número finito de pasos.
La definición de un algoritmo debe describir tres partes: Entrada, Proceso y Salida.
- Entrada. "Un algoritmo tiene cero o más entradas: cantidades que le son dadas antes de que el algoritmo comience, o dinámicamente mientras el algoritmo corre. Estas entradas son tomadas de conjuntos específicos de objetos".
- Eficacia. "También se espera que un algoritmo sea eficaz, en el sentido de que todas las operaciones a realizar en un algoritmo deben ser suficientemente básicas como para que en principio puedan ser hechas de manera exacta y en un tiempo finito por un hombre usando lápiz y papel".
- Salida. "Un algoritmo tiene una o más salidas: cantidades que tienen una relación específica con las entradas".
Herramientas para diseñar algoritmos
Para llegar a la realización de un programa es necesario el diseño previo de un algoritmo indicando cómo hace el algoritmo la tarea solicitada, y eso se traduce en la construcción de un algoritmo. El resultado final del diseño es una solución que debe ser fácil de traducir a estructuras de datos y estructuras de control de un lenguaje de programación específico.
Las dos herramientas más comúnmente utilizadas para diseñar algoritmos son: diagramas de flujo y pseudocódigos.
Algoritmos de forma gráfica (Diagramas de flujo)
Cuando una secuencia de actividades que definen un problema es muy simple en su naturaleza, es decir que sólo implique seguir una serie de pasos, uno después de otro, y que no tenga decisiones lógicas ni alternativas a tomar, es muy fácil describirlo en palabras. Pero si esta secuencia de actividades se hace más compleja será no sólo difícil describirlo en palabras sino también retener todas las alternativas.
Un diagrama de flujo u organigrama es una representación diagramática que ilustra la secuencia de las operaciones que se realizarán para conseguir la solución de un problema. Los diagramas de flujo se dibujan generalmente antes de comenzar a programar el código frente a la computadora. Los diagramas de flujo facilitan la comunicación entre los programadores y la gente del negocio.
Ejemplo:
Algoritmos de forma escrita (Pseudocódigo)
Un pseudocódigo e un falso lenguaje siendo así una serie de normas léxicas y gramaticales parecidas a la mayoría de los lenguajes de programación, pero sin llegar a la rigidez de sintaxis de estos ni a la fluidez del lenguaje coloquial. Esto permite codificar un programa con mayor agilidad que en cualquier lenguaje de programación, con la misma validez semántica, normalmente se utiliza en las fases de análisis o diseño de Software, o en el estudio de un algoritmo.
El pseudocódigo describe un algoritmo utilizando una mezcla de frases en lenguaje común, instrucciones de programación y palabras clave que definen las estructuras básicas. Su objetivo es permitir que el programador se centre en los aspectos lógicos de la solución a un problema. No siendo el pseudocódigo un lenguaje formal, varían de un programador a otro, es decir, no hay una estructura semántica ni arquitectura estándar. Es una herramienta ágil para el estudio y diseño de aplicaciones
Ejemplo: Realizar el pseudocódigo de un programa que permita calcular el área de un rectángulo. Se debe introducir la base y la altura para poder realizar el cálculo..
Programa; área
Entorno: BASE, ALTURA, AREA son número enteros
Algoritmo:
escribir “Introduzca la base y la altura”
leer BASE, ALTURA
calcular AREA = BASE * ALTURA
escribir “El área del rectángulo es “AREA
Finprograma
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