Ejemplos de algoritmos

Te contamos qué son los algoritmos, sus tipos y características. Además, te explicamos ejemplos de algoritmos utilizados en la vida cotidiana.

¿Qué es un algoritmo?

En matemáticas, lógica e informática, un algoritmo es un conjunto sistemático de instrucciones ordenadas que, en un número finito de pasos secuenciales, provee la respuesta a una pregunta, la resolución de un cómputo o la solución de un problema. Los algoritmos son comúnmente empleados para sistematizar las instrucciones y procesos de resolución de problemas, tal y como ocurre en un manual de usuario, o en los sistemas lógicos de las computadoras.

El nombre “algoritmo” proviene de la traducción al latín medieval del sobrenombre del sabio árabe Mohammed ben Musa (780-840), mejor conocido como al-Khwarizmi, nombre del estado donde nació (en la actual república de Uzbekistán), e inicialmente se pronunciaba en español como “alguarismo”, cosa que luego cambió cuando el vocablo se asimiló al griego arithmos (“número”), dando así lugar al término vigente.

Todo algoritmo está dotado de un punto de inicio y otro de fin, y entre ambos se extiende el conjunto de instrucciones, a menudo representado como un diagrama de flujo, un lenguaje de programación o un modelo matemático. Algunos son muy antiguos, como el algoritmo publicado en los Elementos de Euclides (c. 300 a. C.), que contiene los pasos para hallar el máximo divisor común entre dos números naturales, mientras que otros son muy recientes y se usan para distintos procedimientos informáticos automatizados.

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Tipos de algoritmos

Los algoritmos se clasifican de acuerdo a su función, en dos categorías fundamentales:

• Algoritmos de ordenamiento. Son aquellos que (re)organizan un conjunto de elementos dados en una lista o vector, de acuerdo a un criterio o relación de orden específica (como el numérico o el lexicográfico, por ejemplo). Este tipo de algoritmos son indispensables para emprender algoritmos de búsqueda, ya que estos requieren de una lista ordenada para una ejecución más rápida.
• Algoritmos de búsqueda. Son aquellos que permiten localizar un elemento con ciertas propiedades o rasgos determinados dentro de un conjunto o una estructura de datos, o un número en un vector. Este tipo de algoritmos puede ser, a su vez, de dos tipos: no informados o ciegos (cuando se evalúan los elementos sin juzgar si uno es más o menos conveniente que el anterior) o informados (cuando tienen un criterio a partir del cual evaluar los elementos buscados: heurístico, probabilístico).

Características de un algoritmo

En general, los algoritmos se caracterizan por lo siguiente:

• Contienen un conjunto organizado, finito y objetivo de instrucciones que conducen del punto de partida al punto de llegada, y realizan en el camino una operación lógica determinada.
• Tienen un punto de partida (entrada) y un punto de fin (salida), unidos por una serie de pasos (proceso). La entrada contiene la información necesaria para iniciar el proceso, y la salida es el resultado de las operaciones llevadas a cabo por el algoritmo.
• Son herramientas exactas y definidas, que arrojan el mismo resultado siempre que se utilicen del mismo modo, y en cuyo procedimiento se analizan todas las posibilidades del problema.
• Se pueden representar a través del lenguaje natural, el pseudo código informático, el lenguaje de programación o un diagrama de flujo.

Ejemplos de algoritmos

Algunos ejemplos de algoritmos son:

• Los pasos para seguir una receta de cocina. Aunque no tenga que ver con la informática, este es el ejemplo más tradicional de algoritmo que existe: una serie de pasos secuenciales que se deben emprender de manera programática para producir el plato adecuado, tomando en cuenta diferentes factores (la temperatura del horno, el tamizado de la harina, el tiempo de cocción de los vegetales, etcétera).
• Los algoritmos de recomendación de las redes sociales. Los algoritmos que controlan el contenido que se muestra en las redes sociales utilizan como entrada la información voluntariamente suministrada por el usuario al sistema (datos básicos, “me gusta”, interacciones) para escoger del contenido disponible en la red social aquello que podría gustarle o captar su atención, y descartan aquello que es menos probable que le interese.
• Los algoritmos de búsqueda de Google. El más conocido de estos algoritmos, llamado Pagerank, elige qué páginas web mostrar de acuerdo a la entrada que se ha provisto en forma de una palabra clave o conjunto de palabras, aplicando diferentes criterios de pertinencia, visibilidad y confiabilidad para filtrar el contenido problemático y brindarle al usuario una búsqueda lo más ajustada posible a su deseo.
• El algoritmo que regula las luces del semáforo. Este algoritmo tan cotidiano maneja los tiempos de cambio de luz para garantizar un tránsito más fluido y sin colapsos, tomando como referencia los cambios de luz de los semáforos cercanos.
• Los algoritmos de ruta de transporte público. Empleados en la coordinación de las distintas rutas de autobús de una misma ciudad, este tipo de algoritmos se usan para encontrar maneras más eficientes de asignar la ruta del transporte público, lo cual requiere de enormes cálculos y el manejo de múltiples sistemas de datos simultáneos.

Importancia de los algoritmos

Los algoritmos son herramientas sumamente importantes en el mundo hipercomputarizado de hoy. Gracias a ellos se puede alcanzar un cierto nivel de eficiencia en la automatización de diferentes tareas, especialmente en el manejo de grandes volúmenes de datos, como ocurre hoy en día con la llamada big data y la publicidad en las redes sociales.

En la actualidad, los algoritmos eligen, por ejemplo, las películas y series que podrían gustarnos en nuestro servicio de televisión por streaming, y organizan el feed de nuestras redes sociales para mostrar contenidos que podrían gustarnos. Se trata, además, de un elemento indispensable en el campo de la inteligencia artificial.

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Referencias

• “Algoritmo” en Wikipedia.
• “¿Qué entendemos por algoritmo?” en Universidad de la Empresa (Uruguay).
• “Etimología de Algoritmo” en el Diccionario Etimológico Castellano En Línea.
• “Algorithm (mathematics)” en The Encyclopaedia Britannica.