Algoritmos Computación

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Introducci´n a los Computadores (CNM-130) o Algoritmos computacionales
Alejandro Piedrahita H. Instituto de Matem´ticas a Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Universidad de Antioquia
Copyleft 2012. Reproducci´n permitida bajo los o t´rminos de la licencia de documentaci´n libre GNU. e o

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Contenido

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Etapas en la resoluci´n de un problema o
Definici´n del problema: el enunciado completo del problema, o ¿qu´ es lo que se pretende obtener? e An´lisis del problema: a
un conjunto dedatos de entrada (la informaci´n dada) o un conjunto de datos de salida (lo que se desea obtener) Relaciones que vinculen los datos de entrada y salida

Dise˜ o de la soluci´n: se debe proponer o aplicar un modelo para n o lograr sistematizar la b´squeda de la soluci´n. u o Codificaci´n: en esta etapa se describen los pasos que se deben o ejecutar para resolver el problema (algoritmo). Prueba: severifica el funcionamiento de la soluci´n propuesta y se o detectan los errores que se presenten con la posterior correcci´n de los o mismos (depuraci´n). o

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Algoritmos
Definici´n 1.1 (Algoritmo) o Un algoritmo es una secuencia finita de instrucciones, reglas o pasos que describen de modo preciso las operaciones que un computadordebe realizar para ejecutar una tarea determinada en un tiempo finito. Cinco propiedades ampliamente aceptadas como requisitos para un algoritmo (Knuth):
Finitud: Un algoritmo siempre debe terminar despu´s de un n´ mero e u finito de pasos. Precisi´n: cada paso de un algoritmo debe estar precisamente definido o y sin ambiguedades. Entrada: un algoritmo tiene cero o m´s entradas que le son dadas antesa de que el algoritmo comience, o din´micamente mientras corre. a Salida: un algoritmo tiene una o m´s salidas. a Eficacia: las operaciones a realizar en un algoritmo deben ser suficientemente b´sicas como para que en principio puedan ser a realizadas de manera exacta y en un tiempo finito por un hombre usando papel y l´piz. a

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Pseudoc´digo oEjemplo
Algoritmo para preparar “fr´ ıjoles con chicharr´n” para 8 raciones. Los o datos de entrada (ingredientes) son:
2 libras de fr´ ıjoles. 1 cucharada de aceite vegetal o de girasol. 1/4 de libra de tocino cortado en trocitos.
Algoritmo
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2 zanahorias peladas. 2 cubos de caldo de carne. 1 cucharada de sal. 16 tazas de agua.

Se lavan bien los fr´joles y se dejan remojando en el agua ı desdela noche anterior. Al d´a siguiente, se ponen en la olla a presi´n con el agua en ı o que se remojaron, el aceite, el tocino y la zanahoria. Se cocinan sin sal hasta que est´n blandos, aproximadamente por e 1 hora. Se lic´a una peque~a cantidad de los fr´joles con la zanahoria, u n ı los cubos de caldo y la sal, y se agrega a los fr´joles. ı Se cocinan media hora m´s con la olla destapada hastaque a espesen.

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Otros ejemplos
Muchos algoritmos no requieren de un computador para su ejecuci´n: o
Cambiar la llanta de un carro Ir al banco a pagar una cuenta Ir a un restaurante a comer Determinar la cantidad de dinero que nos deben devolver al pagar el bus Comprar una libra de azucar

En la pr´ctica, unalgoritmo es s´lo una parte de las etapas requeridas a o para resolver un problema:
Dise˜o del algoritmo. n Implementaci´n del algoritmo en un lenguaje de programaci´n adecuado o o (codificaci´n). o Ejecuci´n y validaci´n del programa por el computador. o o

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Dise˜o de algoritmos n
Herramientas utilizadas para dise˜ar algoritmos n...