Algoritmos y pensamiento computacional

Escribe el algoritmo, como una lista de pasos numerados, para preparar un sándwich de queso, de forma que una persona que nunca ha hecho uno pueda seguirlo sin dudas. Revisa tu lista y comprueba que no falten pasos que dabas por supuestos.

En la receta «freír un huevo» identifica la entrada (los ingredientes y utensilios), el proceso (los pasos con el fuego y la sartén) y la salida (el resultado). Explica por qué pensar así ayuda a escribir algoritmos claros.

Una receta dice «revuelve la salsa hasta que espese». Explica por qué un algoritmo debe terminar siempre y qué podría pasar si la salsa nunca espesara. Reescribe ese paso para que el cocinero no se quede revolviendo para siempre.

Escribe el algoritmo para preparar un vaso de leche con cacao en seis u ocho pasos, tan precisos que los pudiera seguir un robot: cantidades, orden de los pasos y cómo comprobar que el cacao se ha disuelto antes de terminar.

Una receta dice: «agrega sal y deja cocer un rato a fuego medio». Explica por qué un computador no podría seguir esa instrucción y reescríbela como un paso de algoritmo preciso, indicando cantidades, tiempos y cómo comprobar que el paso ha terminado.

Estos pasos del algoritmo «ir al liceo» están desordenados: (a) entrar a la sala, (b) levantarse, (c) tomar desayuno, (d) salir de la casa, (e) vestirse, (f) caminar hasta el liceo. Ordénalos correctamente y agrega al algoritmo una decisión: qué hacer si está lloviendo al salir de la casa.

La figura muestra, con bloques encajados, el algoritmo de una lámpara de lectura automática que debe encenderse solo cuando hay poca luz, pero falta un bloque.

Indica qué bloque colocarías en el hueco y explica con tus palabras cómo funciona el algoritmo completo, paso a paso.

Lee este algoritmo: (1) toma la baraja, (2) mientras queden cartas en la mano, reparte una a cada jugador empezando por tu izquierda, (3) cuando no queden cartas, anuncia «repartidas». Explica con una frase qué hace el algoritmo y señala qué parte es la repetición y cuándo termina.

Muchos aparatos cotidianos siguen algoritmos. Elige dos de esta lista —lavadora, microondas, semáforo— y describe para cada uno qué datos recibe (entrada), qué decide o repite (proceso) y qué hace al final (salida).

Haz el seguimiento de este algoritmo con $n = 7$: (1) empezar con el valor de $n$, (2) repetir tres veces: sumarle 2, (3) restarle 5, (4) escribir el resultado. Anota el valor después de cada paso, da el resultado final y explica qué es una traza y para qué sirve hacerla a mano.

Escribe el algoritmo para contar cuántas personas entran por la puerta de la sala usando solo una variable «contador» que empieza en 0: qué haces cada vez que entra alguien, cómo sabes cuándo parar de contar y qué valor tendrá el contador al final.

Reconocer patrones es encontrar la regla que se repite. Descubre el patrón de estas tres secuencias y exprésalo como una regla clara: (a) 5, 10, 15, 20, …, (b) 100, 90, 80, 70, …, (c) lunes: 1 flexión, martes: 2, miércoles: 4, jueves: 8, … Indica qué valor vendría después en cada una.

Descompón el problema «organizar la fiesta de fin de año» en cuatro subproblemas más pequeños y escribe dos pasos concretos para resolver cada uno. Explica qué ventaja tiene dividir así un problema grande.

El mapa del metro no dibuja la ciudad real: elimina distancias, curvas y calles, y se queda solo con estaciones y conexiones. Explica qué es la abstracción usando este ejemplo y aplícala después al plano de tu liceo: qué tres cosas incluirías y qué tres cosas eliminarías.

Puedes hacerlo en papel y enviar una foto con tu respuesta.

Para ordenar un mazo de cartas existen varios algoritmos distintos, y unos son más rápidos que otros. Explica con un ejemplo de la vida diaria que un mismo problema puede tener varios algoritmos que lo resuelven y qué significa que uno sea «mejor» que otro.

Buscas la palabra «murciélago» en un diccionario de 500 páginas. Compara estos dos algoritmos: abrir por la primera página y avanzar de una en una, o abrir por la mitad e ir descartando la mitad que no toca. Explica cuál es más eficiente, por qué funciona solo si las páginas están ordenadas y estima cuántas «aperturas» necesita cada método.

Dos personas preparan juntas el desayuno para cuatro invitados: hay que hacer café, tostar pan, exprimir jugo y poner la mesa. Reparte las tareas entre los dos respetando las dependencias (no se puede servir el café antes de hacerlo) y explica qué tareas pueden hacerse a la vez y cuáles no, con su orden.

Este algoritmo de «hacer la ropa» tiene un error: (1) meter toda la ropa en la lavadora, blanca y de color junta, (2) añadir detergente, (3) elegir el programa largo de agua caliente, (4) tender. Encuentra dos pasos problemáticos, explica qué puede salir mal en cada uno y reescribe el algoritmo corregido con un paso de clasificación previa.

El algoritmo de un comedor reparte un sándwich a cada asistente, pero falla cuando hay más asistentes que sándwiches. Explica qué es un «caso límite» en un algoritmo, propone cómo debería comportarse el reparto en esa situación y reescribe el paso conflictivo para que el algoritmo no falle.

Un cajero automático solo tiene billetes de $\$20\,000$ y su algoritmo reparte la cantidad pedida en billetes. Explica qué ocurre cuando alguien pide $\$75\,000$, por qué es un caso límite y reescribe las reglas del cajero para que responda siempre algo razonable.

Diseña el algoritmo completo, con pasos numerados que incluyan decisiones y repeticiones, de un semáforo peatonal con botón: qué ocurre desde que alguien pulsa el botón hasta que el semáforo vuelve a su estado inicial, incluyendo los tiempos de cada luz.

Piensa en un programa que juega al gato (tres en raya). Describe la estrategia que seguiría en cada turno: qué datos del tablero debe mirar, en qué orden, y qué reglas usarías para decidir dónde colocar la ficha. No hace falta escribir código: basta con las reglas en lenguaje natural.

La figura muestra, con bloques encajados, el esqueleto de un juego de adivinar un número secreto, pero dentro del bucle falta una pieza para que el juego dé pistas al jugador.

Describe qué bloque (o bloques) colocarías en el hueco para que el juego le diga al jugador si su número es mayor o menor que el secreto, y explica el funcionamiento completo del algoritmo: qué se repite, cuándo termina y qué pasa si el jugador acierta a la primera.

Para el reciclaje de la sala de clases se proponen dos algoritmos: (a) cada día, la persona responsable separa toda la basura del día en los tres contenedores, y (b) cada semana, por turnos, una pareja clasifica lo acumulado. Evalúa ambos con criterios de tiempo total, errores de clasificación y reparto del esfuerzo, y elige uno justificándolo.