Un algoritmo es una secuencia finita de pasos no ambiguos que, partiendo de unas entradas, produce un resultado y termina. Eso es todo. No hace falta un ordenador: una receta de cocina y las instrucciones para montar un mueble son algoritmos. Lo que convierte a un algoritmo en software es escribirlo en un lenguaje que una máquina pueda ejecutar.
Este blog lleva desde 2007 definiendo conceptos elementales de informática, y el artículo que más gente sigue leyendo es el que explica qué son el input y el output. El algoritmo es la pieza que va justo en medio de esos dos: lo que ocurre entre la entrada y la salida.
Definición
Algoritmo: secuencia finita y ordenada de instrucciones no ambiguas que, aplicadas a un conjunto de datos de entrada, producen una salida y terminan en un número finito de pasos.
Un algoritmo con bifurcaciones se entiende mucho mejor dibujado: eso es un diagrama de flujo. Y escrito como texto estructurado, antes de pasarlo a código, es pseudocódigo. Los datos que el algoritmo va manejando entre un paso y otro se guardan en variables.
La palabra viene del matemático persa al-Juarismi, que en el siglo IX escribió los tratados que introdujeron en Europa el cálculo con cifras indoarábigas. La latinización de su nombre —Algoritmi— acabó nombrando al procedimiento mecánico de calcular. Es un concepto anterior a la informática en unos mil años.
Las cinco propiedades que debe cumplir
Un procedimiento no es un algoritmo solo por ser una lista de pasos. Tiene que cumplir cinco condiciones, y cada una de ellas se rompe a diario en el trabajo real:
| Propiedad | Qué exige | Ejemplo de incumplimiento |
|---|---|---|
| Finitud | Termina tras un número finito de pasos | Un bucle que nunca cierra: el programa se queda colgado |
| Precisión | Cada paso está definido sin ambigüedad | «Añade sal al gusto»: dos personas obtienen resultados distintos |
| Entrada | Tiene cero o más datos de partida bien definidos | Un paso que asume un dato que nadie ha dicho de dónde sale |
| Salida | Produce al menos un resultado | Un proceso que se ejecuta y no deja rastro de nada |
| Efectividad | Cada paso es lo bastante básico como para ejecutarse | «Calcula el precio óptimo»: eso no es un paso, es el problema entero |
La propiedad que más problemas causa en un equipo de desarrollo es la precisión. Cuando un cliente describe un proceso de negocio, casi siempre lo describe con pasos ambiguos, porque las personas que lo ejecutan rellenan los huecos con criterio propio. Convertir eso en un algoritmo obliga a preguntar qué pasa en cada caso que nadie había escrito. Esa conversación es la mitad del trabajo de análisis, y es la razón de que un proceso «que ya está claro» tarde semanas en programarse.
Un ejemplo del que todo el mundo sabe
Buscar una palabra en un diccionario de papel. Nadie empieza por la primera página: se abre por la mitad, se mira si la palabra buscada va antes o después, y se repite sobre la mitad que corresponda. Eso es una búsqueda binaria, y escrita como algoritmo queda así:
ENTRADA: una lista ordenada y un valor a buscar
1. Marca como zona de búsqueda la lista entera.
2. Si la zona de búsqueda está vacía, responde "no está" y termina.
3. Mira el elemento central de la zona de búsqueda.
4. Si es el valor buscado, responde su posición y termina.
5. Si el valor buscado es menor, la nueva zona es la mitad izquierda.
Si es mayor, la nueva zona es la mitad derecha.
6. Vuelve al paso 2.
SALIDA: la posición del valor, o "no está"
Cumple las cinco propiedades: termina siempre (cada vuelta reduce la zona a la mitad, así que en algún momento queda vacía), ningún paso admite interpretación, tiene entrada, tiene salida y cada instrucción es ejecutable.
Fíjate en una cosa importante: ahí no hay ningún lenguaje de programación. Ese texto es el algoritmo. Escribirlo en Python, en Java o en Velneo es una traducción posterior, y el algoritmo sigue siendo el mismo en las tres.
Algoritmo, programa y software no son lo mismo
Se usan como sinónimos y no lo son. La diferencia importa cuando hay que decidir dónde está un fallo:
| Concepto | Qué es | En qué existe |
|---|---|---|
| Algoritmo | La lógica: qué pasos, en qué orden | En un papel, una pizarra o una cabeza |
| Programa | Ese algoritmo escrito en un lenguaje concreto | En un fichero de código fuente |
| Software | El conjunto de programas, datos y documentación que se entrega | En un sistema en funcionamiento |
De aquí sale una distinción práctica que ahorra horas de depuración: hay errores de algoritmo y errores de programa. Si el resultado es incorrecto pero el código hace exactamente lo que dice, el fallo está en la lógica y no se arregla mirando líneas de código: hay que rehacer el razonamiento. Si la lógica es correcta y el resultado no sale, el fallo está en la traducción. Preguntarse cuál de los dos es antes de abrir el editor cambia por completo la estrategia de búsqueda.
Lo mismo pasa con el rendimiento. Si un proceso tarda demasiado porque el algoritmo revisa todos los elementos uno a uno cuando podía descartar la mitad en cada paso, ninguna optimización del código lo va a salvar: el problema es de diseño, no de implementación.
Qué pasa con la inteligencia artificial
Es la pregunta inevitable, y la respuesta tiene dos capas.
Un modelo de lenguaje se ejecuta mediante algoritmos perfectamente convencionales: partir el texto en tokens, multiplicar matrices, elegir el siguiente token. Todo eso es determinista y cumple las cinco propiedades.
Lo que no es un algoritmo escrito por nadie es el comportamiento que emerge de esos parámetros. En el software clásico, una persona escribe las reglas y la máquina las aplica; en el aprendizaje automático, una persona escribe el procedimiento de entrenamiento y las reglas resultantes salen de los datos. Nadie puede abrir el modelo y leer el paso 4.
Esa es la diferencia práctica que más cuesta digerir a quien viene del software de gestión: un algoritmo clásico se audita leyéndolo, y un modelo entrenado solo se audita probándolo. Por eso un sistema con IA necesita un plan de pruebas que un sistema tradicional no necesitaba, y por eso conviene mantener en lógica convencional todo aquello que deba ser explicable ante un cliente o un regulador.
Cómo escribir un algoritmo antes de programarlo
Cuatro pasos que funcionan igual en 2007 y hoy:
- Escribe la entrada y la salida antes que nada. Qué datos tienes y qué resultado quieres. Si no sabes definir la salida con precisión, todavía no tienes un problema resuelto: tienes una intención.
- Redáctalo en castellano, en pasos numerados. Sin sintaxis, sin variables. Si un paso no cabe en una frase, es que esconde otro algoritmo dentro y hay que abrirlo.
- Ejecútalo a mano con un caso pequeño. Papel y lápiz. La mayoría de los errores de lógica aparecen aquí, cuando corregirlos cuesta un minuto en lugar de una tarde.
- Busca los casos extremos: la lista vacía, el valor repetido, el dato que falta, el número negativo. Un algoritmo que solo funciona con el caso normal no está terminado, y esos son exactamente los casos que producen las incidencias de producción.
Solo después de eso conviene abrir el editor. Si el proceso completo te interesa, lo desarrollé en cómo crear un programa en 5 pasos.
Los tipos de algoritmo
No hay una única clasificación, pero estas son las cuatro familias que se enseñan siempre, ordenadas por cómo resuelven el problema:
| Tipo | Cómo trabaja | Ejemplo típico |
|---|---|---|
| Secuencial | Ejecuta los pasos uno tras otro, sin condiciones | Calcular el total de una factura |
| Condicional | Se bifurca según una condición | Decidir si se aplica un descuento |
| Iterativo | Repite un bloque mientras se cumpla algo | Recorrer una lista de clientes |
| Recursivo | Se llama a sí mismo sobre un problema más pequeño | Calcular un factorial, recorrer un árbol |
Casi todo algoritmo real combina los cuatro. Y si se clasifican por estrategia en lugar de por estructura, las familias habituales son otras: divide y vencerás, voraces, programación dinámica y de fuerza bruta.
El algoritmo en internet y en la inteligencia artificial
Cuando en la prensa se habla de «el algoritmo de Instagram» o «el algoritmo de Google», se usa la palabra en un sentido más laxo: no es un procedimiento de pasos fijos que alguien escribió, sino un sistema de recomendación o de ordenación compuesto por muchos algoritmos y, cada vez más, por modelos estadísticos entrenados con datos.
Esa es la diferencia con un algoritmo clásico, y no es menor:
- Un algoritmo clásico lo escribe una persona paso a paso, y se puede leer para saber exactamente qué hará.
- Un modelo de aprendizaje automático no tiene pasos escritos a mano: se ajusta a partir de ejemplos, y ni siquiera quien lo entrena puede explicar cada decisión concreta.
Por eso decir que la IA «es un algoritmo» es correcto de forma general —hay algoritmos de entrenamiento y de inferencia— pero engañoso: lo que produce la respuesta no es una lista de instrucciones, sino un conjunto de parámetros aprendidos. Un modelo de lenguaje, por ejemplo, funciona prediciendo tokens.
Preguntas frecuentes
¿Qué es un algoritmo?
Una secuencia finita y ordenada de instrucciones no ambiguas que, a partir de unos datos de entrada, producen una salida y terminan en un número finito de pasos. No requiere un ordenador: una receta de cocina cumple la definición.
¿Cuáles son los 4 tipos de algoritmos?
Por su estructura: secuenciales (pasos uno tras otro), condicionales (se bifurcan según una condición), iterativos (repiten un bloque) y recursivos (se llaman a sí mismos sobre un problema menor). Casi todo algoritmo real combina los cuatro.
¿Qué es el algoritmo en la inteligencia artificial?
En sentido estricto, los algoritmos de la IA son los de entrenamiento y los de inferencia. Pero cuando se dice «el algoritmo» de una IA o de una red social se habla de otra cosa: un sistema que decide a partir de parámetros aprendidos con datos, no de pasos escritos por una persona. Por eso no se puede leer para saber qué hará en cada caso.
¿Cuál es la diferencia entre un algoritmo y un programa?
El algoritmo es la lógica —qué pasos y en qué orden— y existe con independencia del lenguaje. El programa es ese mismo algoritmo escrito en un lenguaje de programación concreto. Un algoritmo puede dar lugar a muchos programas distintos.
¿Qué propiedades debe cumplir un algoritmo?
Cinco: finitud (termina), precisión (cada paso es no ambiguo), entrada (datos de partida definidos), salida (produce al menos un resultado) y efectividad (cada paso es lo bastante elemental como para poder ejecutarse).
¿De dónde viene la palabra algoritmo?
De la latinización del nombre del matemático persa al-Juarismi, autor en el siglo IX de los tratados que introdujeron en Europa el cálculo con cifras indoarábigas. El término es unos mil años anterior a la informática.
¿Un algoritmo tiene que estar escrito en código?
No. Puede escribirse en lenguaje natural, en pseudocódigo o dibujarse como diagrama de flujo. Escribirlo en código es un paso posterior y opcional: sirve para que lo ejecute una máquina, no para que sea un algoritmo.
¿La inteligencia artificial funciona con algoritmos?
Sí en su ejecución: tokenizar el texto, multiplicar matrices y elegir el siguiente token son algoritmos convencionales. Pero las reglas que producen el comportamiento del modelo no las escribió nadie, salieron del entrenamiento sobre datos. Por eso un modelo se audita probándolo y un algoritmo clásico se audita leyéndolo.
¿Qué es un ejemplo de algoritmo de la vida cotidiana?
Buscar una palabra en un diccionario de papel abriéndolo por la mitad y descartando la mitad que no corresponde, hasta dar con ella. Es una búsqueda binaria y cumple las cinco propiedades.