Ordenamiento visual: burbuja, selección, inserción y mezcla paso a paso

InformáticaAlgoritmos y resolución de problemasEdades 13–14

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Una secuencia de números se dibuja como barras; elige ordenamiento de burbuja, por selección, por inserción o por mezcla y pulsa Paso o Iniciar. Cada paso resalta el par que se compara, el par que se intercambia y la parte ya ordenada, mientras cuenta comparaciones e intercambios; también se resalta la línea correspondiente del pseudocódigo. El ordenamiento por mezcla divide las barras en mitades nivel a nivel y las vuelve a mezclar, y una tabla y un gráfico comparan las comparaciones de los cuatro algoritmos (n log n frente a n²). Los estudiantes pueden arrastrar una barra para cambiar su valor antes de empezar.

Lección: Algoritmos de ordenamiento (burbuja, selección, inserción, mezcla), bucles anidados y divide y vencerás

Qué muestra

Los ordenamientos de burbuja, selección e inserción reordenan una lista con bucles anidados, así que con n elementos necesitan unas n²/2 comparaciones en el peor caso. Selección hace como máximo n − 1 intercambios, burbuja puede parar tras una pasada sin intercambios e inserción es muy rápido con datos casi ordenados. El ordenamiento por mezcla usa divide y vencerás: parte la lista por la mitad una y otra vez hasta quedar elementos sueltos y luego mezcla las mitades ordenadas. Cada uno de sus unos log₂n niveles cuesta como máximo n comparaciones, así que necesita aproximadamente n·log₂n comparaciones en cualquier orden, muchas menos que n²/2 cuando n es grande.

Cómo usarla

Empieza con unos 8 elementos y pulsa Paso; pide a los estudiantes que predigan cada comparación resaltada mientras siguen la línea de pseudocódigo. Pulsa Iniciar y anota comparaciones e intercambios; luego cambia el Algoritmo y repite con las opciones Descendente y Casi ordenada. Elige Mezcla para ver cómo las barras se dividen nivel a nivel y se vuelven a unir; la tabla y el gráfico de abajo pasan la misma secuencia por los cuatro algoritmos. También puedes arrastrar una barra antes de empezar.

Parámetros que puedes cambiar

  • Número de elementos 4–30
  • Algoritmo Burbuja, Selección, Inserción, Mezcla
  • Secuencia inicial Aleatoria, Descendente (peor caso), Casi ordenada
  • Velocidad 1–20 pasos/s
  • Mostrar la comparación de los cuatro algoritmos

Preguntas para explorar

  1. ¿Qué elemento queda con seguridad en su lugar definitivo tras la primera pasada del ordenamiento de burbuja?
  2. ¿Qué algoritmo hace menos intercambios con una secuencia descendente, y por qué?
  3. ¿Por qué el ordenamiento por inserción termina tan rápido con una secuencia casi ordenada?