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¿Qué es la iteración?
La iteración en programación informática es el proceso de repetir un bloque de código (es decir, un conjunto de instrucciones) en una secuencia durante un número determinado de veces, o hasta que se cumpla una determinada condición. Cuando una secuencia de instrucciones se ejecuta repetidamente, forma un bucle.
La iteración es un componente clave de la lógica de programación. Se utiliza en varios lenguajes de programación para automatizar tareas repetitivas y crear algoritmos flexibles.
La definición de iteración tiene otros significados. En informática, describe una nueva versión de hardware o software informático (por ejemplo, la última iteración de un sistema operativo (SO)).
Definición de iteración
La iteración es la repetición de un proceso en un programa informático, normalmente con la ayuda de bucles. En términos sencillos, iterar significa hacer algo una y otra vez en un programa. Esta repetición puede ocurrir un número determinado de veces o hasta que se cumpla una determinada condición.
Esto permite a los programadores automatizar tareas repetitivas. Por ejemplo, si quisieras imprimir «Hola» cinco veces en la consola en un programa, utilizarías la iteración para repetir el proceso de impresión cinco veces.
Orígenes e historia de la iteración
La palabra en sí procede del latín y significa ‘repetir’ o ‘volver a hacer’. En el lenguaje cotidiano, se refiere a hacer algo una y otra vez.
Uno de los primeros casos documentados de métodos iterativos en matemáticas se atribuye a Carl Friedrich Gauss. En una carta fechada el 26 de diciembre de 1823, Gauss describió un método que puede considerarse iterativo.
En informática, la historia documentada de la iteración se remonta al integrador numérico y ordenador electrónico (ENIAC) de los años 40, cuando los programadores utilizaban la iteración para realizar cálculos complejos.
¿Cómo funciona la iteración?
La iteración funciona repitiendo instrucciones un número determinado de veces o hasta que se cumple una condición, y se controla mediante bucles.
Implica:
- Inicialización
- Evaluación de la condición
- Iteración
- Actualización (incremento/decremento)
Esto se repite hasta que la condición es falsa, finalizando el bucle.
Componentes de la iteración
El proceso de iteración suele incluir los siguientes componentes:
Tabla comparativa Iteración vs. Recursión
| Iteración | Recursión |
|---|---|
| Repite un bloque de código un número específico de veces o hasta que se cumpla una condición. | La función se llama a sí misma con datos actualizados para resolver problemas en piezas más pequeñas. |
| Usa bucles (for/while) para controlar las repeticiones. | Requiere un caso base que determina cuándo debe detenerse. |
| Los bucles son más simples de ejecutar, lo que hace que la iteración sea más rápida y eficiente en memoria. | Puede ser más lenta y usar más memoria debido a la sobrecarga de las llamadas de función. |
| Mejor para la mayoría de las tareas repetitivas que no tienen una estructura auto-similar. | Mejor para problemas auto-similares donde se pueden descomponer en versiones más pequeñas. |
| Casos de uso: procesamiento de colecciones, algoritmos de búsqueda y ordenación, cálculos repetitivos. | Casos de uso: búsqueda binaria, recorrido de grafos, merge sort (ordenamiento por mezcla). |
Tipos de iteraciones en programación informática
Hay dos tipos principales de iteraciones:
Bucles controlados por cuenta (iteración definida)
Consiste en repetir un bloque de código cuando sabes exactamente cuántas veces quieres repetir una tarea. Esto se consigue utilizando bucles «for», que iteran sobre un rango especificado de valores.
Bucles controlados por condiciones (iteración indefinida)
Consiste en repetir un bloque de código hasta que se cumpla una condición específica. Esto se consigue utilizando bucles «while», en los que el bucle continúa ejecutándose mientras la condición siga siendo cierta.
Aplicaciones de la iteración
Algunos ejemplos de aplicaciones son
- Criptografía
- Operaciones de bases de datos
- Desarrollo de juegos
- Procesamiento de imágenes
- Aprendizaje automático (ML)
- Algoritmos recursivos
- Cálculos repetitivos
- Búsqueda y ordenación
- Raspado web
Ejemplo de iteración
A continuación se muestra un ejemplo de un lenguaje de programación de iteración.
Considera una tabla de base de datos que contiene 1000 registros de alumnos. Cada registro contiene los siguientes campos:
- Nombre de pila
- Apellidos
- Nº de rollo
Si se desea copiar todos los registros de estudiantes de la base de datos e imprimirlos, la mejor forma de recuperar el registro es iterar o realizar un bucle a través de cada registro. Se puede ejecutar utilizando la sentencia for loop como se muestra a continuación:
for (int i=0;i<1000;i++)
{
Imprime el nombre y apellidos de la tabla
}
En el ejemplo anterior, «i» es un iterador que va desde el primer registro de estudiante hasta el último.
Ventajas de la iteración
La iteración ofrece varias ventajas en programación:
- Adaptabilidad a condiciones cambiantes
- Eficacia en tareas repetitivas
- Flexibilidad para ajustarse a escenarios variables
- Escalabilidad para manejar grandes conjuntos de datos
- Simplifica la resolución de problemas complejos
- Pruebas y depuración incrementales
Lo esencial
La iteración es un concepto fundamental en programación, que permite repetir bloques de código, automatizar tareas repetitivas y crear algoritmos flexibles. La iteración es más rápida y eficiente en memoria que otras alternativas como la recursividad, y es útil para tareas como cálculos, búsquedas, ordenación y procesamiento de datos.
