Resolver problemas como un programador
La diferencia entre un programador junior y uno senior no es que el senior conozca más lenguajes o más funciones. Es que el senior tiene un método para resolver problemas. Cuando le pones un problema delante, no empieza a escribir código como un loco. Se sienta, piensa, planifica y LUEGO programa. En esta lección vas a aprender ese método.
La metodología de 4 pasos
Este enfoque viene de George Pólya, un matemático que en 1945 publicó "Cómo plantear y resolver problemas". Su método funciona igual de bien para ecuaciones matemáticas que para programación:
- Entender el problema
- Planificar la solución
- Ejecutar el plan
- Verificar el resultado
Parece obvio, ¿no? Pero te sorprendería saber cuánta gente se salta el paso 1 y 2 y se lanza directamente al 3. Es como salir de viaje sin saber a dónde vas ni qué ruta tomar.
Paso 1: Entender el problema
Antes de resolver nada, tienes que asegurarte de que entiendes exactamente qué te están pidiendo. Para eso, hazte estas preguntas:
- ¿Cuáles son las entradas? ¿Qué datos me dan?
- ¿Cuáles son las salidas? ¿Qué resultado esperan?
- ¿Qué restricciones hay? ¿Hay límites, reglas o casos especiales?
- ¿Puedo dar un ejemplo concreto? Con números y datos reales
Vamos a practicarlo con un problema real: diseñar el sistema de un parking.
// PASO 1: Entender el problema del parking
ENTRADAS:
- Capacidad máxima del parking (por ejemplo, 50 plazas)
- Vehículos que entran y salen
- Hora de entrada y hora de salida de cada vehículo
SALIDAS:
- Saber si hay plazas disponibles
- Calcular cuánto debe pagar cada vehículo al salir
- Mostrar cuántas plazas quedan libres
RESTRICCIONES:
- No pueden entrar más coches de los que caben
- La tarifa es 2€ por hora (mínimo 1 hora)
- Se cobra la hora completa (si estás 1 hora y 10 min, pagas 2 horas)
EJEMPLO CONCRETO:
- Parking de 3 plazas (para simplificar)
- Entra coche A a las 10:00 → quedan 2 plazas
- Entra coche B a las 10:30 → queda 1 plaza
- Entra coche C a las 11:00 → quedan 0 plazas
- Intenta entrar coche D → "Parking completo"
- Sale coche A a las 12:15 → estuvo 2h 15min → paga 3 horas = 6€
→ queda 1 plaza librePaso 2: Planificar la solución
Ahora que entiendes el problema, toca diseñar la solución. Aquí hay tres estrategias clave:
Descomponer en sub-problemas
Un problema grande es simplemente un montón de problemas pequeños pegados. Tu trabajo es separarlos. Es como montar un mueble de IKEA: no intentas montarlo de golpe, sigues los pasos uno a uno.
// PASO 2: Descomponer el problema del parking en sub-problemas
Sub-problema 1: Registrar la entrada de un vehículo
- Comprobar si hay plazas libres
- Registrar la matrícula y la hora de entrada
- Reducir el contador de plazas disponibles
Sub-problema 2: Registrar la salida de un vehículo
- Buscar el vehículo por su matrícula
- Calcular el tiempo que estuvo aparcado
- Calcular el importe a pagar
- Aumentar el contador de plazas disponibles
Sub-problema 3: Calcular el precio
- Calcular la diferencia de horas entre entrada y salida
- Redondear hacia arriba (hora incompleta = hora completa)
- Multiplicar por la tarifa
Sub-problema 4: Consultar estado del parking
- Mostrar plazas ocupadas y disponibles
- Listar los vehículos aparcados actualmenteIdentificar patrones
Muchos problemas se parecen a otros que ya resolviste. El parking es básicamente una lista donde añades y eliminas elementos, con un límite máximo. Si ya sabes trabajar con listas (lección anterior), ya tienes medio problema resuelto.
Elegir las herramientas adecuadas
Para cada sub-problema, decide qué necesitas: ¿variables? ¿listas? ¿funciones? ¿bucles? ¿condicionales?
// Herramientas para el parking:
Variables:
- capacidadMaxima (número)
- plazasOcupadas (número)
Listas:
- matriculas[] (las matrículas de los coches aparcados)
- horasEntrada[] (la hora de entrada de cada coche)
Funciones:
- registrarEntrada(matricula, hora)
- registrarSalida(matricula, hora)
- calcularPrecio(horaEntrada, horaSalida)
- consultarEstado()
Condicionales:
- ¿Hay plazas disponibles?
- ¿Existe esta matrícula en el parking?
Bucles:
- Buscar un coche por matrícula en la listaPaso 3: Ejecutar el plan
Ahora sí: escribe el pseudocódigo. Como ya tienes el plan, esto es básicamente "traducir" cada sub-problema a pseudocódigo. Fíjate en cómo cada función corresponde a un sub-problema del paso anterior:
INICIO
capacidadMaxima = 50
plazasOcupadas = 0
matriculas = []
horasEntrada = []
FIN
FUNCION registrarEntrada(matricula, hora)
SI plazasOcupadas >= capacidadMaxima ENTONCES
MOSTRAR "Parking completo. No hay plazas disponibles"
DEVOLVER FALSO
FIN SI
AÑADIR matriculas, matricula
AÑADIR horasEntrada, hora
plazasOcupadas = plazasOcupadas + 1
plazasLibres = capacidadMaxima - plazasOcupadas
MOSTRAR "Bienvenido. Plazas disponibles: " + plazasLibres
DEVOLVER VERDADERO
FIN FUNCION
FUNCION registrarSalida(matricula, horaSalida)
// Buscar el coche
posicion = -1
PARA i = 1 HASTA LONGITUD(matriculas) HACER
SI matriculas[i] == matricula ENTONCES
posicion = i
FIN SI
FIN PARA
SI posicion == -1 ENTONCES
MOSTRAR "No se encontró el vehículo " + matricula
DEVOLVER FALSO
FIN SI
// Calcular precio
horasAparcado = horaSalida - horasEntrada[posicion]
precio = calcularPrecio(horasAparcado)
// Eliminar el coche de las listas
ELIMINAR matriculas, posicion
ELIMINAR horasEntrada, posicion
plazasOcupadas = plazasOcupadas - 1
MOSTRAR "Vehículo: " + matricula
MOSTRAR "Tiempo: " + horasAparcado + " horas"
MOSTRAR "Total a pagar: " + precio + "€"
DEVOLVER VERDADERO
FIN FUNCION
FUNCION calcularPrecio(horas)
tarifaPorHora = 2
// Redondear hacia arriba: 2.3 horas → 3 horas
horasFacturadas = REDONDEAR_ARRIBA(horas)
SI horasFacturadas < 1 ENTONCES
horasFacturadas = 1
FIN SI
DEVOLVER horasFacturadas * tarifaPorHora
FIN FUNCION
FUNCION consultarEstado()
plazasLibres = capacidadMaxima - plazasOcupadas
MOSTRAR "=== Estado del Parking ==="
MOSTRAR "Capacidad total: " + capacidadMaxima
MOSTRAR "Plazas ocupadas: " + plazasOcupadas
MOSTRAR "Plazas libres: " + plazasLibres
SI LONGITUD(matriculas) > 0 ENTONCES
MOSTRAR "Vehículos aparcados:"
PARA i = 1 HASTA LONGITUD(matriculas) HACER
MOSTRAR " - " + matriculas[i] + " (desde las " + horasEntrada[i] + ")"
FIN PARA
FIN SI
FIN FUNCIONPaso 4: Verificar el resultado
Tu solución no está terminada hasta que la pruebas. Y no basta con probar el "caso feliz" (todo sale bien). Tienes que probar también los casos borde: situaciones extremas o raras que podrían romper tu código.
// PASO 4: Verificar con diferentes escenarios
// Caso normal: entrada y salida correcta
registrarEntrada("1234ABC", 10) // OK, entra
registrarSalida("1234ABC", 12) // 2 horas → 4€ ✓
// Caso borde: parking lleno
// (simular que las 50 plazas están ocupadas)
registrarEntrada("9999ZZZ", 10) // "Parking completo" ✓
// Caso borde: coche que no existe
registrarSalida("0000XXX", 15) // "No se encontró" ✓
// Caso borde: menos de 1 hora
registrarEntrada("5678DEF", 10)
registrarSalida("5678DEF", 10.5) // 0.5 horas → mínimo 1h → 2€ ✓
// Caso borde: parking vacío
consultarEstado() // "0 plazas ocupadas, 50 libres" ✓
// Caso borde: hora exacta
registrarEntrada("1111AAA", 10)
registrarSalida("1111AAA", 13) // Exactamente 3 horas → 6€ ✓Los casos borde son donde se esconden la mayoría de los bugs. Un buen programador siempre piensa: "¿Qué pasa si la lista está vacía? ¿Qué pasa si el número es 0? ¿Qué pasa si el usuario introduce algo inesperado?"
Errores comunes de principiantes
Después de ver a cientos de estudiantes aprender a programar, estos son los errores que se repiten una y otra vez:
- Empezar a "programar" sin entender el problema. Si no puedes explicar en una frase qué hace tu programa, no lo has entendido.
- No descomponer. Intentar resolver todo de golpe en vez de dividir en partes pequeñas. Si tu pseudocódigo tiene más de 30 líneas sin funciones, probablemente necesitas descomponer más.
- No probar con casos borde. Tu programa funciona con los datos "normales" pero se rompe con una lista vacía, un número negativo o un texto inesperado.
- Copiar sin entender. Copiar una solución de otro sitio sin entender cada línea. Si no puedes explicar qué hace cada línea, no la has aprendido.
- No hacer dry run. "Me parece que funciona" no es suficiente. Traza la ejecución con datos reales y verifica cada paso.
- Variables con nombres crípticos. Usar
x,temp,datoen vez deprecioTotal,plazasLibres,nombreUsuario. Los nombres claros hacen que tu pseudocódigo se explique solo.
Resumen del método
┌──────────────────────────────────────────────────────────┐
│ MÉTODO DE 4 PASOS │
├──────────────┬───────────────────────────────────────────┤
│ 1. ENTENDER │ ¿Qué me piden? ¿Entradas? ¿Salidas? │
│ │ ¿Restricciones? ¿Puedo dar un ejemplo? │
├──────────────┼───────────────────────────────────────────┤
│ 2. PLANIFICAR│ Descomponer en sub-problemas │
│ │ Identificar patrones conocidos │
│ │ Elegir herramientas (variables, listas..) │
├──────────────┼───────────────────────────────────────────┤
│ 3. EJECUTAR │ Escribir pseudocódigo paso a paso │
│ │ Una función por sub-problema │
│ │ Nombres claros y descriptivos │
├──────────────┼───────────────────────────────────────────┤
│ 4. VERIFICAR │ Probar con datos normales │
│ │ Probar casos borde y extremos │
│ │ Hacer dry run con papel y boli │
└──────────────┴───────────────────────────────────────────┘En la siguiente lección te espera el ejercicio final: tres problemas reales donde tendrás que aplicar todo lo aprendido en esta sección. Variables, condicionales, bucles, funciones, listas y el método de 4 pasos, todo junto.
Diseña un sistema de préstamo de libros de una biblioteca
Aplica el método completo de 4 pasos para diseñar un sistema de préstamo de libros. La biblioteca tiene estas reglas:
- Cada socio puede tener máximo 3 libros prestados a la vez
- El préstamo dura 14 días. Si se devuelve tarde, hay una multa de 0.50€ por día de retraso
- Un libro solo puede estar prestado a una persona a la vez
Debes entregar, usando papel y bolígrafo:
- Paso 1 (Entender): lista de entradas, salidas, restricciones y un ejemplo concreto con datos reales
- Paso 2 (Planificar): sub-problemas identificados, herramientas necesarias (variables, listas, funciones)
- Paso 3 (Ejecutar): pseudocódigo completo con funciones para: prestarLibro, devolverLibro, calcularMulta y consultarPrestamos
- Paso 4 (Verificar): al menos 5 escenarios de prueba, incluyendo casos borde (socio con 3 libros intenta sacar otro, libro ya prestado, devolución con retraso, devolución a tiempo)
lightbulb Pistas
Para el paso 1, piensa en qué datos necesitas de cada libro (título, si está disponible o no) y de cada socio (nombre, cuántos libros tiene prestados). Para el paso 2, los sub-problemas principales son: prestar, devolver, calcular multa y consultar estado. Para los casos borde del paso 4, no olvides: ¿qué pasa si el socio no existe? ¿Qué pasa si intenta devolver un libro que no tiene? ¿Qué pasa si devuelve exactamente el día 14?
