Algoritmos de búsqueda y ordenamiento en Python: ejemplos resueltos paso a paso

Buscar y ordenar datos son dos tareas fundamentales en programación. Aunque Python incluye herramientas listas para usar, entender cómo funcionan los algoritmos clásicos ayuda a mejorar la lógica, comprender la eficiencia y resolver problemas de forma más consciente.

En esta guía vamos a implementar paso a paso algoritmos de búsqueda y ordenamiento en Python, incluyendo búsqueda lineal, búsqueda binaria, burbuja, selección e inserción.

¿Qué significa buscar y ordenar?

Buscar significa localizar un dato dentro de una colección.

Ordenar significa reorganizar los elementos según algún criterio, por ejemplo de menor a mayor, de mayor a menor o alfabéticamente.

numeros = [8, 3, 10, 1, 6]

Ordenada de menor a mayor:

[1, 3, 6, 8, 10]

Búsqueda lineal

La búsqueda lineal recorre los elementos uno por uno hasta encontrar el valor buscado.

def busqueda_lineal(lista, buscado):
    for i in range(len(lista)):
        if lista[i] == buscado:
            return i

    return -1

numeros = [10, 20, 30, 40]

posicion = busqueda_lineal(numeros, 30)

print(posicion)

El resultado será 2, porque Python comienza a contar las posiciones desde 0.

Búsqueda binaria

La búsqueda binaria es más eficiente para listas grandes, pero tiene una condición fundamental:

la lista debe estar ordenada.

def busqueda_binaria(lista, buscado):
    izquierda = 0
    derecha = len(lista) - 1

    while izquierda <= derecha:
        medio = (izquierda + derecha) // 2

        if lista[medio] == buscado:
            return medio

        if lista[medio] < buscado:
            izquierda = medio + 1
        else:
            derecha = medio - 1

    return -1

numeros = [10, 20, 30, 40, 50]

print(busqueda_binaria(numeros, 40))

Ordenamiento burbuja

El método burbuja compara pares de elementos consecutivos y los intercambia cuando están en el orden incorrecto.

def burbuja(lista):
    resultado = lista.copy()

    for i in range(len(resultado) - 1):
        for j in range(len(resultado) - 1 - i):
            if resultado[j] > resultado[j + 1]:
                resultado[j], resultado[j + 1] = resultado[j + 1], resultado[j]

    return resultado

numeros = [8, 3, 10, 1, 6]

print(burbuja(numeros))

Ordenamiento por selección

Selección busca el menor elemento de la parte desordenada y lo coloca en la posición correspondiente.

def seleccion(lista):
    resultado = lista.copy()

    for i in range(len(resultado) - 1):
        posicion_menor = i

        for j in range(i + 1, len(resultado)):
            if resultado[j] < resultado[posicion_menor]:
                posicion_menor = j

        resultado[i], resultado[posicion_menor] = resultado[posicion_menor], resultado[i]

    return resultado

numeros = [8, 3, 10, 1, 6]

print(seleccion(numeros))

Ordenamiento por inserción

Inserción toma cada elemento y lo coloca en su posición correcta dentro de la parte ya ordenada.

def insercion(lista):
    resultado = lista.copy()

    for i in range(1, len(resultado)):
        actual = resultado[i]
        j = i - 1

        while j >= 0 and resultado[j] > actual:
            resultado[j + 1] = resultado[j]
            j -= 1

        resultado[j + 1] = actual

    return resultado

numeros = [8, 3, 10, 1, 6]

print(insercion(numeros))

Herramientas nativas de Python

En programas reales normalmente utilizaremos herramientas incorporadas.

Buscar con in

numeros = [10, 20, 30]

if 20 in numeros:
    print("Encontrado")

Obtener la posición con index()

numeros = [10, 20, 30]

posicion = numeros.index(20)

print(posicion)

Ordenar con sorted()

numeros = [8, 3, 10, 1]

ordenados = sorted(numeros)

print(ordenados)

Ordenar la lista original con sort()

numeros = [8, 3, 10, 1]

numeros.sort()

print(numeros)

sorted() vs sort()

sorted() devuelve una nueva lista y deja la original sin cambios.

sort() modifica directamente la lista.

numeros = [3, 1, 2]

ordenados = sorted(numeros)

print(numeros)
print(ordenados)

¿Para qué aprender estos algoritmos si Python ya tiene sorted() e in?

Porque programar no consiste solamente en conocer funciones existentes. Implementar estos algoritmos permite entender:

• cómo se recorren estructuras de datos;
• cómo se comparan valores;
• cómo se intercambian elementos;
• cómo influye el orden de los datos;
• por qué algunos algoritmos son más rápidos que otros;
• cómo dividir un problema en pasos;
• qué ocurre internamente cuando buscamos u ordenamos información.

En aplicaciones reales normalmente elegiremos las herramientas nativas de Python, que están altamente optimizadas. Pero estudiar los algoritmos manualmente desarrolla habilidades que se aplican mucho más allá de este tema.

Una introducción a la complejidad

La complejidad describe cómo crece el trabajo que realiza un algoritmo cuando aumenta la cantidad de datos.

Sin entrar todavía en un análisis matemático profundo:

• la búsqueda lineal puede necesitar revisar todos los elementos;
• la búsqueda binaria descarta aproximadamente la mitad de los elementos en cada paso;
• burbuja, selección e inserción pueden realizar muchas comparaciones cuando la lista crece.

Más adelante este concepto se estudia formalmente mediante notaciones como O(n), O(log n) y O(n²).

Índice de ejercicios

1. Búsqueda lineal
2. Búsqueda lineal devolviendo posición
3. Buscar un nombre
4. Búsqueda binaria
5. Burbuja ascendente
6. Burbuja descendente
7. Ordenamiento por selección
8. Ordenamiento por inserción
9. Ordenar nombres
10. Ordenar notas
11. Eliminar duplicados y ordenar
12. Buscar máximo y mínimo
13. Comparar búsqueda manual con in
14. Comparar burbuja con sorted()
15. Función reutilizable de búsqueda
16. Función reutilizable de burbuja
17. Buscar dentro de nombres
18. Ordenar y luego buscar
19. Contar comparaciones
20. Mini sistema para cargar, ordenar y buscar

1. Búsqueda lineal

numeros = [4, 8, 15, 16, 23, 42]
buscado = 15
encontrado = False

for numero in numeros:
    if numero == buscado:
        encontrado = True

if encontrado:
    print("Encontrado")
else:
    print("No encontrado")

2. Búsqueda lineal devolviendo posición

def buscar(lista, buscado):
    for i in range(len(lista)):
        if lista[i] == buscado:
            return i

    return -1

numeros = [10, 20, 30, 40]

posicion = buscar(numeros, 30)

if posicion != -1:
    print("Encontrado en la posicion", posicion)
else:
    print("No encontrado")

3. Buscar un nombre

nombres = ["Ana", "Luis", "Pedro", "Maria"]
buscado = input("Ingrese un nombre: ")

encontrado = False

for nombre in nombres:
    if nombre.lower() == buscado.lower():
        encontrado = True

if encontrado:
    print("Nombre encontrado")
else:
    print("Nombre no encontrado")

4. Búsqueda binaria

def busqueda_binaria(lista, buscado):
    izquierda = 0
    derecha = len(lista) - 1

    while izquierda <= derecha:
        medio = (izquierda + derecha) // 2

        if lista[medio] == buscado:
            return medio

        if lista[medio] < buscado:
            izquierda = medio + 1
        else:
            derecha = medio - 1

    return -1

numeros = [2, 5, 8, 12, 16, 20, 25]

print(busqueda_binaria(numeros, 16))

5. Burbuja ascendente

numeros = [5, 2, 8, 1, 4]

for i in range(len(numeros) - 1):
    for j in range(len(numeros) - 1 - i):
        if numeros[j] > numeros[j + 1]:
            numeros[j], numeros[j + 1] = numeros[j + 1], numeros[j]

print(numeros)

6. Burbuja descendente

numeros = [5, 2, 8, 1, 4]

for i in range(len(numeros) - 1):
    for j in range(len(numeros) - 1 - i):
        if numeros[j] < numeros[j + 1]:
            numeros[j], numeros[j + 1] = numeros[j + 1], numeros[j]

print(numeros)

7. Ordenamiento por selección

numeros = [9, 3, 7, 1, 5]

for i in range(len(numeros) - 1):
    menor = i

    for j in range(i + 1, len(numeros)):
        if numeros[j] < numeros[menor]:
            menor = j

    numeros[i], numeros[menor] = numeros[menor], numeros[i]

print(numeros)

8. Ordenamiento por inserción

numeros = [9, 3, 7, 1, 5]

for i in range(1, len(numeros)):
    actual = numeros[i]
    j = i - 1

    while j >= 0 and numeros[j] > actual:
        numeros[j + 1] = numeros[j]
        j -= 1

    numeros[j + 1] = actual

print(numeros)

9. Ordenar nombres

nombres = ["Pedro", "Ana", "Luis", "Maria"]

ordenados = sorted(nombres)

print(ordenados)

10. Ordenar notas

notas = [7.5, 9, 6, 8.5, 10]

notas.sort(reverse=True)

print(notas)

11. Eliminar duplicados y ordenar

numeros = [5, 2, 5, 8, 2, 1, 8]
sin_duplicados = []

for numero in numeros:
    if numero not in sin_duplicados:
        sin_duplicados.append(numero)

sin_duplicados.sort()

print(sin_duplicados)

12. Buscar máximo y mínimo

numeros = [8, 3, 15, 2, 11]

mayor = numeros[0]
menor = numeros[0]

for numero in numeros:
    if numero > mayor:
        mayor = numero

    if numero < menor:
        menor = numero

print("Mayor:", mayor)
print("Menor:", menor)

13. Comparar búsqueda manual con in

numeros = [10, 20, 30, 40]
buscado = 30

encontrado_manual = False

for numero in numeros:
    if numero == buscado:
        encontrado_manual = True

print("Busqueda manual:", encontrado_manual)
print("Usando in:", buscado in numeros)

14. Comparar burbuja con sorted()

original = [8, 3, 10, 1, 6]

burbuja = original.copy()

for i in range(len(burbuja) - 1):
    for j in range(len(burbuja) - 1 - i):
        if burbuja[j] > burbuja[j + 1]:
            burbuja[j], burbuja[j + 1] = burbuja[j + 1], burbuja[j]

nativo = sorted(original)

print("Burbuja:", burbuja)
print("sorted():", nativo)

15. Función reutilizable de búsqueda

def buscar(lista, valor):
    for i in range(len(lista)):
        if lista[i] == valor:
            return i

    return -1

datos = [12, 18, 25, 30]

print(buscar(datos, 25))

16. Función reutilizable de burbuja

def ordenar_burbuja(lista):
    resultado = lista.copy()

    for i in range(len(resultado) - 1):
        for j in range(len(resultado) - 1 - i):
            if resultado[j] > resultado[j + 1]:
                resultado[j], resultado[j + 1] = resultado[j + 1], resultado[j]

    return resultado

numeros = [7, 2, 9, 1]

print(ordenar_burbuja(numeros))

17. Buscar dentro de nombres

def buscar_nombre(nombres, buscado):
    for i in range(len(nombres)):
        if nombres[i].lower() == buscado.lower():
            return i

    return -1

nombres = ["Ana", "Carlos", "Maria", "Pedro"]

posicion = buscar_nombre(nombres, "maria")

print(posicion)

18. Ordenar y luego buscar

numeros = [30, 10, 50, 20, 40]

numeros.sort()

buscado = 40

izquierda = 0
derecha = len(numeros) - 1
posicion = -1

while izquierda <= derecha and posicion == -1:
    medio = (izquierda + derecha) // 2

    if numeros[medio] == buscado:
        posicion = medio
    elif numeros[medio] < buscado:
        izquierda = medio + 1
    else:
        derecha = medio - 1

print("Lista ordenada:", numeros)
print("Posicion:", posicion)

19. Contar comparaciones

numeros = [8, 3, 10, 1, 6]
comparaciones = 0

for i in range(len(numeros) - 1):
    for j in range(len(numeros) - 1 - i):
        comparaciones += 1

        if numeros[j] > numeros[j + 1]:
            numeros[j], numeros[j + 1] = numeros[j + 1], numeros[j]

print("Lista:", numeros)
print("Comparaciones:", comparaciones)

20. Mini sistema para cargar, ordenar y buscar

def cargar_numeros():
    numeros = []

    cantidad = int(input("Cuantos numeros desea cargar: "))

    for i in range(cantidad):
        numero = int(input("Ingrese un numero: "))
        numeros.append(numero)

    return numeros

def buscar(lista, valor):
    for i in range(len(lista)):
        if lista[i] == valor:
            return i

    return -1

numeros = []
opcion = 0

while opcion != 4:
    print("")
    print("=== MENU ===")
    print("1. Cargar numeros")
    print("2. Ordenar")
    print("3. Buscar")
    print("4. Salir")

    opcion = int(input("Seleccione una opcion: "))

    if opcion == 1:
        numeros = cargar_numeros()
        print("Datos cargados:", numeros)

    elif opcion == 2:
        numeros.sort()
        print("Lista ordenada:", numeros)

    elif opcion == 3:
        valor = int(input("Valor a buscar: "))
        posicion = buscar(numeros, valor)

        if posicion != -1:
            print("Encontrado en la posicion", posicion)
        else:
            print("No encontrado")

    elif opcion == 4:
        print("Programa finalizado")

    else:
        print("Opcion invalida")

Errores comunes

• Aplicar búsqueda binaria sobre una lista desordenada.
• Olvidar que los índices comienzan en 0.
• Confundir sorted() con sort().
• No conservar una copia cuando queremos mantener la lista original.
• Usar index() sin verificar si el valor existe.
• Implementar manualmente algoritmos en producción cuando una herramienta nativa resuelve mejor el problema.

Qué aprendimos

Con estos ejercicios practicamos búsquedas, comparaciones, intercambios, ciclos anidados, funciones y manejo de listas.

También vimos una idea importante: conocer el algoritmo y saber cuándo usar una herramienta nativa son habilidades complementarias.

Próximo paso: proyecto final en Python

Ya trabajamos variables, tipos de datos, condicionales, ciclos, listas, funciones, búsqueda y ordenamiento. El siguiente paso será combinar todos estos conceptos en un proyecto completo en Python.

Seguí aprendiendo Python

Si querés repasar cómo organizar estos algoritmos en bloques reutilizables, consultá Funciones en Python.

Con búsqueda y ordenamiento ya tenemos las piezas principales para cerrar esta primera ruta:

Proyecto final en Python: sistema de gestión de alumnos paso a paso →

Ver la ruta completa de Python

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