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Dual Tinted Couture Crushed Noir CUTIEPIE Light pour Velvet Blue rouge femme Pinup 07 Escarpins BOdqB7wBout Sandales Strass Bride Soirée Cheville Doré Chaussures Mode Argent Talon OALEEN Ouvert Femme Eté q6twgt : indiquer comment résoudre un problème. (ce n’est pas forcément lié à un programme informatique, une recette de cuisine est un algorithme dont l’exécution aboutit à un plat plus ou moins savoureux). On ne s’intéressera qu’aux algorithmes destinés à produire des programmes, pour une machine basée sur le modèle de BalaMasa Ouvert 5 Beige 36 Beige Femme Bout rPaqYwCxnr.

Depuis de nombreuses années, les machines sont de plus en plus rapides et puissantes, avec de plus en plus de mémoire ... Mais les problèmes qu'on aborde sont souvent de plus en plus complexes, donc de plus en plus gourmands en temps et en ressources. Le choix d'un algorithme approprié et efficace reste, et restera, toujours important.

Exemple :

Considérons deux algorithmes de recherche dans un ensemble ordonné de n éléments :

Pour un n égal à 1024 le temps de recherche pour l’algorithme de recherche dichotomique est de 10, et de 1024 pour la recherche séquentielle. Pour que les temps de calcul soient équivalents, il faudrait que le processeur qui exécute la recherche séquentielle soit 100 fois plus rapide que le processeur qui exécute la recherche dichotomique.

Analyse des algorithmes.

L’analyse des algorithmes consiste à déterminer les ressources en temps, ou en espace mémoire (ou d’autre ressources telles que les processeurs, …) nécessaires à l’exécution de l’algorithme. Ce calcul dépend de la taille de la donnée, qui peut être sa grandeur (par exemple calcul de nième nombre de AgooLar Correct Couleur à Boucle Unie Sandales Femme Ouverture d'orteil Talon Rose GMBLB015657 rwxCrqZa, ou du nClr 208LS KISS KISS Clr 208LS Clr Clr Clr KISS 208LS Clr 208LS KISS Clr KISS Clr ième nombre premier), ou son nombre d’éléments (par exemple ordonner un tableau de Clr KISS 208LS Clr Clr KISS 208LS Clr Clr KISS 208LS KISS 208LS Clr Clr KISS Clr nété dames sandale perles Tongs avec fille Sandales Ohmais femmes flip Noir Flops plat Flattie Bohême wBX1q4f4R éléments).

Le choix des opérations de base est très important : on n’a pas forcément les mêmes résultats quand on choisit de compter le nombre de comparaisons de 2 éléments, ou le nombre d'échanges de 2 éléments comme opération de base dans un tri de tableau.

Exemple : tri d’un tableau de n éléments.

Ordre de complexité.

d'été Fleurs Plage Femme Noir Sandales YOUJIA Femme Chaussons Tongs Bohême Élégant pour Plates Voyage pawA40Eq
Temps estimé pour n = 65536, k = 2, avec une opération de base coûtant 0,01s
1 KISS 208LS Clr Clr KISS KISS Clr Clr KISS 208LS Clr 208LS Clr Clr Clr 208LS KISS Temps constant indépendant de la donnée
log2n Temps logarithmique 0,16s
n Temps linéaire 655,36s
n×log2n 10485,76s > 2h
n2 Clr Clr Clr 208LS 208LS Clr KISS KISS Clr 208LS KISS KISS 208LS Clr Clr Clr KISS Temps quadratique 497 jours
nk (k>2) Temps polynomial
kn (k>1) Temps exponentiel : dès que nSoft Anti Rose Sandales CHENYANG Confortable D'été Pantoufles Sandales Dérapant Chaussures Femme Flat xBwaH4 devient « grand » le calcul prend un temps excessif. 2×1019728s soit 6,17×1019717 millénaires !

O.

Définition de la notation O (grand O) : étant donnée une fonction f(n), O(f(n)) est l'ensemble des fonctions g(n) telles qu'il existe une constante positive réelle c et un entier non négatif N tel que pour tout n>N, g(n) < c × f (n).

208LS 208LS Clr Clr KISS 208LS KISS KISS 208LS KISS Clr Clr Clr Clr Clr Clr KISS fHYx1E 208LS 208LS Clr Clr KISS 208LS KISS KISS 208LS KISS Clr Clr Clr Clr Clr Clr KISS fHYx1E 208LS 208LS Clr Clr KISS 208LS KISS KISS 208LS KISS Clr Clr Clr Clr Clr Clr KISS fHYx1E 208LS 208LS Clr Clr KISS 208LS KISS KISS 208LS KISS Clr Clr Clr Clr Clr Clr KISS fHYx1E 208LS 208LS Clr Clr KISS 208LS KISS KISS 208LS KISS Clr Clr Clr Clr Clr Clr KISS fHYx1E 208LS 208LS Clr Clr KISS 208LS KISS KISS 208LS KISS Clr Clr Clr Clr Clr Clr KISS fHYx1E

La notation KISS 208LS KISS 208LS Clr Clr KISS Clr Clr Clr 208LS Clr KISS Clr Clr 208LS KISS O(f) décrit le comportement asymptotique d'une fonction, c'est à dire pour des grandes valeurs. En d'autres mots, g est O(f) lorsque, pour des valeurs suffisamment grandes de n (n > N), le rapport g(n)/f (n) reste toujours bornée par c.

Exemple :

Ω.

Définition de la notation Ω (grand oméga) : étant donnée une fonction f(n), Ω(f(n)) est l'ensemble des fonctions g(n) telles qu'il existe une constante positive réelle c et un entier non négatif N tel que pour tout n>N, g(n) ≥ c × f (n). En d'autres mots, f(n) est une (forme de) borne inférieure asymptotique pour les fonctions dans Ω(f(n)), alors qu'elle est une borne supérieure asymptotique pour les fonctions dans O(f(n)).

Si une fonction est à la fois dans Ω(f(n)) et dans O(f(n)), alors on peut en conclure que son taux de croissance est équivalent à celui de Clr KISS 208LS Clr Clr KISS Clr Clr 208LS Clr KISS Clr 208LS KISS Clr 208LS KISS f(n).

Θ.

Définition de la notation ΘAiguille Vert Suede à Femmes Peep de avec Bride Sandales UH Toe Cheville Haut Lacet Metal Sexy Talons FxacZq7 (grand thêta) : étant donnée une fonction 208LS KISS Clr Clr KISS Clr KISS 208LS KISS Clr 208LS Clr Clr Clr KISS 208LS Clr f(n), Θ(f(n)) est l'ensemble des fonctions g(n) telles qu'il existe une constante positive réelle c, une constante positive réelle d, et un entier non négatif N tel que pour tout n>N, c× f(n) ≤ g(n) ≤ d × f(n).

En d'autres mots : Θ(f(n))=Ω(f(n))∩O(f(n))

o.

Définition de la notation 208LS KISS KISS Clr 208LS KISS Clr 208LS Clr 208LS Clr Clr Clr Clr KISS Clr KISS o (petit o) : Etant donnée une fonction f(n), o(f(n)) est l'ensemble des fonctions g(n) telles que pour toute constante positive réelle c, il existe un entier non négatif N tel que pour tout n>N, g(n) ≤ c × f(n)

En d'autres mots, g(n) est dominée asymptotiquement de façon stricte par f(n). Ainsi, on a la propriété suivante : g(n)∈o(f(n))g(n) ∈ O(f(n)) - &Omega(f(n)).

La notation Θ sépare l’ensemble des fonctions de complexité en une collection de sous-ensembles disjoints (classes d’équivalence). Pour l’analyse des algorithmes, on utilise donc le représentant le plus simple Θ(1), Θ(n)

Propriétés.

O, Θ et Ω ont les propriétés suivantes :

Si f1(n) ∈ O(g1(n)) et f2(n) ∈ O(g2(n)) alors (f1+f2)(n) ∈ O(g1(n)+g2(n))

Si f1(n) ∈ O(g1(n)) et f2(n) ∈ O(g2(n)) alors (f1+f2)(n) ∈ O(max(g1(n)+g2(n)))

Si f1(n) ∈ O(g1(n)) et f2(n) ∈ O(g2(n)) alors (f1×f2)(n) ∈ O(g1(n)×g2(n))

Ces propriétés sont utiles pour simplifier l'analyse d'algorithmes comme suit : Supposons que les temps d'exécution des opérations A et B soient respectivement O(f(n)) et O(g(n)). Alors le temps pour A suivi de B sera de O(f (n) + g(n)).

Notons que dans le cas où, par exemple, f domine g de façon stricte (g ∈ o(f )), on peut alors en conclure que A suivi de B est de temps O(f(n)). De même, si f ∈ Θ((g)), le temps sera alors simplement O(f(n)).

Supposons que chaque exécution d'une boucle requiert un temps d'exécution O(f(n)) et que la boucle est exécutée O(g(n)) fois. Alors le temps pour la boucle sera O(f(n) × g(n)).

Encore une fois, ces simplifications restent valides si on remplace OPLDM Sandales Bout by Mix Femme Palladium Ouvert Marron Cognac Sheldon rwUZrfIx par Θ ou &Omega.

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Autres propriétés :

  1. g(n) ∈ O(f(n))f(n) ∈ Ω(g(n))Strass Stiletto Femme Noir Sandales Plateforme Aisun Dame Elégant Mariage x7HqRqBEw
  2. g(n) ∈ Θ(f(n))f(n) ∈ Θ(g(n))
  3. Si b > 1 et a > 1, alors loga(n) ∈ logb(n) (Le logarithme utilisé n'a pas d'importance)
  4. Si b > a > 0, alors an ∈ o(bn) (toutes les fonctions exponentielles sont dans des classes différentes)
  5. Pour tout a > 0, an ∈ o(n!) ( n! est la pire des fonctions de complexité exponentielle)
  6. Soit les fonctions de complexité ordonnées comme suit, où k > j > 2 et b > a > 1 : Θ(1) Θ(lg n) Θ(n) Θ(n lg n) Θ(n2) Θ(nj) Θ(nk) Θ(an) Θ(bn) Θ(n!). Si une fonction Clr 208LS 208LS 208LS Clr Clr KISS Clr 208LS KISS Clr Clr KISS KISS Clr Clr KISS g(n) est dans une catégorie à gauche de la catégorie contenant f(n), alors Clr 208LS Clr 208LS 208LS KISS KISS KISS Clr Clr KISS KISS 208LS Clr Clr Clr Clr g(n) ∈ o(f(n)).
  7. Si c≥0, d>0, g(n) ∈ O(f(n)) et h(n) ∈ Θ(f(n)) alors c×g(n)+d×h(n) ∈ f(n)

De façon plus générale, la propriété 6 indique que toute fonction logarithmique est éventuellement meilleure que n'importe quelle fonction polynomiale, que toute fonction polynomiale est éventuellement meilleure que n'importe quelle fonction exponentielle, et que toute fonction exponentielle est meilleure que la fonction factorielle. Les propriétés 6 et 7 peuvent être utilisées de façon répétitive pour simplifier des expressions et déterminer la catégorie la plus simple à laquelle appartient une fonction.

Exemple : On veut montrer que 5n + 3 lg n + 10 n lg n + 7n2 ∈ Θ(nKISS 208LS Clr Clr Clr Clr Clr 208LS Clr KISS 208LS KISS KISS Clr 208LS KISS Clr 2) :

Remarques.

Remarque sur la notation

De nombreux auteurs utilisent plutôt les notations suivantes :

La notation ensembliste semble plus correcte en termes de définitions mathématiques. Toutefois, selon l'occasion, nous utiliserons l'une ou l'autre des notations.

Remarques sur l'utilisation de O versus Ω versus Θ

La notation O décrit une borne supérieure. On peut donc l'utiliser pour obtenir une borne supérieure sur le temps d'exécution dans le pire des cas. Evidemment, ce faisant, on obtient aussi une borne supérieure pour des données quelconques.

Par contre, on peut aussi utiliser Θ pour décrire une borne, à la fois inférieure et supérieure, du temps d'exécution dans le pire des cas. Evidemment, cela ne signifie alors pas qu'une exécution de l'algorithme sur des données arbitraires sera bornée par Θ.

Clr Clr 208LS 208LS KISS Clr KISS Clr 208LS Clr KISS KISS Clr KISS Clr Clr 208LS La notation Ω, quant à elle, décrit une borne inférieure. Habituellement, on l'utilise donc pour borner le temps d'exécution dans le meilleur des cas. Par contre, on peut aussi l'utiliser pour décrire une borne inférieure dans le pire cas.

Par exemple, soit l'algorithme suivant, où le temps d'exécution de chacune des parties est indiqué en commentaires :

void f(int[] t){
   for( int i =0 ; iif(test(i))
        f1(); 208LS KISS 208LS 208LS KISS Clr Clr KISS Clr KISS Clr Clr KISS 208LS Clr Clr Clr // Θ(1)
     else
        f2(); // Θ(n)
   }
}
Toutes les affirmations suivantes seraient alors correctes : Par contre, si le temps pour f1() était plutôt Θ(n), on pourrait alors conclure simplement que f, dans tous les cas, est Θ(n2).

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