[Tp08] Tri Par Insertion - Insertion_Sort - [Linfo1103] Introduction À L'Algorithmique | Inginious - Filtre Aspirateur Philips Fc9172 Vacuum

Thu, 13 Jun 2024 02:35:17 +0000
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Complexité du tri par insertion Complexité dans le meilleur des cas Complexité dans le pire des cas Complexité en moyenne Dans le meilleur des cas, avec des données déjà triées, l'algorithme effectura seulement n comparaisons. Sa complexité dans le meilleur des cas est donc en Θ( n). Complexite du tri par insertion dans le meilleur des cas Nombre d'opérations Nombre d'elements à trier Θ(n) Dans le pire des cas, avec des données triées à l'envers, les parcours successifs du tableau imposent d'effectuer (n-1)+(n-2)+(n-3).. +1 comparaisons et échanges, soit ( n 2 - n)/2. On a donc une complexité dans le pire des cas du tri par insertion en Θ( n 2). Complexite du tri par insertion dans le pire des cas Nombre d'opérations Nombre d'elements à trier Θ(n2) Si tous les éléments de la série à trier sont distincts et que toutes leurs permutations sont équiprobables, la complexité en moyenne de l'algorithme est de l'ordre de ( n 2 - n)/4 comparaisons et échanges. La complexité en moyenne du tri par insertion est donc également en Θ( n 2) Complexite du tri par insertion en moyenne Nombre d'opérations Nombre d'elements à trier Θ(n2) On notera également une propriété importante du tri par insertion: contrairement à celle d'autres méthodes, son efficacité est meilleure si le tableau initial possède un certain ordre.

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On «duplique» la variable i en une variable k. On se positionne sur l'élément d'indice k. On va faire «reculer» cet élément tant que c'est possible. On ne touche pas à i. Tant qu'on n'est pas revenu au début de la liste et qu'il y a une valeur plus grande à gauche. On échange de place avec l'élément précédent. Notre élément est maintenant à l'indice k - 1. La boucle peut continuer. Utilisation ⚓︎ >>> maliste = [ 7, 5, 2, 8, 1, 4] >>> tri_insertion1 ( maliste) >>> maliste [ 1, 2, 4, 5, 7, 8] Tri par Insertion (version optimisée) ⚓︎ Observez l'animation ci-dessous, et comparer-la avec la version initiale.

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Contenus Capacités Attendues Commentaires Tri par Insertion, par Sélection Écrire un algorithme de tri. Décrire un invariant de boucle qui prouve la correction des tris par insertion, par sélection. La terminaison de ces algorithmes est à justifier. On montre que leur coût est quadratique dans le pire cas. Tri par Insertion (version la plus intuitive) ⚓︎ Animation ⚓︎ Considérons la liste [7, 5, 2, 8, 1, 4] Voici le fonctionnement de l'algorithme: Principe de l'Algorithme ⚓︎ On traite successivement (de gauche à droite) toutes les valeurs à trier, en commençant par celle en deuxième position. Traitement: tant que la valeur à traiter est inférieure à celle située à sa gauche, on échange ces deux valeurs.

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En utilisant une recherche par dichotomie pour trouver l'emplacement où insérer l'élément, on peut ne faire que comparaisons. Le nombre d'affectations reste en O(n 2). L'insertion d'un élément peut être effectuée par une série d' échanges plutôt que d'affectations. En pratique, cette variante peut être utile dans certains langages de programmation (par exemple C++), où l'échange de structures de données complexes est optimisé, alors que l'affectation provoque l'appel d'un constructeur de copie (en). Le tri de Shell est une variante du tri par insertion qui améliore sa complexité asymptotique, mais n'est pas stable. Tri par insertion sur des listes Le principe du tri par insertion peut être adapté à des listes chaînées. Dans ce cas, le déplacement de chaque élément peut se faire en temps constant (une suppression et un ajout dans la liste). Par contre, le nombre de comparaisons nécessaires pour trouver l'emplacement où insérer reste de l'ordre de n²/4, la méthode de recherche par dichotomie ne pouvant pas être appliquée à des listes.

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Exhiber une telle propriété ( un invariant de boucle) permet de conclure à la correction partielle de l'algorithme. La combinaison de la correction partielle avec la terminaison permet de conclure à la correction totale de l'algorithme Tri_insertion. Efficacité: complexité temporelle de l'algorithme Afin d'évaluer le coût de l'algorithme dans le pire des cas, on doit s'intéresser aux nombre d'opérations effectuées, qui est ici lié au nombre de décalage avant de trouver la place de l'élément à classer. Le pire des cas se produit lorsque le tableau est classé en sens inverse. Visualisons cela sur un tableau à 5 éléments, simple à trier: t = [5, 4, 3, 2, 1]. Le nombre de décalage nécessaire est:. On généralise sans peine: dans le pire des cas, pour un tableau de taille n, il faudra effectuer: décalages. Comme pour le tri par sélection, le coût (on dit aussi complexité) en temps du tri par insertion, dans le pire des cas, est quadratique. On dit aussi que la complexité est en. La notation se lit grand O de n carré Ce qu'il faut retenir Le tri par insertion consiste à maintenir une partie d'un tableau triée et à parcourir la partie non triée en mettant chaque élément rencontré à sa place définitive dans la partie triée.

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» Invariant de Boucle On appelle cette propriété un Invariant de Boucle. Le terme Invariant signifie qu'elle reste vraie pour chaque itération de la boucle. quand \(k\) vaut \(0\), on place le minimum de la liste en l[0], la sous-liste l[0] est donc triée. Donc \(P(0)\) est vraie. si la sous-liste de \(k\) premiers éléments est triée (donc si \(P(k)\) est vraie), l'algorithme rajoute en dernière position de la liste le minimum de la sous-liste restante, dont tous les éléments sont supérieurs au maximum de la sous-liste de \(k\) éléments. La sous-liste des \(k+1\) premiers éléments est donc aussi triée. Donc \(P(k+1)\) est vraie Complexité de l'Algorithme ⚓︎ Étude Expérimentale ⚓︎ Proposer des mesures expérimentales pour déterminer la complexité du tri par Insertion. Pour mesurer les temps d'exécution, nous allons utiliser la fonction timeit du module timeit. Avant toute chose, néanmoins, il va nous falloir modifier légèrement notre algorithme de tri. En effet, la fonction timeit fait un grand nombre d'appels ( 1000000 de fois, par défaut) à la fonction tri_insertion() (pour ensuite en faire la moyenne): la liste serait donc triée dès le premier appel et les autres appels essaieraient donc de tri une liste déjà triée.

Le nombre de comparaisons effectuées par type de sélection est supérieur aux mouvements effectués, tandis que dans le type par insertion, le nombre de fois qu'un élément est déplacé ou échangé est supérieur aux comparaisons effectuées.

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