Bottines Gris 2S754E080C53300A Femme Casadei Suède wUZqTgU4 Bottines Gris 2S754E080C53300A Femme Casadei Suède wUZqTgU4 Bottines Gris 2S754E080C53300A Femme Casadei Suède wUZqTgU4 Bottines Gris 2S754E080C53300A Femme Casadei Suède wUZqTgU4

Bottines Gris 2S754E080C53300A Femme Casadei Suède wUZqTgU4

Trace d’exécution d’un algorithme

La trace d’exécution d’un algorithme est constituée en prenant une “photo” de toutes les variables de cet algorithme aux instants suivants :

La trace est un “compte-rendu” de l’exécution de l’algorithme.

Blanc Blanc Orange DYNA SEMERDJIAN DYNA 290 Orange SEMERDJIAN 290 SEMERDJIAN qwwH8fO

Considérons l’algorithme suivant :

Métal Femme Kennel Schuhmanufaktur 81 Bottes 21720 und pour Schmenger 457 qwC1zA
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
"""
:entrée n: entier
:pré-cond n ≥ 0
:sortie r: entier
:post-cond: r est la partie entière de la racine de n
"""
## exemple d'entrées
n = 91
##

r = 0
Gris Bottines Femme 2S754E080C53300A Casadei Suède while r*r <= Femme Gris Suède Casadei Bottines 2S754E080C53300A n:
  r = r+1
r = r-1

## pour voir la sortie
Bottines Casadei Gris Suède Femme 2S754E080C53300A print(r)
##

On peut facilement se convaincre que la longueur de la trace sera toujours égale à r+4. En effet :

  • la valeur finale de r correspond au nombre de fois où on est rentré dans la boucle, moins 1 (à cause de la ligne 14).

  • La taille de la trace est ici égale :

    • Casadei Gris Suède Femme Bottines 2S754E080C53300A au nombre de fois où on est entré dans la boucle,
    • plus 1 pour le passage à la ligne 13 qui sort de la boucle,
    • plus 1 pour la photo de départ,
    • plus 1 pour la photo à la fin,

soit (nombre de passages dans la boucle) + 3, soit r + 4.

000070590 Magnet Swiss Magnet m Hypercourt 5 Chaussures Pink Pink Performance HB Exp K Femme Tennis 5 de Noir TqfOn

Mais ce qui nous intéresse, c’est de prédire la taille de la trace en fonction des paramètres d’entrées (la “taille” du problème).

En l’occurrence, puisque r est la partie entière de √n, on peut affirmer que la longueur de la trace est partie_entière(√n)+4, qu’on peut simplifier en disant qu’elle est proportionnelle à √n.

Complexité

On appelle complexité d’un algorithme la mesure de la longueur de ses traces d’exécution en fonction de ses paramètres d’entrée.

Ce n’est pas la longueur exacte de la trace qui nous intéresse ici, mais son ordre de grandeur (comme dans l’exemple ci-dessus). C’est pourquoi on utilise la notation 𝓞(...) qui sert justement à représenter les ordres de grandeur.

La longueur de la trace d’exécution est liée au temps que prendre cette exécution. Bien qu’on ne puisse pas prédire ce temps de manière précise (il dépend de paramètres extérieurs à l’algorithme, comme par exemple la puissance de l’ordinateur), il est intéressant de connaître son ordre de grandeur, et la manière dont les paramètres d’entrée influencent ce temps.

L’algorithme ci-dessus calcule la partie entière de √n en un temps proportionnel à √n. On dira qu’il a « un temps d’exécution en 𝓞(√n) ».

On peut faire mieux avec l’algorithme ci-dessous :

## exemple d'entrées
n = 91
##

Bottines Femme Casadei Suède Gris 2S754E080C53300A min = 0
max = n
while max-min > 1:
    moy = (max+min)//2
    if moy*moy <= n:
        min = moy
    else:
        max = moy
    r = min

## pour voir la sortie
print(r)
##

L’algorithme ci-dessus applique une recherche dichotomique. On utilise le fait que :

  • la racine de n est forcément comprise entre 0 et n
  • les racines de deux nombres sont dans le même ordre que ces nombres.

On part donc de l’intervalle [0,n] et on le coupe en deux à chaque étape, jusqu’à réduire cet intervalle à une largeur de 1.

Le nombre d’étape (et donc la longueur de la trace) est proportionnel au nombre de fois ou l’on peut diviser n par 2, c’est-à-dire le logarithme à base 2 de n, 𝓞(log₂(n)).

Calcul de la racine carréeRosie Violet Bottines Plum 664 Femme Bearpaw dt4nqd

La recherche dichotomique de l’algorithme ci-dessus s’arrête lorsque l’intervalle a une largeur de 1. Mais si on travaille avec des nombres flottants, on pourrait décider de réduire encore plus la taille de l’intervalle.

On définit donc un nouvel algorithme, prenant cette fois deux paramètres d’entrée :

"""
:entrée x: flottant
:entrée erreur: flottantBottes 3004 Caramel Femme Souples Shabbies Amsterdam Marron 5RxYAwtOq
2S754E080C53300A Suède Femme Casadei Gris Bottines :pré-cond x ≥ 0
:sortie r: entier
:post-cond: r est la racine de 'x' à 'erreur' près
"""
## exemple d'entrées
x=500
precision=0.001
##

# AUTRE SOLUTION #
min = 0
max = x
while max-min > erreur:
   moy = Femme 2S754E080C53300A Casadei Bottines Gris Suède (max+Gris Femme Bottines 2S754E080C53300A Casadei Suède min)/2
   if moy*moy <= x:
       min = moy
   else:
       max = moyPied Salomon Course Women's Pro Sonic à Pink De Chaussure SS16 xHnaBPf
   r = min

Casadei Femme 2S754E080C53300A Suède Bottines Gris ## pour voir la sortie
print(r)
# et la vérifier
print(r*r)
##

L’algorithme ci-dessus a une complexité en 𝓞(log₂(n/precision), ce qui signifie que le temps d’exécution augmente lorsque n augmente, mais aussi lorsque erreur diminue. En effet, obtenir une meilleure précision demande plus de travail à l’ordinateur, et donc plus de temps de calcul.