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s1-tp/S2/TP4/analyse_tris.py

218 lines
4.1 KiB
Python
Raw Normal View History

2015-03-10 10:41:10 +01:00
#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
TP AP1
Licence SESI 1ère année
Univ. Lille 1
analyse_tris.py
TP4 - Evaluation empirique des tris
2015-03-10 10:41:29 +01:00
http://www.fil.univ-lille1.fr/~L1S2API/CoursTP/tp4_tri.html
2015-03-10 10:41:10 +01:00
"""
__author__ = 'PREUD\'HOMME Geoffrey & BEAUSSART Jean-loup'
__date_creation__ = 'Tue, 10 Mar 2015 10:26:41 +0100'
from random import randint, shuffle
2015-03-10 10:58:34 +01:00
def partie(nom):
print('\n', nom, '=' * len(nom), sep='\n')
def section(nom):
print('\n', nom, '-' * len(nom), sep='\n')
def question(numero):
print('\n***', 'Question', numero, '***')
2015-03-10 10:42:19 +01:00
partie("Prérequis")
2015-03-10 10:41:10 +01:00
2015-03-10 10:58:34 +01:00
def comp(x, y):
"""
parametres
x , y de même type et comparables
valeur renvoyee : int
-1 si x<y
0 si x==y
1 si x>y
action : incrémente le compteur
CU : aucune
"""
global compteur
compteur = compteur + 1
if x < y:
return -1
elif x == y:
return 0
else:
return 1
2015-03-10 11:25:10 +01:00
2015-03-10 11:22:34 +01:00
def select_min(l, a, b):
2015-03-10 11:25:10 +01:00
"""
list, int, int int
Renvoie l'indicde d'un élément minimal de la tranche l[a:b]
CU : l est une liste de longueur n, d'éléments homogènes ordonnables, et a et b deux indices tels
que 0 a < b n
"""
2015-03-10 11:28:31 +01:00
assert 0 <= a < b <= len(l)
2015-03-10 11:25:10 +01:00
imin = a
for i in range(a + 1, b):
2015-03-10 11:28:31 +01:00
if comp(l[i], imin) == -1:
2015-03-10 11:25:10 +01:00
imin = i
return imin
2015-03-10 11:22:34 +01:00
2015-03-10 11:28:31 +01:00
def tri_selection(l):
2015-03-10 11:22:34 +01:00
"""
list
La liste l est trié (selon l'algorithme du tri par sélection du minimum)
CU : l est une liste de longueur n, homogène, déléments ordonnables
"""
2015-03-10 11:28:31 +01:00
n = len(l)
for i in range(n - 2):
2015-03-10 11:22:34 +01:00
imin = select_min(l, i, n - 1)
l[i], l[imin] = l[imin], l[i]
def tri_insertion(l, n):
"""
list, int
n est un indice de l tel que l[0:n] soit une liste triée. La fonction déplace l'élément de rang n de telle sorte que l[0:i+1] soit triée
CU: n est un entier < len(l) et l est une liste, dont les éléments sont comparables, triée jusqu'à l'indice n-1.
"""
assert(type(n)==int and type(l)==list and n < len(l))
aux = l[n]
k=n
while k >= 1 and l[k-1] > aux:
l[k] = l[k-1]
k -= 1
l[k] = aux
2015-03-10 11:22:34 +01:00
partie("Travail à réaliser")
section("Préliminaires")
question(1)
2015-03-10 11:25:10 +01:00
2015-03-10 11:22:34 +01:00
def liste_croissante(n):
"""
int list(int)
Retourne la liste des entiers compris entre 0 et n-1, rangés dans l'ordre croissant
CU: n est un entier positif
"""
assert(type(n) == int and n >= 0)
return [i for i in range(n)]
question(2)
def liste_decroissante(n):
"""
int list(int)
Retourne la liste des entiers compris entre 0 et n-1, rangés dans l'ordre décroissant
CU: n est un entier positif
"""
assert(type(n) == int and n >= 0)
return [i for i in range(n - 1, 0, -1)]
question(3)
def liste_alea(n, a, b):
"""
int, int, int list
Renvoie une liste dentiers, qui construit une liste de longueur n les entiers choisis au hasard
compris entre a et b.
"""
res = []
for i in range(n):
res.append(randint(a, b))
return res
section("Compter les comparaisons")
2015-03-10 10:58:34 +01:00
question(1)
2015-03-10 11:22:34 +01:00
compteur = 0
tri_selection(liste_alea(100, -5000, 5000))
print(compteur, 'comparaisons')
2015-03-10 10:58:34 +01:00
question(2)
2015-03-10 10:41:10 +01:00
2015-03-10 11:28:31 +01:00
2015-03-10 11:22:40 +01:00
def tri_et_compte(foo, l):
"""
Trie la liste l avec la fonction de triage foo passée en paramètre, renvoie la liste triée et le nombre de comparaisons effectuées
str, list (list, int)
CU: l est une liste
"""
2015-03-10 11:22:40 +01:00
2015-03-10 11:28:31 +01:00
assert(type(l) == list)
2015-03-10 11:22:40 +01:00
2015-03-10 11:28:31 +01:00
global compteur
2015-03-10 11:22:40 +01:00
2015-03-10 11:28:31 +01:00
compteur = 0
foo(l)
2015-03-10 11:22:40 +01:00
return (l, compteur)
2015-03-10 11:22:40 +01:00
2015-03-10 10:42:19 +01:00
partie("Analyse du tri par sélection")
2015-03-10 10:41:10 +01:00
2015-03-10 10:58:34 +01:00
question(1)
2015-03-10 10:41:10 +01:00
2015-03-10 11:09:49 +01:00
for i in range(1, 101):
2015-03-10 11:32:50 +01:00
print(i, " ", tri_et_compte(tri_selection, liste_croissante(i+1))[1], " ", tri_et_compte(
tri_selection, liste_alea(i+1, 0, 500))[1], " ", tri_et_compte(tri_selection, liste_decroissante(i+1))[1])
2015-03-10 11:09:49 +01:00
2015-03-10 10:58:34 +01:00
question(2)
2015-03-10 10:41:10 +01:00
partie("Analyse du tri par insertion")
2015-03-10 10:58:34 +01:00
question(1)
2015-03-10 10:41:10 +01:00
section("Dans le meilleur des cas")
2015-03-10 10:58:34 +01:00
question(1)
2015-03-10 10:41:10 +01:00
2015-03-10 10:58:34 +01:00
question(2)
2015-03-10 10:41:10 +01:00
section("Dans le pire des cas")
2015-03-10 10:58:34 +01:00
question(1)
2015-03-10 10:41:10 +01:00
2015-03-10 10:58:34 +01:00
question(2)
2015-03-10 10:41:10 +01:00
section("En moyenne")
2015-03-10 10:58:34 +01:00
question(1)
question(2)
question(3)
question(4)
2015-03-10 10:41:10 +01:00
2015-03-10 10:58:34 +01:00
question(5)
2015-03-10 10:41:10 +01:00
section("Avec Gnuplot")
2015-03-10 10:58:34 +01:00
question(1)