Les algorithmes en programmation

Qu'est-ce qu'un algorithme ?

Un algorithme est une méthode formelle utilisée pour résoudre un problème spécifique. Bien qu'il existe différentes manières de le représenter, l'usage du pseudocode est fréquent. Cela permet de transmettre clairement les étapes nécessaires pour résoudre le problème visé. En pratique, ces algorithmes sont ensuite traduits dans des langages de programmation, permettant ainsi de manipuler les données de la façon souhaitée. Par ailleurs, la performance d'un algorithme est souvent évaluée à l'aide de la notation Big O.

Origine du terme

Le terme 'algorithme' provient du nom d'Algorisme, qui est un nom latin du célèbre polymathe du Xème siècle Muhammad ibn Musa al-Khwarizmi. Il a eu une influence importante sur le développement des mathématiques et de l'informatique.

Classification des algorithmes

Les algorithmes peuvent être classés selon leur complexité temporelle. Voici une brève explication de chaque catégorie :

• Temps exponentiel : Si le temps d'exécution augmente de manière exponentielle en fonction de la taille de l'entrée. Exemple : recherche exhaustive.
• Temps polynomial : Si le temps d'exécution est fonction de la taille de l'entrée à la puissance n. Exemple : tri à bulles, qui a une complexité quadratique.
• Temps linéaire : Si le temps d'exécution est proportionnel à la taille de l'entrée. Exemple : traversal d'une liste.
• Temps logarithmique : Si le temps d'exécution est une fonction logarithmique de la taille de l'entrée. Exemple : algorithme de recherche binaire.
• Temps constant : Si le temps requis par l'algorithme est identique, quelle que soit la taille de l'entrée. Exemple : accès à un élément d'un tableau.

Exemple d'un algorithme

Voici un exemple d'algorithme de tri, implémenté en Python :

# Implémentation en Python de Bubble Sort
def bubble_sort(array):  
n = len(array)  
for i in range(n-1):
    for j in range(0, n-i-1):
        if array[j] > array[j + 1]:
            array[j], array[j + 1] = array[j + 1], array[j]

array = [3, 9, 12, 12, 100, 90]  
bubble_sort(array)
print("Données triées :")
for i in range(len(array)):
    print("%d" % array[i])

Applications des algorithmes

Les algorithmes sont essentiels dans le développement de logiciels et de sites web. Ils permettent d'optimiser la performance des opérations, que ce soit pour trier des données, effectuer des recherches ou encore gérer des transactions. La compréhension de ces concepts est fondamentale pour quiconque souhaite créer une startup ou développer des applications web efficaces.