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@ -71,35 +71,68 @@ O(\text{grades\_number} \cdot \text{students\_number}^3)
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#### **Exercice 3**
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Voici ma réponse reformulée comme si j'étais un étudiant :
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### **Algorithme proposé**
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Pour trier un tableau à \( N \)-dimensions avec \( M \) valeurs par dimension, voici l'algo.
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1. **Tri des sous-dimensions** :
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- Si on est sur un tableau 1D (le plus bas niveau), on le trie avec un tri par insertion.
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#### Étapes de l’algorithme :
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2. **Calcul des sommes des sous-dimensions** :
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- Pour chaque sous-tableau, on calcule la somme des valeurs pour s’en servir comme critère de tri.
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1. Si on est au niveau d’un tableau 1D (dimension la plus basse), on le trie directement.
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2. Sinon :
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- Trier chaque sous-dimension récursivement.
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- Calculer la somme des valeurs de chaque sous-dimension.
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- Trier les sous-dimensions en fonction de leurs sommes.
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3. **Tri des sous-dimensions par leurs sommes** :
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- On trie les sous-dimensions avec un tri par insertion basé sur les sommes calculées.
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4. **Répétition pour les autres dimensions** :
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- On applique ces étapes de façon récursive à chaque niveau du tableau.
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### **Implémentation en Python**
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Voici l’algorithme en code :
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### **Implémentation**
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Voici l'algorithme en Python :
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```python
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# Fonction pour trier un tableau 1D avec un tri par insertion
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def insertion_sort(arr):
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for i in range(1, len(arr)):
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key = arr[i]
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j = i - 1
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# Déplacement des éléments plus grands que key
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while j >= 0 and arr[j] > key:
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arr[j + 1] = arr[j]
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j -= 1
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arr[j + 1] = key
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# Fonction pour trier un tableau multidimensionnel récursivement
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def recursive_sort(T):
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# Si c'est un tableau 1D, on le trie directement
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# Si c'est un tableau 1D, on le trie
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if not isinstance(T[0], list):
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return sorted(T)
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insertion_sort(T)
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return T
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# Sinon, on trie chaque sous-dimension récursivement
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# Trier chaque sous-dimension
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for i in range(len(T)):
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T[i] = recursive_sort(T[i])
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# Puis on trie le tableau actuel selon la somme des sous-dimensions
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T.sort(key=lambda x: sum(sum(val) if isinstance(val, list) else val for val in x))
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# Calculer les sommes des sous-dimensions
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sums = [sum(sum(val) if isinstance(val, list) else val for val in sublist) for sublist in T]
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# Trier les sous-dimensions en fonction de leurs sommes
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for i in range(1, len(T)):
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key_sum = sums[i]
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key_sublist = T[i]
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j = i - 1
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while j >= 0 and sums[j] > key_sum:
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sums[j + 1] = sums[j]
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T[j + 1] = T[j]
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j -= 1
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sums[j + 1] = key_sum
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T[j + 1] = key_sublist
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return T
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# Exemple avec un tableau 2D
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@ -108,55 +141,57 @@ resultat = recursive_sort(tableau)
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print(resultat) # Résultat attendu : [[0, 2, 3], [1, 3, 4], [4, 5, 9]]
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```
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### **Exemple d’exécution**
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Pour le tableau donné :
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Prenons le tableau suivant :
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\[ [ [0, 3, 2], [9, 4, 5], [4, 1, 3] ] \]
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1. **Trier chaque ligne individuellement** :
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1. **Trier chaque ligne** :
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- Première ligne : \( [0, 3, 2] \rightarrow [0, 2, 3] \)
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- Deuxième ligne : \( [9, 4, 5] \rightarrow [4, 5, 9] \)
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- Troisième ligne : \( [4, 1, 3] \rightarrow [1, 3, 4] \)
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\[
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[ [0, 2, 3], [4, 5, 9], [1, 3, 4] ]
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\]
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2. **Calculer la somme des valeurs pour chaque ligne** :
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- Première ligne : \( 0 + 2 + 3 = 5 \)
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- Deuxième ligne : \( 4 + 5 + 9 = 18 \)
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- Troisième ligne : \( 1 + 3 + 4 = 8 \)
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2. **Calculer les sommes** :
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- \( [0, 2, 3] \rightarrow 5 \)
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- \( [4, 5, 9] \rightarrow 18 \)
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||||
- \( [1, 3, 4] \rightarrow 8 \)
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3. **Trier les lignes en fonction de leurs sommes** :
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3. **Trier les lignes en fonction des sommes** :
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\[
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[ [0, 2, 3], [1, 3, 4], [4, 5, 9] ]
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\]
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### **Complexité de l’algorithme**
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### **Complexité**
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#### Analyse :
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1. **Pour la dimension la plus basse (1D)** :
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- Trier \( M \) éléments coûte \( O(M \log M) \).
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1. **Tri des tableaux 1D** :
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- Pour \( M \) éléments, le tri par insertion a une complexité de \( O(M^2) \).
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2. **Pour les dimensions supérieures (\( N > 1 \))** :
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- Chaque dimension contient \( M^{N-1} \) sous-tableaux.
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- Trier ces sous-tableaux coûte \( O(M^{N-1} \log M^{N-1}) \).
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- Calculer les sommes pour ces sous-tableaux prend \( O(M^N) \).
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2. **Tri des sous-tableaux (dimensions \( N > 1 \))** :
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- Chaque sous-tableau contient \( M^{N-1} \) éléments. Trier ces sous-tableaux coûte \( O(M^{N-1} \cdot M^{N-1}) = O(M^{2(N-1)}) \).
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3. **Récursivité sur \( N \) dimensions** :
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- La complexité totale est donnée par la somme :
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3. **Calcul des sommes** :
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- Calculer les sommes pour \( M^{N-1} \) sous-tableaux coûte \( O(M^N) \).
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4. **Complexité totale** :
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- L'algorithme s’applique de façon récursive sur \( N \) dimensions. La partie dominante vient du tri des sous-tableaux les plus grands :
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\[
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T(N, M) = O(M^N \log M + M^{N-1} \log M^{N-1} + \dots + M \log M)
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\]
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- La partie dominante est celle de la dimension principale :
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\[
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T(N, M) = O(M^N \log M)
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T(N, M) = O(M^{2N-2})
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\]
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### **Conclusion**
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- - La complexité globale est
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La complexité globale est
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\[
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O(M^N \log M)
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O(M^{2N-2})
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\]
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