Exercices de tri
Activité 1 - Quel tri ?
On considère le tableau \([6,\,1,\,4,\,5,\,2,\,3]\). Après la première itération d'un tri, on obtient le tableau : \([1,\,6,\,4,\,5,\,2,\,3]\)
- On a utilisé un tri par insertion
- On a utilisé un tri par sélection
- On a utilisé un tri par insertion ou par sélection
- Lors de la première itération on échange les valeurs d'indices \(0\) et \(1\)
- Lors de la première itération on insère le minimum, a valeur \(1\), à sa place correcte à gauche
- C'est juste, voir les deux premières questions
Activité 2 - Quel tri ?
On considère le tableau \([6,\,1,\,4,\,5,\,2,\,3]\). Après la première itération d'un tri, on a obtenu le tableau : \([1,\,6,\,4,\,5,\,2,\,3]\). Après la deuxième itération du tri :
- par sélection, on obtient le tableau : \([1,\,2,\,6,\,4,\,5,\,3]\)
- par sélection, on obtient le tableau : \([1,\,2,\,4,\,5,\,6,\,3]\)
- par insertion, on obtient le tableau : \([1,\,4,\,6,\,5,\,2,\,3]\)
- par insertion, on obtient le tableau : \([1,\,2,\,4,\,5,\,3,\,6]\)
- On sélectionne la valeur minimale, le \(2\) à l'indice \(4\) et on l'échange avec le \(6\) à l'indice \(1\)
- Voir réponse ci-dessus
- On insère la valeur d'indice \(2\) au bon endroit
- Voir réponse ci-dessus
Activité 3 - Quel tri ?
On considère le tableau \([5,\,4,\,3,\,2,\,1]\).
Après deux itérations :
- du tri par sélection on obtient le tableau : \([1,\,2,\,3,\,4,\,5]\)
- du tri par sélection on obtient le tableau : \([1,\,2,\,5,\,4,\,3]\)
- du tri par insertion on obtient le tableau : \([3,\,4,\,5,\,2,\,1]\)
- du tri par insertion on obtient le tableau : \([1,\,2,\,3,\,5,\,4]\)
- étape 1 : \([1,\,4,\,3,\,2,\,5]\), étape 2 : \([1,\,2,\,3,\,4,\,5]\)
- étape 1 : \([4,\,5,\,3,\,2,\,1]\), étape 2 : \([3,\,4,\,5,\,2,\,1]\)
Activité 4 - Quel tri ?
On considère les fonctions suivantes dont certaines sont incorrectes.
def tri_A(tableau):
for i in range(len(tableau) - 1):
i_mini = i
for j in range(i + 1, len(tableau)):
if tableau[j] < tableau[i_mini]:
i_mini = j
tableau[i], tableau[i_mini] = tableau[i_mini], tableau[i]
def tri_B(tableau):
for i in range(len(tableau) - 1):
i_mini = i
for j in range(i + 1, len(tableau) - 1):
if tableau[j] < tableau[i_mini]:
i_mini = j
tableau[i], tableau[i_mini] = tableau[i_mini], tableau[i]
def tri_C(tableau):
for i in range(1, len(tableau)):
valeur_a_inserer = tableau[i]
j = i
while j > 0 and tableau[j - 1] > valeur_a_inserer:
tableau[j] = tableau[j - 1]
j = j + 1
tableau[j] = valeur_a_inserer
def tri_D(tableau):
for i in range(1, len(tableau)):
valeur_a_inserer = tableau[i]
j = i
while j > 0 and tableau[j - 1] > valeur_a_inserer:
tableau[j] = tableau[j - 1]
j = j - 1
tableau[j] = valeur_a_inserer
- La fonction
tri_A
met en œuvre un tri par sélection - La fonction
tri_A
met en œuvre un tri par insertion - La fonction
tri_B
met en œuvre un tri par sélection - La fonction
tri_B
met en œuvre un tri par insertion - La fonction
tri_C
met en œuvre un tri par sélection - La fonction
tri_C
met en œuvre un tri par insertion - La fonction
tri_D
met en œuvre un tri par sélection - La fonction
tri_D
met en œuvre un tri par insertion
- Il faudrait
for j in range(i + 1, len(tableau)):
pour lire la dernière valeur du tableau - Il faudrait
j = j - 1
car on prend la valeur se trouvant à gauche pour la décaler vers la droite
Activité 5 - Coût des algorithmes
On étudie les coûts des algorithmes en fonction de la longueur des données et dans le pire des cas.
- Le coût du tri par sélection est linéaire
- Le coût du tri par sélection est logarithmique
- Le coût du tri par sélection est quadratique
- Pour une entrée de grande taille, un algorithme de coût linéaire est plus avantageux qu'un algorithme de coût logarithmique
- Pour une entrée de grande taille, un algorithme de coût logarithmique est plus avantageux qu'un algorithme de coût quadratique
Activité 6 - Combien d'échanges ?
On considère la fonction suivante triant un tableau. Le pire des cas de l'algorithme mis en œuvre est celui d'un tableau initialement trié dans l'ordre décroissant.
Combien d'échanges sont effectués pour trier un tableau de taille \(10\) dans le pire des cas ?
def tri(tab) :
for i in range (1, len(tab)) :
for j in range (len(tab) - i) :
if tab[j] > tab[j + 1] :
tab[j], tab[j + 1] = tab[j + 1], tab[j]
- \(10\)
- \(45\)
- \(55\)
- \(100\)
Lors de la première itération de la boucle principale il y aura \(9\) échanges, \(8\) dans la suivante puis \(7\), \(6\), ... \(1\).
Au total il y aura donc \(9+8+7+6+\dots+1=45\) échanges.
Activité 7 - Tri par sélection dans l'ordre décroissant
Compléter la fonction tri_selection_decr
prenant en argument un tableau
et le triant en place à l'aide du tri par sélection dans l'ordre décroissant.
Activité 8 - Tri par insertion dans l'ordre décroissant
Compléter la fonction tri_insertion_decr
prenant en argument un tableau
et le triant en place à l'aide du tri par insertion dans l'ordre décroissant.
# Tests
(insensible à la casse)(Ctrl+I)
Activité 9 - Tri de couples de valeurs
Le secrétariat d'un collège souhaite établir la liste de ses élèves triée par niveau puis par ordre alphabétique.
Il veut ainsi obtenir une liste dans laquelle :
- on rencontre tout d'abord les élèves de 6ème puis ceux de 5ème, de 4ème et enfin ceux de 3ème,
- au sein de chaque niveau, les élèves sont triés dans l'ordre alphabétique de leur nom.
Chaque élève est décrit par un tuple
Python dans lequel la première valeur est le niveau dans lequel il est scolarisé (entier allant de 3
à 6
) et la seconde son nom (une chaîne de caractères).
On se propose d'utiliser le tri par sélection.
Par exemple :
>>> eleves = [
... (4, "Targeur Samia"),
... (5, "Blennie Aymeric"),
... (5, "Alose Tom"),
... (6, "Targeur Samir"),
... ]
>>> tri_eleves(eleves)
>>> eleves
[(6, 'Targeur Samir'), (5, 'Alose Tom'), (5, 'Blennie Aymeric'), (4, 'Targeur Samia')]
On rappelle que Python trie nativement les chaînes de caractères dans l'ordre lexicographique :
>>> "Alose Tom" < "Blennie Aymeric"
True
>>> "Targeur Samia" > "Targeur Samir"
False
Compléter les fonctions indice_minimum_depuis
et tri_eleves
ci-dessous afin d'effectuer le tri souhaité à l'aide du tri par sélection.
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