2019 Le tri par insertion et le tri par sélection sont les techniques utilisées pour trier les données. Le tri par insertion et le tri par sélection peuvent être différenciés par la méthode utilisée pour trier les données. Le tri par insertion insère les valeurs dans un fichier prédéfini pour trier un ensemble de valeurs. D'autre part, le tri par sélection trouve le nombre minimal dans la liste et le trie dans un ordre quelconque. Le tri est une opération de base dans laquelle les éléments d'un tableau sont disposés dans un ordre spécifique afin d'améliorer sa capacité de recherche. En termes simples, les données sont triées pour faciliter les recherches. Tableau de comparaison Base de comparaison Tri par insertion Tri de sélection De base Les données sont triées en les insérant dans un fichier trié existant. Les données sont triées en sélectionnant et en plaçant les éléments consécutifs dans un emplacement trié. La nature Stable Instable Processus à suivre Les éléments sont connus à l'avance tandis que l'emplacement pour les placer est recherché.
C'est le tri du joueur de cartes. On fait comme si les éléments à trier étaient donnés un par un, le premier élément constituant, à lui tout seul, une liste triée de longueur 1. On range ensuite le second élément pour constituer une liste triée de longueur 2, puis on range le troisième élément pour avoir une liste triée de longueur 3 et ainsi de suite... Le principe du tri par insertion est donc d'insérer à la n ième itération le n ième élément à la bonne place. L'animation ci-après illustre le fonctionnement de ce tri: Démonstration du tri par insertion Pseudo-code Caml Pascal Python C Graphique Schéma PROCEDURE tri_Insertion ( Tableau a [ 1: n]) POUR i VARIANT DE 2 A n FAIRE INSERER a [ i] à sa place dans a [ 1: i - 1]; FIN PROCEDURE; let tri_insertion tableau = for i = 1 to 19 do let en_cours = tableau. ( i) and j = ref ( i - 1) in (* Décalage des éléments du tableau *) while (! j >= 0) && ( tableau. (! j) > en_cours) do tableau. (! j + 1) <- tableau. (! j); j:=! j - 1; done; (* on insère l'élément à sa place *) tableau.
Principe Visionner la séquence vidéo proposée. Lien Le tri par insertion est le tri effectué par le joueur de carte. En supposant que l'on maintienne une partie triée, on décale les cartes de cette partie, de manière à placer la carte à classer ( voir video). En informatique, on va très souvent travailler avec un tableau et le parcourir de la gauche vers la droite, en maintenant la partie déjà triée sur sa gauche (voir lien wikipedia). Concrètement, on va décaler d'une case vers la droite tous les éléments déjà triés, qui sont plus grands que l'élément à classer, puis déposer ce dernier dans la case libérée. Algorithme Notation La notation t[0.. i-1] désigne ici les premiers éléments d'un tableau t, c'est-à-dire t[0], t[1],..., t[i-1]. Algorithme Tri_insertion(t) --------------------------- t: tableau de n éléments comparables (t[0.. n-1]) Pour i allant de 1 à n-1: amener t[i] à sa place parmi t[0.. i-1] Implémentation en python On commence par donner une réalisation de amener t[i] à sa place parmi t[0.. i-1] en écrivant une fonction place(t, i) qui amène l'élément d'index à sa place parmi les éléments d'index 0 à déjà classés.
Exemple Voici les étapes de l'exécution du tri par insertion sur le tableau T = [9, 6, 1, 4, 8]. Le tableau est représenté au début et à la fin de chaque itération. Complexité La complexité du tri par insertion est Θ ( n 2) dans le pire cas et en moyenne, et linéaire dans le meilleur cas. Plus précisément: Dans le pire cas, atteint lorsque le tableau est trié à l'envers, l'algorithme effectue de l'ordre de n 2 /2 affectations et comparaisons [ 1]. Si les éléments sont distincts et que toutes leurs permutations sont équiprobables, alors en moyenne, l'algorithme effectue de l'ordre de n 2 /4 affectations et comparaisons [ 1]. Si le tableau est déjà trié, il y a n-1 comparaisons et O ( n) affectations. La complexité du tri par insertion reste linéaire si le tableau est presque trié (par exemple, chaque élément est à une distance bornée de la position où il devrait être, ou bien tous les éléments sauf un nombre borné sont à leur place). Dans cette situation particulière, le tri par insertion surpasse d'autres méthodes de tri: par exemple, le tri fusion et le tri rapide (avec choix aléatoire du pivot) sont tous les deux en même sur une liste triée.
La complexité du tri par insertion reste linéaire si le tableau est presque trié (par exemple, chaque élément est à une distance bornée de la position où il devrait être, ou bien tous les éléments sauf un nombre borné sont à leur place). Dans cette situation particulière, le tri par insertion surpasse d'autres méthodes de tri: par exemple, le tri fusion et le tri rapide (avec choix aléatoire du pivot) sont tous les deux en même sur une liste triée. Variantes et optimisations Optimisations pour les tableaux Plusieurs modifications de l'algorithme permettent de diminuer le temps d'exécution, bien que la complexité reste quadratique. On peut optimiser ce tri en commençant par un élément au milieu de la liste puis en triant alternativement les éléments après et avant. On peut alors insérer le nouvel élément soit à la fin, soit au début des éléments triés, ce qui divise par deux le nombre moyen d'éléments décalés. Il est possible d'implémenter cette variante de sorte que le tri soit encore stable.
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