Top 5 des algorithmes utiles en programmation

Que signifie un algorithme ?

Un algorithme est une méthode générale pour résoudre tous type de problèmes. Il est dit correct lorsque, pour chaque instance du problème, il se termine en produisant la bonne sortie, c’est-à-dire qu’il résout le problème posé. Il est couramment utilisé pour le traitement de données, le calcul et d’autres opérations informatiques et mathématiques connexes.

Il permet également de manipuler les données de différentes manières, telles que l’insertion d’un nouvel élément de données, la recherche d’un élément particulier ou le tri d’un élément.

Top 5 des algorithmes :

1.      Algorithme de Hachage :

Cet algorithme est utilisé en informatique et en cryptographie pour détecter et déterminer les données protégées par clé ou par ID. Avec des rôles étendus dans la détection des erreurs, la gestion du cache, la cryptographie et la recherche efficace, la fonction de hachage mappe les clés appropriées aux valeurs avec une efficacité précise.

La fonction peut également être utilisée comme identifiant unique pour certains ensembles de données, cette utilité est appliquée dans les routeurs pour le stockage d’adresses IP.

2.      Algorithmes de recherche

Un algorithme de recherche est un type d’algorithme qui retourne comme résultat l’ensemble des solutions répondant au problème donné.

La recherche dichotomique est un exemple d’algorithmes de recherche. Cet algorithme où l’on divise en deux l’espace de recherche à chaque tentative ce qui donne une complexité logarithmique (donc très avantageuse). Deux autres exemples sont la recherche séquentielle et la recherche par interpolation.

Exemple de recherche dichotomique, où 4 est la valeur recherchée.

3.      Algorithmes de tri

Les algorithmes de tri sont généralement développés pour placer les données de manière organisée.

Dans l’algorithme de tri rapide (QuickSort en anglais), on choisit un élément du tableau (appelé pivot) que l’on met à sa place définitive, en permutant tous les éléments de telle sorte que tous ceux qui sont inférieurs au pivot soient à sa gauche et que tous ceux qui sont supérieurs au pivot soient à sa droite.

Cette opération s’appelle le partitionnement. Pour chacun des sous-tableaux, on définit un nouveau pivot et on répète l’opération de partitionnement. Ce processus est répété récursivement, jusqu’à ce que l’ensemble des éléments soit trié.

Exemple de partitionnement d’une petite liste de nombres.

Le Tri par base (Radix Sort en anglais) est un algorithme de tri, qui peut être utilisé pour ordonner des éléments identifiés par une clef unique. Chaque clef est une chaîne de caractères ou un nombre que le tri par base trie selon un ordre lexicographique. Cette technique est plus rapide que le tri rapide (QuickSort).

La classification des algorithmes de tri est très importante, car elle permet de choisir l’algorithme le plus adapté au problème traité, tout en tenant compte des contraintes imposées par celui-ci. Les principales caractéristiques qui permettent de différencier les algorithmes de tri, outre leur principe de fonctionnement, sont la complexité temporelle, la complexité spatiale et le caractère stable. Il existe d’autres algorithmes de tri tels que le tri par fusion, le tri par compartiment et le tri par comptage.

4.      Algorithmes de transformation de Fourier

La Transformation de Fourier est un algorithme simple mais très puissant. Il est souvent utilisé pour transformer des données discrètes du domaine temporel dans le domaine fréquentiel et inversement, en particulier dans les oscilloscopes numériques.

L’ensemble du réseau numérique,  qui comprend Internet, WIFI, téléphone, ordinateur, routeur, satellites, utilise ces algorithmes d’une manière ou d’une autre pour fonctionner.

5.      Factorisation d’entiers

L’algorithme de factorisation en nombres entiers est un algorithme mathématique qui fournit un guide pas à pas sur la façon d’obtenir la factorisation d’un nombre entier naturel en produit de facteurs premiers. Il en existe plusieurs mais aucun n’est polynomial. La difficulté de factoriser des entiers garantit la sécurité de plusieurs protocoles cryptographiques.

Par Chada JELILA

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