Heaps: Structure de données et Heapsort

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Description

Cette séance de cours couvre le concept de tas, y compris max-heap et min-heap, le stockage des tas dans des tableaux, le maintien de la propriété de tas, le pseudo-code et l'analyse de max-heapify, la construction d'un tas, l'exactitude des opérations de tas, l'algorithme heapsort et ses détails d'implémentation. L'instructeur explique comment fonctionne heapsort en temps O(nlog n), sa comparaison avec quicksort, et l'efficacité des tas dans la mise en œuvre des files d'attente prioritaires.

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Séances de cours associées (32)

Concepts associés (28)

En informatique, un tas binaire est une structure de données utilisée notamment pour implémenter une car elle permet de retirer l’élément de priorité maximale (resp. minimale) d'un ensemble ou d’insérer un élément dans l'ensemble en temps logarithmique tout en conservant la structure du tas binaire. On peut la représenter par un arbre binaire qui vérifie ces deux contraintes : C'est un arbre binaire complet : tous les niveaux sauf le dernier doivent être totalement remplis et si le dernier ne l'est pas totalement, alors il doit être rempli de gauche à droite.

thumb|300px|Animation montrant le fonctionnement du tri par tas (Heapsort). En informatique, le tri par tas est un algorithme de tri par comparaisons. Cet algorithme est de complexité asymptotiquement optimale, c'est-à-dire que l'on démontre qu'aucun algorithme de tri par comparaison ne peut avoir de complexité asymptotiquement meilleure. Sa complexité est proportionnelle à où est la longueur du tableau à trier.

vignette|Un exemple de tas. Il contient 9 éléments. L'élément le plus prioritaire (100) est à la racine. En informatique, un tas (ou monceau au Canada, heap en anglais) est une structure de données de type arbre qui permet de retrouver directement l'élément que l'on veut traiter en priorité. C'est un arbre binaire presque complet ordonné. Un arbre binaire est dit presque complet si tous ses niveaux sont remplis, sauf éventuellement le dernier, qui doit être rempli sur la gauche (cf. Contre-exemples).

A comparison sort is a type of sorting algorithm that only reads the list elements through a single abstract comparison operation (often a "less than or equal to" operator or a three-way comparison) that determines which of two elements should occur first in the final sorted list. The only requirement is that the operator forms a total preorder over the data, with: if a ≤ b and b ≤ c then a ≤ c (transitivity) for all a and b, a ≤ b or b ≤ a (connexity). It is possible that both a ≤ b and b ≤ a; in this case either may come first in the sorted list.

In computer science, an implicit data structure or space-efficient data structure is a data structure that stores very little information other than the main or required data: a data structure that requires low overhead. They are called "implicit" because the position of the elements carries meaning and relationship between elements; this is contrasted with the use of pointers to give an explicit relationship between elements. Definitions of "low overhead" vary, but generally means constant overhead; in big O notation, O(1) overhead.