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ALGORITHMIQUE

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2.  Algorithmes arithmétiques

La catégorie des algorithmes arithmétiques inclut les algorithmes des opérations fondamentales sur les entiers et les polynômes : dans le cas d'entiers de grande taille – de polynômes de degré élevé – des méthodes récursives ou fondées sur la transformation de Fourier discrète conduisent à des gains importants. Les algorithmes de factorisation et de test de primalité, liés à la théorie des nombres, ont permis de construire des systèmes de codage nouveaux (systèmes à clefs publiques).

  Addition et multiplication classiques

À tout vecteur binaire a = (a0a1, ..., an−1), où a∈ {0, 1}, se trouve associé l'entier :

également noté a et dont le vecteur constitue la représentation binaire de longueur (taille) n. Étant donné deux entiers ab, donnés par leurs représentations de longueur n, un problème de base consiste à déterminer la somme et le produit :
sous forme de représentations binaires de longueur n + 1 et 2n respectivement. L'algorithme classique calcule les bits si de s par les relations :
où ri représente la retenue entrante correspondant à la position i.

Le produit p correspond dans l'algorithme classique au développement :

L'évaluation de (4) correspond seulement à n additio […]

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Algorithmes de calcul de π Arbre binaire Échelle de complexité

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