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ALGORITHMIQUE

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4.  Algorithmes combinatoires

Entrent dans la catégorie des problèmes combinatoires, en informatique, les problèmes qui consistent à déterminer, pour une donnée d, si est satisfaite une condition :

où :(a) S(d) est l'espace de recherche (l'espace des solutions potentielles) de taille exponentielle en la taille de d ;(b) Q est une condition facilement vérifiable algorithmiquement (c'est-à-dire en un temps polynomial en la taille de ses arguments).

L'exemple le plus simple est le problème du sac à dos. Sous sa forme la plus élémentaire, il consiste, pour une donnée d = (d1d2, ..., dm ; M) où di, M ∈ N, à déterminer s'il existe des s∈ {0 ; 1} tels que :

En termes concrets : Peut-on remplir exactement un sac de capacité M avec un sous-ensemble d'objets de taille d1d2, ..., dn ? L'analogie avec (1) est immédiate : S(d) est l'ensemble {0, 1}n (de taille 2n) et la condition Q(ds) est la condition (2) trivialement vérifiable par addition lorsque d et s sont connus.

On reconnaîtra de même comme appartenant à cette catégorie les problèmes suivants :

– Le problème du voyageur de commerce. La donnée est constituée d'un ensemble V de villes, pour chaque paire vv′ ∈ V d'une distance d(vv′) ∈ N, et d'une borne B ∈ N. Le problème consiste à déterminer s'il existe une « tournée » de V de longueur bornée par B : soit m la cardinalité de V ; il s'agit de déterminer s'il existe une permutation vσ(1)vσ(2), ..., vσ(

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Algorithmes de calcul de π Arbre binaire Échelle de complexité

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