Qu'est-ce que l'analyse d'algorithme?
L'analyse des algorithmes est un domaine de la science informatique dédié à la compréhension de la complexité des algorithmes. Les algorithmes sont généralement définis comme des processus qui exécutent une série d'opérations. Les algorithmes peuvent être exprimés de nombreuses manières, dans des organigrammes, un langage naturel et des langages de programmation informatiques. Les algorithmes sont utilisés en mathématiques, en informatique et en linguistique, mais les ordinateurs sont généralement utilisés pour effectuer des calculs ou traiter des données. L'analyse des algorithmes traite des algorithmes écrits dans des langages de programmation, basés sur un formalisme mathématique
Un algorithme est essentiellement un ensemble d'instructions permettant à un ordinateur d'effectuer un calcul d'une certaine manière. Par exemple, un ordinateur utiliserait un algorithme pour calculer le salaire d'un employé. Pour que l'ordinateur puisse effectuer les calculs, il doit disposer de données appropriées dans le système, telles que le taux de rémunération de l'employé et le nombre d'heures travaillées.
Plusieurs algorithmes peuvent fonctionner pour effectuer la même opération, mais certains algorithmes utilisent plus de mémoire et sont plus longs à exécuter que d'autres. Aussi, comment savons-nous si les algorithmes fonctionnent bien en général, étant donné les différences entre les ordinateurs et les entrées de données? C'est là qu'intervient l'analyse algorithmique.
Une façon de tester un algorithme consiste à exécuter un programme informatique et à vérifier son fonctionnement. Le problème avec cette approche est qu’elle nous indique uniquement dans quelle mesure l’algorithme fonctionne avec un ordinateur et un ensemble d’entrées particuliers. L'analyse algorithmique a pour but de tester puis de tirer des conclusions sur l'efficacité d'un algorithme particulier en général. Cela serait très difficile et prendrait beaucoup de temps sur des ordinateurs individuels. Les chercheurs ont donc conçu des modèles de fonctionnement de l'ordinateur pour tester des algorithmes.
En général, l'analyse algorithmique consiste principalement à déterminer le temps nécessaire à l'exécution d'un programme et l'espace de mémoire qu'il lui faut pour exécuter le programme. En particulier, les informaticiens utilisent l’analyse algorithmique pour déterminer la manière dont les données imputées dans un programme affectent sa durée totale d’exécution, l’espace mémoire nécessaire pour les données du programme, celui du code du programme dans l'ordinateur, si un algorithme produit correctement calculs, la complexité d'un programme et son efficacité à traiter des résultats inattendus.