Comment visualiser les parcours d’un arbre binaire de recherche (ABR) ?

Un arbre de recherche binaire (ABR) est un arbre binaire dans lequel chaque sommet n’a que 2 enfants au maximum qui satisfait à la propriété d’un ABR : Tous les sommets dans le sous-arbre gauche d’un sommet doivent avoir une valeur inférieure à la sienne et tous les sommets dans le sous-arbre droit d’un sommet doivent avoir une valeur supérieure à la sienne (nous supposons que toutes les valeurs sont des entiers distincts dans cette visualisation et qu’un petit ajustement est nécessaire pour tenir compte des doublons et des non-entiers).

La visualisation des parcours DFS et BFS

Vous pouvez lire toute la théorie du monde sur les parcours en profondeur dans un arbre de recherche binaire (ABR), mais voir ces structures en action peut vraiment vous faire avancer. Si vous êtes le genre de programmeur qui apprend mieux avec des images plutôt qu’avec des mots, consultez VisualAlgo

Avec VisualAlgo, vous pouvez créer votre propre arbre de recherche binaire (ABR) et visualiser les 2 types de parcours :

  • parcours en profondeur (ou DFS, pour Depth-First Search)
  • parcours en largeur (ou BFS, pour Breadth First Search en anglais)

VisualAlgo est un outil de visualisation d’algorithmes

VisualAlgo est un outil de visualisation d’algorithmes basé sur le web sans qu’il soit nécessaire d’installer un logiciel supplémentaire.

Il utilise les dernières technologies web : HTML5, CSS3, JavaScript.

Il permet aux utilisateurs de spécifier leurs propres entrées d’algorithme et la visualisation fonctionnera sur avec ces entrées. Il s’agit d’une collection de visualisations d’algorithmes avec une interface unifiée.

La visualisation est très efficace pour comprendre l’algorithme, et il en va de même pour comprendre la visualisation du programme. Ainsi, au fur et à mesure que la compréhension des algorithmes et de la programmation progresse, le site “VisualAlgo” permet d’apprendre simultanément les algorithmes et la programmation en visualisant le code du programme qui décrit l’algorithme en une seule fois.

Le site est interactif, vous pouvez donc choisir ou insérer des éléments dans la collection d’exemples et de regarder comment elle fonctionne visuellement.

Le coin supérieur gauche fournit généralement une explication de ce qui se passe, tandis qu’un pseudo-code apparaît en bas à droite.

C’est un très bon outil pour visualiser les concepts de structure de données et les algorithmes.

Pour aller plus loin

Pour approfondir cette notion, et développer vos compétences vous pouvez consulter cette ouvrage.

Python: Debugger simplement avec l’IDE Tommy

Variables sans tracas.

Une fois que vous avez terminé avec code, sélectionnez Affichage → Variables et voyez comment vos programmes et commandes shell affectent les variables Python.

Variables table

Débogueur simple.

Appuyez simplement sur Ctrl + F5 au lieu de F5 et vous pouvez exécuter vos programmes étape par étape, aucun point d’arrêt n’est nécessaire. Appuyez sur F6 pour un grand pas et F7 pour un petit pas. Les étapes suivent la structure du programme, pas seulement les lignes de code.

Stepping through statements

Parcourez l’évaluation des expressions.

Si vous utilisez de petites étapes, vous pouvez même voir comment Python évalue vos expressions. Vous pouvez considérer cette boîte bleu clair comme un morceau de papier où Python remplace les sous-expressions par leurs valeurs, pièce par pièce.

Visualization of expression evaluation

Représentation fidèle des appels de fonction.

Entrer dans un appel de fonction ouvre une nouvelle fenêtre avec une table de variables locales et un pointeur de code séparés. Une bonne compréhension du fonctionnement des appels de fonction est particulièrement importante pour comprendre la récursivité.

Visualization of call frames

Met en évidence les erreurs de syntaxe.

Les guillemets et parenthèses non fermés sont les erreurs de syntaxe les plus courantes des débutants. L’éditeur de Thonny les rend faciles à repérer.

Visualization of syntax errors

Explique les portées de variable.

La mise en évidence des occurrences de variables vous rappelle que le même nom ne signifie pas toujours la même variable et aide à repérer les fautes de frappe. Les variables locales se distinguent visuellement des globales.

Local and global names are visually distinguished

Mode d’explication des références.

Les variables sont initialement présentées selon un modèle simplifié (nom → valeur) mais vous pouvez passer à un modèle plus réaliste (nom → adresse / id → valeur).

Variables table vs values table

Pour aller plus loin

IDE Tommy

 

Python NSI: Tutoriel python

de daniel PERARNAUD (Auteur), daniel perarnaud (Auteur)


Comment visualiser l’algorithme d’insertion d’un élément dans un arbre binaire de recherche (ABR) ?

Un arbre de recherche binaire (ABR) est un arbre binaire dans lequel chaque sommet n’a que 2 enfants au maximum qui satisfait à la propriété d’un ABR : Tous les sommets dans le sous-arbre gauche d’un sommet doivent avoir une valeur inférieure à la sienne et tous les sommets dans le sous-arbre droit d’un sommet doivent avoir une valeur supérieure à la sienne (nous supposons que toutes les valeurs sont des entiers distincts dans cette visualisation et qu’un petit ajustement est nécessaire pour tenir compte des doublons et des non-entiers).

La visualisation des structures de données et des algorithmes par l’animation

Vous pouvez lire toute la théorie du monde sur les arbres de recherche binaire (ABR) et un arbres binaires, mais voir ces structures en action peut vraiment vous faire avancer. Si vous êtes le genre de programmeur qui apprend mieux avec des images plutôt qu’avec des mots, consultez VisualAlgo

 

VisualAlgo est un outil de visualisation d’algorithmes

VisualAlgo est un outil de visualisation d’algorithmes basé sur le web sans qu’il soit nécessaire d’installer un logiciel supplémentaire.

Il utilise les dernières technologies web : HTML5, CSS3, JavaScript.

Il permet aux utilisateurs de spécifier leurs propres entrées d’algorithme et la visualisation fonctionnera sur avec ces entrées. Il s’agit d’une collection de visualisations d’algorithmes avec une interface unifiée.

La visualisation est très efficace pour comprendre l’algorithme, et il en va de même pour comprendre la visualisation du programme. Ainsi, au fur et à mesure que la compréhension des algorithmes et de la programmation progresse, le site “VisualAlgo” permet d’apprendre simultanément les algorithmes et la programmation en visualisant le code du programme qui décrit l’algorithme en une seule fois.

Le site est interactif, vous pouvez donc choisir ou insérer des éléments dans la collection d’exemples et de regarder comment elle fonctionne visuellement.

Le coin supérieur gauche fournit généralement une explication de ce qui se passe, tandis qu’un pseudo-code apparaît en bas à droite.

C’est un très bon outil pour visualiser les concepts de structure de données et les algorithmes.

Pour aller plus loin

Pour approfondir cette notion, et développer vos compétences vous pouvez consulter cette ouvrage.

Comment visualiser l’algorithme d’insertion d’un élément dans un arbre binaire de recherche (ABR) ?

Un arbre de recherche binaire (ABR) est un arbre binaire dans lequel chaque sommet n’a que 2 enfants au maximum qui satisfait à la propriété d’un ABR : Tous les sommets dans le sous-arbre gauche d’un sommet doivent avoir une valeur inférieure à la sienne et tous les sommets dans le sous-arbre droit d’un sommet doivent avoir une valeur supérieure à la sienne (nous supposons que toutes les valeurs sont des entiers distincts dans cette visualisation et qu’un petit ajustement est nécessaire pour tenir compte des doublons et des non-entiers).

La visualisation des structures de données et des algorithmes par l’animation

Vous pouvez lire toute la théorie du monde sur les arbres de recherche binaire (ABR) et un arbres binaires, mais voir ces structures en action peut vraiment vous faire avancer. Si vous êtes le genre de programmeur qui apprend mieux avec des images plutôt qu’avec des mots, consultez VisualAlgo

 

VisualAlgo est un outil de visualisation d’algorithmes

VisualAlgo est un outil de visualisation d’algorithmes basé sur le web sans qu’il soit nécessaire d’installer un logiciel supplémentaire.

Il utilise les dernières technologies web : HTML5, CSS3, JavaScript.

Il permet aux utilisateurs de spécifier leurs propres entrées d’algorithme et la visualisation fonctionnera sur avec ces entrées. Il s’agit d’une collection de visualisations d’algorithmes avec une interface unifiée.

La visualisation est très efficace pour comprendre l’algorithme, et il en va de même pour comprendre la visualisation du programme. Ainsi, au fur et à mesure que la compréhension des algorithmes et de la programmation progresse, le site “VisualAlgo” permet d’apprendre simultanément les algorithmes et la programmation en visualisant le code du programme qui décrit l’algorithme en une seule fois.

Le site est interactif, vous pouvez donc choisir ou insérer des éléments dans la collection d’exemples et de regarder comment elle fonctionne visuellement.

Le coin supérieur gauche fournit généralement une explication de ce qui se passe, tandis qu’un pseudo-code apparaît en bas à droite.

C’est un très bon outil pour visualiser les concepts de structure de données et les algorithmes.

Pour aller plus loin

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Comment ajouter des éléments à une liste en Python?

En bref, une liste est une collection d’objets arbitraires, un peu comme un tableau dans de nombreux autres langages de programmation, mais plus flexible. Les listes sont définies en Python en mettant entre crochets ([]) une séquence d’objets séparés par des virgules, comme indiqué ci-dessous :

Les caractéristiques importantes des listes Python sont les suivantes :

  • Les listes sont ordonnées.
  • Les listes peuvent contenir n’importe quel objet arbitraire.
  • Les éléments des listes sont accessibles par index.
  • Les listes peuvent être imbriquées à une profondeur arbitraire.
  • Les listes sont modifiables.
  • Les listes sont dynamiques.

Pour ajouter des éléments ou item à une liste en Python, il existe 3 grandes méthodes.

Utilisation de la méthode append()

Les éléments peuvent être ajoutés à la liste en utilisant la fonction append() intégrée. Un seul élément à la fois peut être ajouté à la liste en utilisant la méthode append(), pour l’ajout de plusieurs éléments avec la méthode append(), des boucles sont utilisées. Les tuples peuvent également être ajoutés à la liste en utilisant la méthode append() car les tuples sont immuables. Contrairement aux Sets, les Listes peuvent également être ajoutées à la liste existante avec l’utilisation de la méthode append().

# Ajout d'éléments dans une liste  
  
# Créer une liste
List = [] 
print("Liste initiale vierge : ") 
print(List) 
  
# Ajout d'éléments dans la liste 
List.append(1) 
List.append(2) 
List.append(4) 
print("\nListe après l'ajout de trois éléments : ") 
print(List) 
  
# Ajout d'éléments à la liste en utilisant l'itérateur 
for i in range(1, 4): 
    List.append(i) 
print("\nListe après l'ajout d'éléments de 1-3: ") 
print(List) 
  
# Ajout de tuples à la liste 
List.append((5, 6)) 
print("\nListe après l'ajout d'un n-uplet : ") 
print(List) 
  
# Ajout d'une liste à une liste  
List2 = ['Pour', 'Geeks'] 
List.append(List2) 
print("\nListe après l'ajout d'une liste : ") 
print(List) 

Utilisation de la méthode insert()

La méthode append() ne fonctionne que pour l’ajout d’éléments à la fin de la liste, pour l’ajout d’un élément à la position souhaitée, la méthode insert() est utilisée. Contrairement à append() qui ne prend qu’un seul argument, la méthode insert() nécessite deux arguments (position, valeur).

# Ajout d'éléments dans une liste 
   
# Créer une liste 
List = [1,2,3,4] 
print("Liste initiale :  ") 
print(List) 
  
# Ajout d'un élément à position spécifique (en utilisant la méthode d'insertion)  
List.insert(3, 12) 
List.insert(0, 'Geeks') 
print("\nListe après avoir effectué l'opération d'insertion : ") 
print(List) 

Utilisation de la méthode extend()

Outre les méthodes append() et insert(), il existe une autre méthode pour l’ajout d’éléments, extend(), cette méthode est utilisée pour ajouter plusieurs éléments en même temps à la fin de la liste.

# Ajout d'éléments dans une liste 
    
# Créer une liste 
List = [1,2,3,4] 
print("Liste initiale : ") 
print(List) 
  
# Ajout d'éléments multiples à la liste à la fin (en utilisant la méthode Extend) 
List.extend([8, 'Geeks', 'Toujours']) 
print("\nListe après avoir effectué l'opération Extend Operation: ") 
print(List) 

Pour aller plus loin

Pour approfondir vos connaissances, et développer vos compétences, je vous propose cette sélection de livre.

Comment sélectionner aléatoirement des éléments d’une liste en Python ?

Introduction

Sélectionner un élément ou une valeur aléatoire dans une liste est une tâche courante – que ce soit pour obtenir un résultat aléatoire dans une liste de recommandations ou simplement une invite aléatoire.

Dans cet article, nous allons voir comment sélectionner aléatoirement des éléments d’une liste en Python. Nous couvrirons la récupération d’éléments aléatoires singuliers, ainsi que la récupération d’éléments multiples – avec et sans répétition.

Sélection d’un élément aléatoire dans une liste Python

L’approche la plus intuitive et la plus naturelle pour résoudre ce problème consiste à générer un nombre aléatoire qui sert d’index pour accéder à un élément de la liste.

Pour mettre en œuvre cette approche, examinons quelques méthodes de génération de nombres aléatoires en Python : random.randint() et random.randrange(). Nous pouvons également utiliser random.choice() et fournir un itérable – ce qui a pour effet de renvoyer un élément aléatoire de cet itérable.

Utilisation de random.randint()

random.randint(a, b) renvoie un nombre entier aléatoire compris entre a et b inclus.

Nous voulons que l’indice aléatoire soit compris entre 0 et len(list)-1, pour obtenir l’indice aléatoire d’un élément de la liste :

import random

liste = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']
random_index = random.randint(0,len(liste)-1)

print(letters[random_index])

 

L’exécution de ce code plusieurs fois nous donne :

e
c
f
a

Utilisation de random.randrange()

random.randrange(a) est une autre méthode qui renvoie un nombre aléatoire n tel que 0 <= n < a :

import random

liste = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']
random_index = random.randrange(len(liste))

print(letters[random_index])

L’exécution de ce code plusieurs fois nous donne :

f
d
d
e

Comme random.randrange(len(liste)) renvoie un nombre généré aléatoirement dans la plage de 0 à len(liste) – 1, nous l’utilisons pour accéder à un élément aléatoire dans les lettres, comme nous l’avons fait dans l’approche précédente.

Cette approche est un tout petit peu plus simple que la précédente, simplement parce que nous ne spécifions pas le point de départ, qui est par défaut 0.

Utilisation de random.choices()

Comme la fonction précédente, random.choices() renvoie une liste d’éléments sélectionnés au hasard dans un itérable donné. Cependant, elle ne garde pas trace des éléments sélectionnés, ce qui fait que vous pouvez obtenir des éléments en double :

import random

liste = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']
print(random.choice(liste))

 

L’exécution de ce code plusieurs fois nous donne :

b
e
e
f
e

 

Sélection de plus d’un élément aléatoire dans une liste Python

Utilisation de random.sample()

La première méthode que nous pouvons utiliser pour sélectionner plus d’un élément au hasard est random.sample(). Elle produit un échantillon, en fonction du nombre d’échantillons que nous souhaitons observer :

import random 

liste = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

print(random.sample(liste, 3))

 

Cela renvoie quelque chose du genre :

['d', 'c', 'a']

Utilisation de random.choices()

Comme la fonction précédente, random.choices() renvoie une liste d’éléments sélectionnés au hasard dans un itérable donné. Cependant, elle ne garde pas trace des éléments sélectionnés, ce qui fait que vous pouvez obtenir des éléments en double :

import random 

liste = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

print(random.choices(liste, k=3))

 

Cela renvoie quelque chose du genre :

['e', 'f', 'f']

Sélection aléatoire de n éléments sans répétition

Si vous cherchez à créer des collections aléatoires de n éléments, sans répétitions, la tâche est apparemment plus complexe que les tâches précédentes, mais en pratique – c’est assez simple.

Vous mélangez() la liste et la divisez en n parties. Cela garantit qu’aucun élément en double n’est ajouté, puisque vous ne faites que découper la liste, et que nous l’avons mélangée pour que les collections soient aléatoires.

Nous sauvegarderons le résultat dans une nouvelle liste, et s’il n’y a pas assez d’éléments pour former une collection finale, elle sera simplement inachevée :

import random

def select_random_Ns(lst, n):
    random.shuffle(lst)
    result = []
    for i in range(0, len(lst), n):
        result.append(lst[i:i + n])
    return result
        
        
lst = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

print(select_random_Ns(lst, 2))

 

On obtient ainsi une liste de paires aléatoires, sans répétition :

[[8, 6], [3, 4], [5, 7], [9, 1], [2]]

Conclusion

Dans cet article, nous avons exploré plusieurs façons de récupérer un ou plusieurs éléments choisis au hasard dans une liste en Python.

Nous avons accédé à la liste avec des indices aléatoires en utilisant randint() et randrange(), mais nous avons également obtenu des éléments aléatoires en utilisant choice() et sample().

Pour aller plus loin

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Comment visualiser l’algorithme d’insertion d’un élément dans un arbre binaire de recherche (ABR) ?

Un arbre de recherche binaire (ABR) est un arbre binaire dans lequel chaque sommet n’a que 2 enfants au maximum qui satisfait à la propriété d’un ABR : Tous les sommets dans le sous-arbre gauche d’un sommet doivent avoir une valeur inférieure à la sienne et tous les sommets dans le sous-arbre droit d’un sommet doivent avoir une valeur supérieure à la sienne (nous supposons que toutes les valeurs sont des entiers distincts dans cette visualisation et qu’un petit ajustement est nécessaire pour tenir compte des doublons et des non-entiers).

La visualisation des structures de données et des algorithmes par l’animation

Vous pouvez lire toute la théorie du monde sur les arbres de recherche binaire (ABR) et un arbres binaires, mais voir ces structures en action peut vraiment vous faire avancer. Si vous êtes le genre de programmeur qui apprend mieux avec des images plutôt qu’avec des mots, consultez VisualAlgo

 

VisualAlgo est un outil de visualisation d’algorithmes

VisualAlgo est un outil de visualisation d’algorithmes basé sur le web sans qu’il soit nécessaire d’installer un logiciel supplémentaire.

Il utilise les dernières technologies web : HTML5, CSS3, JavaScript.

Il permet aux utilisateurs de spécifier leurs propres entrées d’algorithme et la visualisation fonctionnera sur avec ces entrées. Il s’agit d’une collection de visualisations d’algorithmes avec une interface unifiée.

La visualisation est très efficace pour comprendre l’algorithme, et il en va de même pour comprendre la visualisation du programme. Ainsi, au fur et à mesure que la compréhension des algorithmes et de la programmation progresse, le site “VisualAlgo” permet d’apprendre simultanément les algorithmes et la programmation en visualisant le code du programme qui décrit l’algorithme en une seule fois.

Le site est interactif, vous pouvez donc choisir ou insérer des éléments dans la collection d’exemples et de regarder comment elle fonctionne visuellement.

Le coin supérieur gauche fournit généralement une explication de ce qui se passe, tandis qu’un pseudo-code apparaît en bas à droite.

C’est un très bon outil pour visualiser les concepts de structure de données et les algorithmes.

Pour aller plus loin

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Comment visualiser les parcours d’un arbre binaire de recherche (ABR) ?

Un arbre de recherche binaire (ABR) est un arbre binaire dans lequel chaque sommet n’a que 2 enfants au maximum qui satisfait à la propriété d’un ABR : Tous les sommets dans le sous-arbre gauche d’un sommet doivent avoir une valeur inférieure à la sienne et tous les sommets dans le sous-arbre droit d’un sommet doivent avoir une valeur supérieure à la sienne (nous supposons que toutes les valeurs sont des entiers distincts dans cette visualisation et qu’un petit ajustement est nécessaire pour tenir compte des doublons et des non-entiers).

La visualisation des parcours DFS et BFS

Vous pouvez lire toute la théorie du monde sur les parcours en profondeur dans un arbre de recherche binaire (ABR), mais voir ces structures en action peut vraiment vous faire avancer. Si vous êtes le genre de programmeur qui apprend mieux avec des images plutôt qu’avec des mots, consultez VisualAlgo

Avec VisualAlgo, vous pouvez créer votre propre arbre de recherche binaire (ABR) et visualiser les 2 types de parcours :

  • parcours en profondeur (ou DFS, pour Depth-First Search)
  • parcours en largeur (ou BFS, pour Breadth First Search en anglais)

VisualAlgo est un outil de visualisation d’algorithmes

VisualAlgo est un outil de visualisation d’algorithmes basé sur le web sans qu’il soit nécessaire d’installer un logiciel supplémentaire.

Il utilise les dernières technologies web : HTML5, CSS3, JavaScript.

Il permet aux utilisateurs de spécifier leurs propres entrées d’algorithme et la visualisation fonctionnera sur avec ces entrées. Il s’agit d’une collection de visualisations d’algorithmes avec une interface unifiée.

La visualisation est très efficace pour comprendre l’algorithme, et il en va de même pour comprendre la visualisation du programme. Ainsi, au fur et à mesure que la compréhension des algorithmes et de la programmation progresse, le site “VisualAlgo” permet d’apprendre simultanément les algorithmes et la programmation en visualisant le code du programme qui décrit l’algorithme en une seule fois.

Le site est interactif, vous pouvez donc choisir ou insérer des éléments dans la collection d’exemples et de regarder comment elle fonctionne visuellement.

Le coin supérieur gauche fournit généralement une explication de ce qui se passe, tandis qu’un pseudo-code apparaît en bas à droite.

C’est un très bon outil pour visualiser les concepts de structure de données et les algorithmes.

Pour aller plus loin

Pour approfondir cette notion, et développer vos compétences vous pouvez consulter cette ouvrage.

Comment visualiser l’algorithme de recherche d’un élément dans un arbre binaire (AB) ?

Un arbre de recherche binaire (AB) est un arbre binaire dans lequel chaque sommet n’a que 2 enfants au maximum qui satisfait à la propriété d’un AB : Tous les sommets dans le sous-arbre gauche d’un sommet doivent avoir une valeur inférieure à la sienne et tous les sommets dans le sous-arbre droit d’un sommet doivent avoir une valeur supérieure à la sienne (nous supposons que toutes les valeurs sont des entiers distincts dans cette visualisation et qu’un petit ajustement est nécessaire pour tenir compte des doublons et des non-entiers).

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VisualAlgo est un outil de visualisation d’algorithmes

VisualAlgo est un outil de visualisation d’algorithmes basé sur le web sans qu’il soit nécessaire d’installer un logiciel supplémentaire.

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La visualisation est très efficace pour comprendre l’algorithme, et il en va de même pour comprendre la visualisation du programme. Ainsi, au fur et à mesure que la compréhension des algorithmes et de la programmation progresse, le site “VisualAlgo” permet d’apprendre simultanément les algorithmes et la programmation en visualisant le code du programme qui décrit l’algorithme en une seule fois.

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