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  Petit probleme de denombrement

 


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Auteur Sujet :

Petit probleme de denombrement

n°1736490
Joel F
Real men use unique_ptr
Posté le 23-05-2008 à 21:41:09  profilanswer
 

voila, j'ai 3 sets : I,O,M
chacun de ces ses peut contenir entre 0 et N éléments sous la contrainte suivante :
N(I)+N(O)+N(M) = C
ou C est une constante entière.
ex :
C = 3
Combo possibles  
I O M
3 0 0
0 3 0
0 0 3
2 1 0
2 0 1
1 2 0
0 2 1
0 1 2
1 0 2
1 1 1
 
soit 10 combinaisons
 
Je voudrais savoir combien de combinaison de set j'ai en fonction de C  et un chtit algo pr tous les générer tous.
Voila

mood
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Posté le 23-05-2008 à 21:41:09  profilanswer
 

n°1736503
gilou
Modérateur
Modzilla
Posté le 23-05-2008 à 22:08:41  profilanswer
 

Je procederais ainsi:
1) se ramener au cas d'une suite decroissante de 3 entiers
Ici tu vas avoir
3 0 0
2 1 0
1 1 1
2) faire les permutations:
Si trois valeurs egales, on ne fait rien
si deux valeurs egales
permutations circulaires seulement
Si aucune valeur egale
les permutation circulaires et les transpositions de 2 elts (bref, les elts du groupe symmetrique S3 autres que l'identité)
3 0 0 -> 0 0 3 (permutation circulaire)
3 0 0 -> 0 3 0 (permutation circulaire²)
..........................................................
2 1 0 -> 1 0 2 (permutation circulaire)
2 1 0 -> 0 2 1 (permutation circulaire²)
2 1 0 -> 1 2 0 (transposition elts de tete)
2 1 0 -> 0 1 2 (transposition elt initial et final)
2 1 0 -> 2 0 1 (transposition elts de queue)
.............................................................
1 1 1 identiques: on ne fait rien
 
A+,


Message édité par gilou le 23-05-2008 à 22:09:50

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There's more than what can be linked! --    Iyashikei Anime Forever!    --  AngularJS c'est un framework d'engulé!  --
n°1736510
gilou
Modérateur
Modzilla
Posté le 23-05-2008 à 22:33:25  profilanswer
 

Empiriquement (testé pour C = 0..8) il semble que l'on aie le nombre de combinaisons de set comme valant (C+1)(C+2)/2
A+,


Message édité par gilou le 23-05-2008 à 22:34:12

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n°1736514
Joel F
Real men use unique_ptr
Posté le 23-05-2008 à 22:44:40  profilanswer
 

oui je viens de trouver (C+1)(C+2)/2 ^^
Pour l'algo, je m'attendais à qqchose d eplus regulier. La je fait betement une triple boucle dans la quelle je test si i+o+m = C avec une astuce dans le decompte de depart de o et m. Je vais voir à utiliser tes astuces ;)
En fait, mon but est de generer les (C+1)(C+2)/2 en exactement (C+1)(C+2)/2 iterations

n°1736520
gilou
Modérateur
Modzilla
Posté le 23-05-2008 à 22:58:31  profilanswer
 

En exactement (C+1)(C+2)/2 iterations ca ne me semble pas particulierement evident.
Dans ce que je donnais, il y a beaucoup moins de tours de boucle, les generations par permutation et transposition ayant lieu a l'interieur d'un même tour de la triple boucle.
A+,


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n°1736521
Joel F
Real men use unique_ptr
Posté le 23-05-2008 à 23:06:37  profilanswer
 

oui je vois.
Le problème ensuite va être de transformer ça en code à base de BOOST_PP_ XD

n°1736528
gilou
Modérateur
Modzilla
Posté le 23-05-2008 à 23:47:07  profilanswer
 

En fait, on n'a pas une triple boucle, mais une double boucle.
Le premier terme, i, varie en décroissant de C a [C/3]+ ou [X]+ note la partie entiere superieure de X
Le second terme, j, varie en décroissant de Min(C-i, i) a Min(C-i, [(C-i)/2]+)  [cette expression complexe, c'est pour dire que ca varie en décroissant de Min(C-i, i) a  [(C-i)/2]+ sauf quand i = C auquel cas j = 0]
et ca nous fournit les triplets ordonnés (i, j, C-i-j)
A+,


Message édité par gilou le 23-05-2008 à 23:48:15

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n°1736542
gilou
Modérateur
Modzilla
Posté le 24-05-2008 à 00:58:55  profilanswer
 

Me suis amusé a en coder un proto rapide en perl pour tester l'algo:
Passer la valeur de C sur la ligne de commande pour le faire marcher.
 

Code :
  1. #!/usr/bin/perl
  2. use warnings;
  3. use strict;
  4. #calcul des bornes de la premiere boucle
  5. my $C = $ARGV[0]; # C est donne sur la ligne de commande
  6. my $tiers_de_C = entsupmod($C, 3);
  7. for (my $i = $C; $i >= $tiers_de_C; --$i) {
  8.     #calcul des bornes de la seconde  boucle
  9.     my $sup = minimum($i, $C-$i);
  10.     my $inf = entsupmod($C-$i, 2);
  11.     $inf = minimum($inf, $C-$i);
  12.     for (my $j = $sup; $j >= $inf; --$j) {
  13.         my $k = $C - ($i + $j);
  14.         print "($i, $j, $k)\n";
  15.         if ($i == $j) {
  16.             if ($j != $k) {
  17.                 print "($k, $i, $j)\n";
  18.                 print "($j, $k, $i)\n"; 
  19.             }
  20.         }
  21.         else {
  22.             print "($k, $i, $j)\n";
  23.             print "($j, $k, $i)\n";
  24.             if ($j != $k) {
  25.                 print "($k, $j, $i)\n";
  26.                 print "($i, $k, $j)\n";
  27.                 print "($j, $i, $k)\n";
  28.             }
  29.         }
  30.     }
  31. }
  32. #calcul de la partie entiere superieure du quotient des deux arguments
  33. sub entsupmod {
  34.     use integer; #la division sera entiere
  35.     my $num = shift;
  36.     my $mod = shift;
  37.     return (($num%$mod)?(($num/$mod)+1):($num/$mod));
  38. }
  39. sub minimum {
  40.     my $a = shift;
  41.     my $b = shift;
  42.     return (($a<$b)?$a:$b);
  43. }


 
A+,


Message édité par gilou le 24-05-2008 à 01:15:59

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n°1736556
Trap D
Posté le 24-05-2008 à 08:52:11  profilanswer
 

On dira ce qu'on veut, mais Prolog est quand même plus concis :

decoupe(X, I, J, K) :-
   between(0, X, I),
   between(0, X, J),
   K is X - I - J,
   K >= 0.
 
test(N) :-
   setof((X,Y,Z), decoupe(N, X,Y,Z), L),
   writeln(L).


Message édité par Trap D le 24-05-2008 à 08:55:06
n°1736567
gilou
Modérateur
Modzilla
Posté le 24-05-2008 à 10:03:53  profilanswer
 

Plus concis certes, mais beaucoup moins optimal, puisque tu fais une double boucle qui fait C*C itérations.
A+,


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mood
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Posté le 24-05-2008 à 10:03:53  profilanswer
 

n°1736568
verdoux
And I'm still waiting
Posté le 24-05-2008 à 10:09:39  profilanswer
 

Joel F a écrit :

voila, j'ai 3 sets : I,O,M
chacun de ces ses peut contenir entre 0 et N éléments sous la contrainte suivante :
N(I)+N(O)+N(M) = C
ou C est une constante entière.
ex :
C = 3
Combo possibles  
I O M
3 0 0
0 3 0
0 0 3
2 1 0
2 0 1
1 2 0
0 2 1
0 1 2
1 0 2
1 1 1
 
soit 10 combinaisons
 
Je voudrais savoir combien de combinaison de set j'ai en fonction de C  et un chtit algo pr tous les générer tous.
Voila


Est-ce vraiment cela que tu veux ?
Tes N éléments sont-ils équivalents ?
Parce que là tu ne différencies pas les cas:
I={a},M={b,c},O={}
et
I={b},M={a,c},O={}

n°1736573
Joel F
Real men use unique_ptr
Posté le 24-05-2008 à 10:50:45  profilanswer
 

oui, les éléments en eux mêmes n'ont pas d'importances, c'est les cardinaux de ensembles qui m'intéressent.

n°1736579
Trap D
Posté le 24-05-2008 à 11:04:48  profilanswer
 

gilou a écrit :

Plus concis certes, mais beaucoup moins optimal, puisque tu fais une double boucle qui fait C*C itérations.
A+,

tu as raison :

decoupe(X, I, J, K) :-
   between(0, X, I),
   X1 is X - I,
   between(0, X1, J),
   K is X1 - J.


 


Message édité par Trap D le 24-05-2008 à 11:07:07
n°1736602
gilou
Modérateur
Modzilla
Posté le 24-05-2008 à 12:51:05  profilanswer
 

Nettement mieux, cette derniere ecriture :jap:  
Ca fait probablement (C+2)*(C+1)/2 tours de boucle.
A+,


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n°1736603
Trap D
Posté le 24-05-2008 à 13:04:26  profilanswer
 

Ah, explique.
Pour le calcul avec 1000, j'ai 2,008,033 inferences avec la deuxième méthode alors que j'en ai 3,509,533 avec la première.

n°1736637
gilou
Modérateur
Modzilla
Posté le 24-05-2008 à 15:30:54  profilanswer
 

Je parle des tours de boucle avec ta nouvelle écriture:
Il est clair que pour une valeur de I, on a C-I+1 valeurs de J (de 0 a C-I) et pour une valeur de I et une valeur de J données, on a une seule valeur de K.
Le nombre de tours de boucle total est donc Somme(I=0,I=C) de C-I+1
ce qui fait: (C+1)+ C + ... + 1, soit (C+1)*(C+2)/2
Pour 1000, ca devrait faire 501501 tours de boucle.
A+,


Message édité par gilou le 24-05-2008 à 15:32:51

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n°1736654
Trap D
Posté le 24-05-2008 à 17:43:07  profilanswer
 

D'accord, mais comme le premier programme était en (C+1)^2 avec des essais inutiles, j'ai quand même gagné de l'efficacité non ?

n°1736669
gilou
Modérateur
Modzilla
Posté le 24-05-2008 à 19:01:02  profilanswer
 

Tout a fait, c'est ce que je disais dans mon post.
La, tu generes un triplet par iteration, sans iteration inutile.
Le code que je donne genere entre un et six triplets par iteration, sans iteration inutile. Donc plus efficace. Par contre il est totallement ciblé sur le problème précis, en utilisant la structure du groupe des permutations a trois elements et certaines de ses propriétés, et pas aisément generalisable au cas de n-uplets, contrairement au tien.
A+,


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