Permutation (informatique)

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En programmation informatique, une permutation consiste à intervertir les valeurs de deux variables. Il s'agit d'une opération courante, mais rarement intégrée aux langages de programmation et jeu d'instructions des processeurs.

De nombreux algorithmes, en particulier des algorithmes de tri, utilisent des permutations.

Algorithmes[modifier | modifier le code]

En utilisant une variable temporaire[modifier | modifier le code]

La méthode la plus simple et probablement la plus répandue pour permuter deux variables est d'utiliser une troisième variable temporaire.

Permutation de x et y:

temp = x
x = y
y = temp

L'inconvénient de cette méthode est qu'elle nécessite une variable supplémentaire. Cela n'a normalement pas d'importance si les variables ont un type élémentaire (entier, nombre flottant, etc), mais peut poser problème pour des structures complexes occupant une grande quantité de mémoire (par exemple des tableaux).

En utilisant l'opération XOR[modifier | modifier le code]

Lorsque deux variables sont représentées chacune sur un seul mot mémoire, il est possible de les permuter en utilisant la fonction OU exclusif bit à bit (XOR en anglais). Cette méthode ne nécessite pas de variable temporaire, mais nécessite l'existence de cette fonction dans le langage pour le type de donnée traité.

Permutation de x et y:

x = x XOR y
y = x XOR y
x = x XOR y

En utilisant l'addition et la soustraction[modifier | modifier le code]

Une variante de la permutation par XOR est d'utiliser une addition et deux soustractions. Elle a l'inconvénient de poser des problèmes de dépassement.

Permutation de x et y :

x = x + y
y = x - y
x = x - y

Implantation en matériel[modifier | modifier le code]

Certains processeurs disposent d'une instruction swap permettant de permuter deux registres. C'est le cas par exemple des processeurs x86 (instruction XCHG).

Sur les processeurs x86, l'instruction NOP consiste à permuter le registre eax avec lui-même[1].

Références[modifier | modifier le code]


(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Swap (computer science) » (voir la liste des auteurs)

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « XOR swap algorithm » (voir la liste des auteurs)