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cours/high-school/fibonacci/complex.py
2025-09-26 11:16:23 +02:00

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1.8 KiB
Python

import numpy as np
import time
import matplotlib.pyplot as plt
import math
# Définir les fonctions
def fibobo(n):
if n <= 1:
return n
return fibobo(n - 1) + fibobo(n - 2)
def fibibi(n):
fibi = np.array([[1, 1], [1, 0]])
return np.linalg.matrix_power(fibi, n)[0][-1]
# Benchmark des temps d'exécution
n_values_recursive = range(
1, 35, 1
) # Plage raisonnable pour fibobo (approche récursive)
n_values_matrix = range(1, 50, 1) # Limiter n pour éviter les dépassements avec 2^n
# Temps pour fibobo
times_recursive = []
for n in n_values_recursive:
start_time = time.time()
fibobo(n)
times_recursive.append(time.time() - start_time)
# Temps pour fibibi
times_matrix = []
for n in n_values_matrix:
start_time = time.time()
fibibi(n)
times_matrix.append(time.time() - start_time)
# Calculer log(n) et 2^n pour comparaison
log_n = [math.log(n) for n in n_values_matrix]
exp_2_n = [2**n for n in n_values_matrix]
# Graphique
plt.figure(figsize=(12, 8))
# Graphe des temps pour fibobo
plt.plot(n_values_recursive, times_recursive, label="fibobo (récursif)", marker="o")
# Graphe des temps pour fibibi
plt.plot(n_values_matrix, times_matrix, label="fibibi (matriciel)", marker="s")
# Ajouter log(n) pour comparaison simple
plt.plot(n_values_matrix, log_n, label="log(n)", linestyle="--")
# Ajouter 2^n pour comparaison simple
plt.plot(n_values_matrix, exp_2_n, label="2^n", linestyle=":")
# Ajuster l'échelle de l'axe y pour éviter les dépassements
plt.yscale("log") # Échelle logarithmique pour mieux visualiser les variations
plt.ylim(1e-6, 1e10) # Limiter les valeurs extrêmes
plt.title("Comparaison des performances avec log(n) et 2^n")
plt.xlabel("Valeur de n")
plt.ylabel("Temps d'exécution ou croissance (échelle logarithmique)")
plt.legend(loc="upper left")
plt.grid()
plt.show()