Introduction

L'algorithme de recherche séquentielle (aussi appelé recherche linéaire) est une méthode simple utilisée pour trouver un élément dans une liste, que celle-ci soit triée ou non. Il consiste à parcourir les éléments de la liste un par un, en partant du début, jusqu'à ce que l'élément recherché soit trouvé ou que la liste soit entièrement parcourue.

Fonctionnement

L'algorithme de recherche séquentielle (ou recherche linéaire) est l'une des méthodes les plus simples pour trouver un élément spécifique dans une liste ou un tableau. Son principe fondamental est de parcourir chaque élément de la collection un par un, en le comparant à l'élément recherché. Si une correspondance est trouvée, l'algorithme s'arrête et retourne l'indice de l'élément trouvé. Si la recherche parvient à la fin de la liste sans avoir trouvé l'élément, elle retourne un signal d'échec, souvent sous forme de valeur -1 ou null. Ce processus est utilisé pour des collections non triées ou lorsque la simplicité du code prime sur l'efficacité.

Le fonctionnement d'une recherche séquentielle commence généralement par l'examen du premier élément de la liste. Si cet élément est celui recherché, l'algorithme termine immédiatement la recherche et renvoie l'indice de cet élément. Si ce n'est pas le cas, il passe à l'élément suivant et recommence la comparaison. Ce processus continue jusqu'à ce que l'élément recherché soit trouvé ou que tous les éléments aient été vérifiés. Cela rend l'algorithme particulièrement adapté aux petites collections où la performance n'est pas un enjeu majeur.

Une des caractéristiques importantes de la recherche séquentielle est qu'elle ne nécessite aucune organisation préalable des données. Contrairement à des algorithmes comme la recherche binaire, ne fonctionnant que sur des données triées, la recherche séquentielle peut être utilisée sur n'importe quel type de collection. Cela la rend extrêmement flexible et facile à implémenter. Cependant, elle est souvent moins efficace que d'autres méthodes de recherche sur de grandes collections, car chaque élément doit être inspecté, ce qui donne une complexité en temps linéaire, O(n), où n est le nombre d'éléments à vérifier.

En termes de performances, la recherche séquentielle peut devenir lente sur de grandes quantités de données. Par exemple, si la liste contient 1 000 000 d'éléments et que l'élément recherché est situé à la fin ou qu'il n'est pas présent, l'algorithme devra examiner tous les éléments avant de conclure. C'est là que des algorithmes plus efficaces, comme la recherche binaire (sur des listes triées), peuvent offrir des avantages, avec une complexité en O(log n), réduisant considérablement le nombre de comparaisons nécessaires.

En dépit de ses limites en termes de performance, l'algorithme de recherche séquentielle reste populaire dans des contextes où les données sont peu nombreuses ou constamment mises à jour. Sa simplicité de mise en oeuvre et son absence d'exigence de tri préalable des données en font un choix adapté pour de nombreux scénarios, comme la recherche dans des petites listes ou des bases de données non indexées. Dans certains cas, sa lenteur peut même être compensée par la flexibilité et la rapidité de son implémentation, particulièrement lorsque la vitesse n'est pas un facteur déterminant.

Voici les étapes de fonctionnement de l'algorithme de recherche séquentielle :

• L'algorithme commence au début de la liste.
• Il compare l'élément recherché avec l'élément actuel de la liste.
• Si les éléments sont égaux, la recherche est terminée et l'algorithme retourne l'indice de l'élément trouvé.
• Si l'élément recherché n'est pas trouvé, il passe à l'élément suivant.
• Si la fin de la liste est atteinte sans avoir trouvé l'élément, l'algorithme retourne un indicateur d'échec, souvent -1 ou une valeur spéciale.

Complexité

La complexité temporelle de la recherche séquentielle est O(n), où n est la taille de la liste. Cela signifie que dans le pire des cas, l'algorithme devra examiner tous les éléments de la liste avant de conclure. En revanche, si l'élément recherché est situé vers le début de la liste, le temps de recherche sera plus court.

Applications

• Recherche dans des listes non triées.
• Utilisation dans des situations où la simplicité prime sur la performance (par exemple, lorsqu'il y a peu d'éléments à rechercher).
• Recherche dans des structures de données où les éléments sont fréquemment modifiés ou ajoutés, rendant difficile l'utilisation de méthodes de recherche plus efficaces comme la recherche binaire.

L'algorithme de recherche séquentielle, c'est l'algorithme de recherche la plus simple. En effet, il ne s'agit qu'un d'un balayage consécutif de chacun des éléments jusqu'à ce que le bon élément soit détecté. En voici l'algorithme :