Average-Case Analysis of Algorithms and Data Structures L’Analyse En Moyenne Des Algorithmes Et Des Structures De Donn Ees
(page i) Average-Case Analysis of Algorithms and Data Structures L'analyse en moyenne des algorithmes et des structures de donn¶ees Je®rey Scott Vitter 1 and Philippe Flajolet 2 Abstract. This report is a contributed chapter to the Handbook of Theoretical Computer Science (North-Holland, 1990). Its aim is to describe the main mathematical methods and applications in the average-case analysis of algorithms and data structures. It comprises two parts: First, we present basic combinatorial enumerations based on symbolic methods and asymptotic methods with emphasis on complex analysis techniques (such as singularity analysis, saddle point, Mellin transforms). Next, we show how to apply these general methods to the analysis of sorting, searching, tree data structures, hashing, and dynamic algorithms. The emphasis is on algorithms for which exact \analytic models" can be derived. R¶esum¶e. Ce rapport est un chapitre qui para^³t dans le Handbook of Theoretical Com- puter Science (North-Holland, 1990). Son but est de d¶ecrire les principales m¶ethodes et applications de l'analyse de complexit¶e en moyenne des algorithmes. Il comprend deux parties. Tout d'abord, nous donnons une pr¶esentation des m¶ethodes de d¶enombrements combinatoires qui repose sur l'utilisation de m¶ethodes symboliques, ainsi que des tech- niques asymptotiques fond¶ees sur l'analyse complexe (analyse de singularit¶es, m¶ethode du col, transformation de Mellin). Ensuite, nous d¶ecrivons l'application de ces m¶ethodes g¶enerales a l'analyse du tri, de la recherche, de la manipulation d'arbres, du hachage et des algorithmes dynamiques.