Optimisation d'une fonction récursive

**Kitsu** · 29/07/2010, 23h22

Bonjour,
Dans un soucis de durée d'exécution, j'aimerais avoir des conseils pour optimiser le code VBA de la fonction récursive ci-dessous.

Je vais tenter de donner toutes les informations nécessaires :
(modèle des relations en pièce jointe)

Dans le bâtiment industriel il existe un certain nombre de tableaux de distribution électrique qui comportent des organes de coupures : disjoncteurs, fusibles, et autres interrupteurs.
Chaque tableau alimente un ou plusieurs tableaux, qui alimentent d'autres tableaux, et ainsi de suite, jusqu'aux machines ou aux servitudes (on appelle servitude, tout élément pouvant faire entrave au confort, au travail, ou à la sécurité du personnel).
Chaque organe de coupure est donc un père ou un fils d'un autre organe, jusqu'aux extrémités.
La distribution impose que 2 organes peuvent être mutuellement pères et fils (couplages) et qu'un organe peut avoir plusieurs pères.
D'où l'existence des tables de jointure qui répertorient toute relation existant entre deux organes (on considère une source comme un organe).

But : lorsqu'on coupe un ou des organes de coupure, savoir toutes les servitudes qui ne sont plus alimentées. L'idée de la fonction récursive et de partir de chaque servitude et de remonter père après père afin de trouver un chemin susceptible de l'alimenter un courant.

NOTE : Le code fonctionne correctement

Evénement sur le bouton "calcul"

Code :

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Private Sub btn_Calcul_Click()
 
DoCmd.SetWarnings False
 
'réinitialise toutes les alims à la valeur 0
Dim strSql As String
strSql = "UPDATE Organes SET Organes.Alimentation = NULL"
DoCmd.RunSQL strSql
 
Dim qdf As DAO.QueryDef
Dim rcs As Recordset
 
'définit la valeur d'alim des organes directement liés les sources
Set qdf = CurrentDb.QueryDefs("QRY_SetAlimAmont")
qdf.Execute
'rafraichit la liste des ID des servitudes
Set qdf = CurrentDb.QueryDefs("QRY_DelNonPere")
qdf.Execute
Set qdf = CurrentDb.QueryDefs("QRY_NonPere")
qdf.Execute
Set qdf = Nothing
 
Dim val As Integer
Set rcs = CurrentDb.OpenRecordset("tbl_TempFilsLst")
 
'récupération des ID des servitudes et appel de la fonction récursive
'rcs.MoveFirst
While Not rcs.EOF
val = rcs.Fields(0).Value
Calcul (val)
rcs.MoveNext
Wend
 
Set rcs = Nothing
Set qdf = Nothing
 
DoCmd.SetWarnings True
 
End Sub

Module "Calcul_Alim"

Code :

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Option Compare Database
Option Explicit
 
'Fonction récursive de calcul des Alimentations des servitudes
Function Calcul(ByVal ident As Integer) As Boolean
 
Dim strNameTable As String
Dim IsNoErr As Boolean
Dim tbl As DAO.TableDef
Dim rst As DAO.Recordset
 
'crée une table temporaire pour afficher les pères de l'organe ident
strNameTable = "tbl_TempPereLst" & ident
IsNoErr = CreerTable(strNameTable)
 
'si la table a été créée, continuer la procédure, sinon terminer la procédure
If IsNoErr = False Then GoTo Err
 
'insère les pères dans la table nouvellement créée
Dim strSql2 As String
 
strSql2 = "INSERT INTO " & strNameTable & " (Pere, Etat, Alimentation)"
strSql2 = strSql2 + " SELECT tj_Peres.Pere AS Pere, Organes.Etat AS Etat, Organes.Alimentation AS Alimentation"
strSql2 = strSql2 + " FROM tj_Peres INNER JOIN Organes ON tj_Peres.Pere=Organes.ID"
strSql2 = strSql2 + " WHERE tj_Peres.Fils = " & ident & ";"
DoCmd.RunSQL strSql2
Set rst = CurrentDb.OpenRecordset(strNameTable)
 
Dim cpt As Integer
Dim ptr As Boolean 'définira la valeur de l'alimentation de l'ID de l'organe en cours
Dim val As Integer
 
'calcule l'alimentation de chaque père et affecte sa valeur au ptr
'calcul du ptr : l'organe est alimenté si au moins un de ses pères est alimenté et enclenché
Do While Not rst.EOF
    If (rst.Fields(1) = True And rst.Fields(2) = True) Then
        ptr = True 'ptr = true si l'état et l'alimentation du père = true
        Exit Do 'et on sort de la boucle
    ElseIf (rst.Fields(1) = True And rst.Fields(2) = False) Then 'si l'état  = true et l'alimentation = false
        val = rst.Fields(0).Value 'on rappelle la fonction Calcul avec l'ID du père en paramètre
        ptr = Calcul(val) 'et on affecte au ptr la valeur de la fonction
        If ptr = True Then Exit Do 'si ptr = true, on sort de la boucle
    Else: ptr = False 'si l'état du père est false, le ptr reste false et on passe au père suivant
    End If
rst.MoveNext
Loop
 
Calcul = ptr
 
'affecte la valeur de ptr (true/false) dans le champ Alimentation de la table Organes pour l'ID en cours
Dim qdf As DAO.QueryDef
Set qdf = CurrentDb.QueryDefs("QRY_SetAlim")
With qdf
    .Parameters("VALEUR") = ident
    .Parameters("STATE") = ptr
    .Execute
End With
 
'libère les variables
Set qdf = Nothing
Set rst = Nothing
 
'supprime la table temporaire
Dim strSql As String
strSql = "DROP TABLE " & strNameTable
DoCmd.RunSQL strSql
 
Err:
End Function
 
 
'Fonction de création de la table temporaire
Function CreerTable(nomtable As String) As Boolean
On Error GoTo Err
 
Dim oDb As DAO.Database
Dim oNouvelleTable As DAO.TableDef
Dim oChamp As DAO.Field
Dim oIndex As DAO.Index
'Instancie la base de données
    Set oDb = CurrentDb
'Crée la nouvelle table
    Set oNouvelleTable = oDb.CreateTableDef(nomtable)
'Crée le champ Pere
    Set oChamp = oNouvelleTable.CreateField("Pere", dbLong)
'Ajoute le champ à la table
    oNouvelleTable.Fields.Append oChamp
'Crée le champ Etat et l'ajoute
    oNouvelleTable.Fields.Append oNouvelleTable.CreateField("Etat", dbBoolean)
'Crée le champ Alimentation et l'ajoute
   oNouvelleTable.Fields.Append oNouvelleTable.CreateField("Alimentation", dbBoolean)
'Ajoute la table à la base de données
    oDb.TableDefs.Append oNouvelleTable
 
'Libère les variables
oDb.Close
Set oIndex = Nothing
Set oChamp = Nothing
Set oNouvelleTable = Nothing
Set oDb = Nothing
 
CreerTable = True 'la fonction renvoie true si elle a créé la table
 
Err: 'la fonction renvoie false si elle n'a pas pu créer la table (table existante)
End Function

Requête "QRY_SetAlim"

Code sql :

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PARAMETERS VALEUR Long, STATE Bit;
UPDATE Organes SET Organes.Alimentation = [STATE]
WHERE (((Organes.ID)=[VALEUR]));

Je peux d'ores-et-déjà soulever une question :
L'idéal serait d'initialiser toutes les alims à un état indéterminé et d'affecter ensuite la valeur true ou false à l'organe en cours de calcul.
On peut (puisque cela fonctionne) dans une requête, faire "SET Alimentation = NULL" pour un type booléen. Mais je n'ai pas l'impression qu'Access sait gérer le type correctement puisque les alimentations sont mises à la valeur "0" (False).
De ce fait, lorsque l'on tombe sur le cas d'organe père avec Etat = True et Alimentation = False, on ne sait donc pas si cet organe a déjà été calculé ou pas. D'où la bidouille au niveau de la boucle ! On est donc obligé de rappeler à chaque fois la fonction lorsque ce cas se présente.
Quelqu'un sait donc comment affecter réellement la valeur NULL à un booléen dans une table ? Ou il faut passer par une autre solution comme changer le type en integer, ou remplir une table "organes calculés" (qu'on consulterait à chaque passage dans la boucle)

**Tonioyo** · 30/07/2010, 11h54

Bonjour et bienvenue sur developpez.com,

Pour avoir trois états différents, il faut autre chose qu'un booléen. probablement un type Single qui prendra les valeurs de 1 à 3. Mais ce qui prends du temps c'est la récursivité.

Attention je n'ai pas testé le code publié ci-dessous, j'ai peut-être comis des erreurs de frappe.

Si j'ai bien compris, le coeur de votre soucis se situe dans cette partie de code :

Code :

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'calcule l'alimentation de chaque père et affecte sa valeur au ptr
'calcul du ptr : l'organe est alimenté si au moins un de ses pères est alimenté et enclenché
Do While Not rst.EOF
    If (rst.Fields(1) = True And rst.Fields(2) = True) Then
        ptr = True 'ptr = true si l'état et l'alimentation du père = true
        Exit Do 'et on sort de la boucle
    ElseIf (rst.Fields(1) = True And rst.Fields(2) = False) Then 'si l'état  = true et l'alimentation = false
        val = rst.Fields(0).Value 'on rappelle la fonction Calcul avec l'ID du père en paramètre
        ptr = Calcul(val) 'et on affecte au ptr la valeur de la fonction
        If ptr = True Then Exit Do 'si ptr = true, on sort de la boucle
    Else: ptr = False 'si l'état du père est false, le ptr reste false et on passe au père suivant
    End If
rst.MoveNext
Loop

Tout d'abord je souhaite attirer votre attention sur un effet de bord, il s'agit de l'écriture du code. Je ne remet absolument pas en cause le bien fondé de ce code ni la manière dont il à été écrit, je souhaite juste apporter un peu de lumière sur l'amélioration de celui-ci.

Une des premières règle à respecter serrait de mettre toutes les déclarations de variables en début de fonction ou de procédure, cela va nous montrer que certaine variable sont inutile (comme à la fin de la fonction Calcul: Supprime la table temporaire).
Encore une petite astuce, l'esprit humain à des difficulté à comprendre la négation, il serait plus efficace d'écrire IsErr à la place de IsNoErr et d'inverser la logique de cette variable dans la fonction.
Un autre indice, si une fonction ou une procédure fait plusieurs "chose" (dans le sens action) il ne faut pas hésiter à la découper par exemple, j'ai pour habitude de détacher une requete SQL en la méttant dans une fonction avec un nom qui lui est propre. De cette manière le code deviendra beaucoup plus facile à lire et donc à maintenir et éclaircira à coup sûr la route vers la solution au problème.

(Le livre que je mentionne dans ma signature donne pleins de suggestions de bons procédés comme ceux que j'ai cité.)

Ceci ne vas pas fondamentalement optimiser le code mais va nous montrer la voie.

La gestion des erreurs n'est pas correcte, si l'on souhaite arrêter une fonction il existe l'instruction Exit Function, de même pour une procédure Exit Sub.

Par défaut une variable déclarée Boolean prends la valeur False.

Du coup dans la boucle récursive pourquoi ne pas la couper en deux ? Il semblerai que les instructions If contenues dans celle-ci constituent des requetes de séléction. Peut-être serrait-il possible de faire deux fonctions récursives.

En gardant l'unicité de la boucle on se retrouve avec ceci :

Code :

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Option Compare Database
Option Explicit
 
'Fonction récursive de calcul des Alimentations des servitudes
Function Calcul(ByVal ident As Integer) As Boolean
On Error GoTo Err_Calcul
 
  'Variables de type objet
  Dim rst As DAO.Recordset
  Dim qdf As DAO.QueryDef
 
  'Variables de type primitif
  Dim strNameTable As String
  Dim ptr As Boolean 'définira la valeur de l'alimentation de l'ID de l'organe en cours
 
 
  'crée une table temporaire pour afficher les pères de l'organe ident
  strNameTable = "tbl_TempPereLst" & ident
 
  'si la table a été créée, continuer la procédure, sinon terminer la procédure
 
  'Attention il serrait vraiment judicieux d'inverser le retour de la fonction creerTable() avec un Not
  If Not CreerTable(strNameTable) Then Exit Function
 
  'insère les pères dans la table nouvellement créée
  DoCmd.RunSQL insererPeres(strNameTable, ident)
  Set rst = CurrentDb.OpenRecordset(strNameTable)
 
  'calcule l'alimentation de chaque père et affecte sa valeur au ptr
  'calcul du ptr : l'organe est alimenté si au moins un de ses pères est alimenté et enclenché
  Do While Not rst.EOF
      If (rst.Fields(1) = True And rst.Fields(2) = True) Then
          Calcul = True 'ptr = true si l'état et l'alimentation du père = true
          affecter ident, True
          Exit Function 'et on sort de la fonction apres avoir fait l'affectation
      ElseIf (rst.Fields(1) = True And rst.Fields(2) = False) Then 'si l'état  = true et l'alimentation = false
          'on rappelle la fonction Calcul avec l'ID du père en paramètre
          'et on affecte au ptr la valeur de la fonction
          If Calcul(rst.Fields(0).Value) Then
            affecter ident, ptr
            Calcul = True
            Exit Function 'si ptr = true, on sort de la fonction apres avoir fait l'affectation
          End If
      End If
  rst.MoveNext
  Loop
 
  affecter ident, ptr
 
  'libère les variables
  Set qdf = Nothing
  Set rst = Nothing
 
  'supprime la table temporaire
  DoCmd.RunSQL "DROP TABLE " & strNameTable
  Exit Function
 
Err_Calcul:
  MsgBox Err.Description, vbCritical, "Erreur n°" & Err.Number
  'libère les variables en cas d'erreur
  Set qdf = Nothing
  Set rst = Nothing
End Function
 
Function insererPeres(ByRef strNameTable As String, ByRef ident As Integer) As String
  insererPeres = "INSERT INTO " & strNameTable & " (Pere, Etat, Alimentation)"
  insererPeres = insererPeres + " SELECT tj_Peres.Pere AS Pere, Organes.Etat AS Etat, Organes.Alimentation AS Alimentation"
  insererPeres = insererPeres + " FROM tj_Peres INNER JOIN Organes ON tj_Peres.Pere=Organes.ID"
  insererPeres = insererPeres + " WHERE tj_Peres.Fils = " & ident & ";"
End Function
 
Private Sub affecter(ByRef ident As Integer, ByRef ptr As Boolean)
  'affecte la valeur de ptr (true/false) dans le champ Alimentation de la table Organes pour l'ID en cours
    With CurrentDb.QueryDefs("QRY_SetAlim")
      .Parameters("VALEUR") = ident
      .Parameters("STATE") = ptr
      .Execute
  End With
End Sub

A partir de là on peu couper en deux la boucle récursive, qui apparement n'est qu'à moitié récursive.

Attention je ne connais le nom des champs, je les ai donc remplacés par Champ1 et Champ2.

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Option Compare Database
Option Explicit
 
'Fonction récursive de calcul des Alimentations des servitudes
Function Calcul(ByVal ident As Integer) As Boolean
On Error GoTo Err_Calcul
 
  'Variables de type objet
  Dim rst As DAO.Recordset
  Dim qdf As DAO.QueryDef
 
  'Variables de type primitif
  Dim strNameTable As String
  Dim ptr As Boolean 'définira la valeur de l'alimentation de l'ID de l'organe en cours
 
 
  'crée une table temporaire pour afficher les pères de l'organe ident
  strNameTable = "tbl_TempPereLst" & ident
 
  'si la table a été créée, continuer la procédure, sinon terminer la procédure
 
  'Attention il serrait vraiment judicieux d'inverser le retour de la fonction creerTable() avec un Not
  If Not CreerTable(strNameTable) Then Exit Function
 
  'insère les pères dans la table nouvellement créée
  DoCmd.RunSQL insererPeres(strNameTable, ident)
  'Boucle avec premières conditions
  Set rst = CurrentDb.OpenRecordset("SELECT * FROM " & strNameTable & "WHERE Champ1 = True AND Champ2 = True;")
 
  While Not rst.EOF
    If (rst.Fields(1) = True And rst.Fields(2) = True) Then
      Calcul = True 'ptr = true si l'état et l'alimentation du père = true
      affecter ident, True
      Exit Function 'et on sort de la fonction apres avoir fait l'affectation
    End If
    rst.MoveNext
  Wend
 
 
  'Boucle avec secondes conditions
  Set rst = CurrentDb.OpenRecordset("SELECT * FROM " & strNameTable & "WHERE Champ1 = True AND Champ2 = False;")
 
  'calcule l'alimentation de chaque père et affecte sa valeur au ptr
  'calcul du ptr : l'organe est alimenté si au moins un de ses pères est alimenté et enclenché
  While Not rst.EOF
    If (rst.Fields(1) = True And rst.Fields(2) = False) Then 'si l'état  = true et l'alimentation = false
      'on rappelle la fonction Calcul avec l'ID du père en paramètre
      'et on affecte au ptr la valeur de la fonction
      If Calcul(rst.Fields(0).Value) Then
        affecter ident, ptr
        Calcul = True
        Exit Function 'si ptr = true, on sort de la fonction apres avoir fait l'affectation
      End If
    End If
    rst.MoveNext
  Wend
 
  affecter ident, ptr
 
  'libère les variables
  Set qdf = Nothing
  Set rst = Nothing
 
  'supprime la table temporaire
  DoCmd.RunSQL "DROP TABLE " & strNameTable
  Exit Function
 
Err_Calcul:
  MsgBox Err.Description, vbCritical, "Erreur n°" & Err.Number
  'libère les variables en cas d'erreur
  Set qdf = Nothing
  Set rst = Nothing
End Function
 
Function insererPeres(ByRef strNameTable As String, ByRef ident As Integer) As String
  insererPeres = "INSERT INTO " & strNameTable & " (Pere, Etat, Alimentation)"
  insererPeres = insererPeres + " SELECT tj_Peres.Pere AS Pere, Organes.Etat AS Etat, Organes.Alimentation AS Alimentation"
  insererPeres = insererPeres + " FROM tj_Peres INNER JOIN Organes ON tj_Peres.Pere=Organes.ID"
  insererPeres = insererPeres + " WHERE tj_Peres.Fils = " & ident & ";"
End Function
 
Private Sub affecter(ByRef ident As Integer, ByRef ptr As Boolean)
  'affecte la valeur de ptr (true/false) dans le champ Alimentation de la table Organes pour l'ID en cours
  With CurrentDb.QueryDefs("QRY_SetAlim")
      .Parameters("VALEUR") = ident
      .Parameters("STATE") = ptr
      .Execute
  End With
End Sub

Ensuite je sortirai les deux boucles dans deux fonctions / procédures séparées. il y aurait une méthode récursive et une méthode avec une boucle. Du coup la méthode récursive contiendrai moins d'opérations et serrai un peu plus efficace à l'éxécution.

Cordialement,

**Kitsu** · 31/07/2010, 20h32

Merci pour votre aide.
J'ai testé votre code mais il comporte un certain nombre d'erreurs. Tout d'abord le temps d'exécution qui devrait diminuer pour une optimisation, augmente énormément (de 35 à 85s avec ma base actuelle). Certains résultats de calculs ne sont pas correct et la méthode ne supprime pas toutes les tables une fois son exécution terminée.
Attention je ne dis pas que vous êtes un mauvais codeur, mais les erreurs proviennent peut être de la compréhension du sujet (peut être n'ai je pas été assez clair).
J'ai donc repris votre code et l'ai adapté :

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Option Compare Database
Option Explicit
 
'Fonction récursive de calcul des Alimentations des servitudes
Function Calcul(ByVal ident As Integer) As Boolean
On Error GoTo Err_Calcul
 
  'Variables de type objet
  Dim rst As DAO.Recordset
  Dim qdf As DAO.QueryDef
 
  'Définit le nom de la table des pères pour l'organe en cours
  Dim strNameTable As String
  strNameTable = "tbl_TempPereLst" & ident
 
  'si la table a été créée, continuer la procédure, sinon terminer la procédure
  If Not CreerTable(strNameTable) Then Exit Function
 
  'insère les pères dans la table nouvellement créée
  DoCmd.RunSQL insererPeres(strNameTable, ident)
 
  'Boucle avec premières conditions
  Set rst = CurrentDb.OpenRecordset("SELECT * FROM " & strNameTable & " WHERE Etat = True AND Alimentation = True;")
 
    If rst.RecordCount <> 0 Then
      Calcul = True 'ptr = true si l'état et l'alimentation du père = true
      affecter ident, True
        'libère les variables
         Set qdf = Nothing
         Set rst = Nothing
        'supprime la table temporaire
        DoCmd.RunSQL "DROP TABLE " & strNameTable
      Exit Function 'et on sort de la fonction apres avoir fait l'affectation
    End If
 
 
  'Boucle avec secondes conditions
  Set rst = CurrentDb.OpenRecordset("SELECT * FROM " & strNameTable & " WHERE Etat = True AND Alimentation = False;")
 
  While (Not rst.EOF And Not Calcul)
      'on rappelle la fonction Calcul avec l'ID du père en paramètre
      'on appelle ensuite la fonction affecter avec le résultat du calcul en paramètre
      affecter ident, Calcul(rst.Fields(0).Value)
      rst.MoveNext
  Wend
 
  'libère les variables
  Set qdf = Nothing
  Set rst = Nothing
 
  'supprime la table temporaire
  DoCmd.RunSQL "DROP TABLE " & strNameTable
  Exit Function
 
Err_Calcul:
  MsgBox Err.Description, vbCritical, "Erreur n°" & Err.Number
  'libère les variables en cas d'erreur
  Set qdf = Nothing
  Set rst = Nothing
  DoCmd.RunSQL "DROP TABLE " & strNameTable
End Function

Le temps d'exécution descend à 15 secondes, ce qui est un gain considérable. Par contre, il subsiste encore quelques erreurs dans le résultat des alimentations.

A partir de là je peux ensuite changer le type du champ Alimentation et adapter la fonction.

**Tonioyo** · 01/08/2010, 11h59

Bonjour,

Vous avez très bien fait de reprendre et corriger le code que j'ai écrit car j'étais totalement aveugle lors de son écriture et n'avait pas la structure de la base ni celle ci pour le tester.

Pour augmenter encore l'efficacité de la méthode récursive, il faut faire appel à la recherche opérationnelle. Il s'agit de mathématiques appliqués à l'informatique, et la partie qui, à mon avis, concerne la méthode récursive est la recherche dans les arbres. Il existe deux techniques, par profondeur d'abord et par largeur d'abord. Tout ceci est très lié à la théorie des graphes. Je pense que la théorie des graphes devrait beaucoup vous intéresser car elle s'applique à tout ce qui constitue un réseau (informatique ou électrique).

Si il reste des erreurs dans le code il est possible qu'il manque un ou plusieurs critère, et donc une ou plusieurs boucle supplémentaire à poser. Je pense surtout si le nombre d'états possible pour l'alimentation change.

Optimisation d'une fonction récursive

VBA Access

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