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Par: Melle Najlae KORIKACHE Algorithmique et structure de données.

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1 Par: Melle Najlae KORIKACHE Algorithmique et structure de données

2 Syllabus du cours... Objectif : se familiariser avec les méthodes de résolution de problèmes avec l'outil informatique ; apprendre les principes de l'algorithmique ; acquérir un début de maîtrise des techniques et langages de programmation. Bibliographie : Introduction a l'algorithmique, Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald L. Rivest et Cliord Stein, Dunod, Paris, Algorithmique Application en C, Jean-Michel Lery, Pearson Education, Algorithmique et programmation en Java, Vincent Granet, Dunod, Paris, Débuter en programmation, Greg Perry, CampusPress, 2003.

3 Plan du cours 1. Introduction à l'algorithmique 2. Environnement algorithmique 3. Structure de données 4. Structures de contrôle 5. Structures itératives 6. Sous-programmes 7. Mode de passage de paramètres 8. Tableaux

4 Structures de contrôle Exemple introductif Indiquer le chemin de lhôtel à un touriste égaré : 1. Allez tout droit jusquau prochain carrefour, 2. puis prenez à droite 3. ensuite prenez la deuxième à gauche et vous y êtes Est-ce que la rue est autorisée à la circulation? 1. Allez tout droit jusquau prochain carrefour et là regardez à droite. 2. Si la rue est autorisée à la circulation, alors : 1. prenez la, 2. puis, prenez la deuxième à gauche. 3. Si en revanche elle est en sens interdit, alors : 1. continuez jusquà la prochaine à droite, 2. prenez celle-là, 3. ensuite, prenez la première à droite.

5 Structures de contrôle La structure dun test En algorithmique, il y a deux formes possibles pour un test : Structure simple Si Booléen Alors Instructions Fin Si Structure complète Si Booléen Alors Instructions 1 Sinon Instructions 2 Fin Si

6 Structures de contrôle La structure dun test Un booléen est une expression dont la valeur est VRAI ou FAUX. Elle peut-être: 1. une variable de type booléen ; 2. une condition.

7 Structures de contrôle La structure dun test Description de la structure simple : Arrivé à la première ligne (Si... Alors), la machine examine la valeur du booléen : Si le booléen a pour valeur VRAI, alors la machine exécute la série dinstructions. Si le booléen a pour valeur FAUX, alors la machine saute directement aux instructions situées après le Fin Si. Si Booléen Alors Instructions Fin Si

8 Structures de contrôle La structure dun test Description de la structure complète : Arrivé à la première ligne (Si... Alors), la machine examine la valeur du booléen : Si le booléen a pour valeur VRAI, alors la machine exécute la série dinstructions 1. Au moment ou la machine arrive au mot Sinon, elle saute directement à la première instruction située après le Fin Si. Si le booléen a pour valeur FAUX, alors la machine saute directement aux instructions situées après le Sinon. La machine exécute la série dinstructions 2. Si Booléen Alors Instructions 1 Sinon Instructions 2 Fin Si

9 Structures de contrôle La structure dun test Exemple : Allez tout droit jusquau prochain carrefour Si la rue à droite est autorisée à la circulation Alors Tournez à droite Avancez Prenez la deuxième à gauche Sinon Continuez jusquà la prochaine rue à droite Prenez cette rue Prenez la première à droite Fin Si

10 Structures de contrôle Quest-ce quune condition ? Une condition est donc composée de trois éléments : 1. une valeur ; 2. un opérateur de comparaison ; 3. une autre valeur. Définition Une condition est une comparaison qui, à un moment donné, est vraie ou fausse. Important Les valeurs peuvent être a priori de nimporte quel type (numériques, caractères, etc.) Mais si lon veut que la comparaison ait un sens, il faut que les deux valeurs de la comparaison soient du même type !

11 Structures de contrôle Quest-ce quune condition ? Les opérateurs de comparaison sont : = : égal à... : différent de... < : strictement plus petit que... > : strictement plus grand que... : plus petit ou égal à... : plus grand ou égal à... Exemples de conditions : X 50 Fifi = Loulou (à ne pas confondre avec laffectation) Y 24,5

12 Structures de contrôle Quest-ce quune condition ? Exemples de conditions sur des caractères : p > m papa < maman Toto = toto T < t Papa < maman Totu > Tota Important Les opérateurs de comparaison peuvent semployer avec des caractères. Ceux-ci sont codés par la machine dans lordre alphabétique. De plus, les majuscules sont systématiquement placées avant les minuscules. VRAI FAUX VRAI

13 Structures de contrôle Les conditions composées Comment exprimer la condition Toto est inclus entre 5 et 8? Cette phrase cache deux conditions : 1. Toto est supérieur à 5 (Toto > 5) 2. Toto est inférieur à 8 (Toto < 8) Le deux conditions sont reliées par lopérateur logique ET. La condition sexprime : (Toto > 5) ET (Toto < 8) Les opérateurs logiques : ET : la conjonction ; OU : la disjonction ; NON : la négation.

14 Structures de contrôle Les conditions composées La conjonction : Le ET a les mêmes sens en informatique que dans le langage courant. Pour que (Condition 1) ET (Condition 2) soit : VRAI, il faut impérativement que Condition 1 soit VRAI et que Condition 2 soit VRAI. Dans tous les autres cas, (Condition 1) ET (Condition 2) sera FAUX. La table de vérité : (Condition 1) ET (Condition 2)Condition 1 VRAICondition 1 FAUX Condition 2 VRAIVRAIFAUX Condition 2 FAUXFAUX

15 Structures de contrôle Les conditions composées La disjonction : Pour que (Condition 1) OU (Condition 2) soit : VRAI, il suffit que Condition 1 soit VRAI ou que Condition 2 soit VRAI. FAUX, il faut que Condition 1 soit FAUX et que Condition2 soit FAUX aussi. La table de vérité : (Condition 1) OU (Condition 2)Condition 1 VRAICondition 1 FAUX Condition 2 VRAIVRAI Condition 2 FAUXVRAIFAUX

16 Structures de contrôle Les conditions composées La négation : le NON inverse une condition. NON (Condition 1) est : VRAI si Condition 1 est FAUX. FAUX si Condition 1 est VRAI. La table de vérité : NON (Condition 1) Condition 1 VRAIFAUX Condition 1 FAUXVRAI

17 Structures de contrôle Les tests imbriqués Il y a beaucoup de situations ou deux voies ne suffisent pas! Si Booléen Alors Instructions 1 Sinon Instructions 2 Fin Si Graphiquement, on peut facilement représenter la structure dun test comme un aiguillage de chemin de fer. Un SI ouvre deux voies, correspondant à deux traitements différents.

18 Structures de contrôle Les tests imbriqués

19 Algorithme Temperature_Eau_1 Var : Temp : réel Début Lire (Entrez la température de leau : ; Temp) Si (Temp 0) Alors Ecrire (Cest de la glace) Fin Si Si (Temp > 0) ET (Temp < 100) Alors Ecrire (Cest du liquide) Fin Si Si (Temp 100) Alors Ecrire (Cest de la vapeur) Fin Si Fin Exemple : Un algorithme qui donne létat de leau selon sa température. Il doit pouvoir fournir trois réponses possibles : (1) solide ; (2) liquide ou (3) gazeuse.

20 Structures de contrôle Les tests imbriqués Algorithme Temperature_Eau_2 Var : Temp : réel Début Lire (Entrez la température de leau : ; Temp) Si (Temp 0) Alors Ecrire (Cest de la glace) Sinon Si (Temp < 100) Alors Ecrire (Cest du liquide) Sinon Ecrire (Cest de la vapeur) Fin Si Fin Exemple : Un algorithme qui donne létat de leau selon sa température. Il doit pouvoir fournir trois réponses possibles : (1) solide ; (2) liquide ou (3) gazeuse.

21 Structures de contrôle Les tests imbriqués Si Booléen 1 Alors Instructions 1 Sinon Si Booléen 2 Alors Instructions 2 Sinon Instructions 3 Fin Si Si Booléen 1 Alors Instructions 1 Sinon Si Booléen 2 Alors Instructions 2 Sinon Instructions 3 Fin Si Si Booléen 1 Alors Instructions 1 Sinon Si Booléen 2 Alors Instructions 2 Sinon Instructions 3 Fin Si Si Booléen 1 Alors Instructions 1 Sinon Si Booléen 2 Alors Instructions 2 Sinon Instructions 3 Fin Si De manière plus simplifiée : Important Dans le cas de tests imbriqués, le Sinon et le Si peuvent être fusionnés en un Sinon Si. On considère alors quil sagit dun seul bloc de test, conclu par un seul Fin Si. Important Dans le cas de tests imbriqués, le Sinon et le Si peuvent être fusionnés en un Sinon Si. On considère alors quil sagit dun seul bloc de test, conclu par un seul Fin Si.

22 Plan du cours 1. Introduction à l'algorithmique 2. Environnement algorithmique 3. Structure de données 4. Structures de contrôle 5. Structures itératives 6. Sous-programmes 7. Mode de passage de paramètres 8. Tableaux


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