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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 Structure de données A quoi servent les variables ? Dans un programme informatique, on a, en permanence, besoin de stocker provisoirement des valeurs : données issues du disque dur ; données fournies par lutilisateur (frappées au clavier) ; résultats (intermédiaires ou définitifs) obtenus par le programme. Pour stocker une valeur au cours dun programme, on utilise une variable. Signification physique dune variable Dans la mémoire vive de lordinateur, physiquement, une variable correspond à un emplacement de mémoire, repéré par une adresse binaire.

5 Structure de données Les types de variables En employant une image Une variable est un récipient, que lordinateur va repérer par une étiquette (un nom). Pour avoir accès au contenu du récipient, il suffit de le désigner par son étiquette. Il existe plusieurs types de récipients ! De la même manière, il existe plusieurs types de variables...

6 Structure de données Les types de variables Important Lorsquon déclare une variable, il ne suffit pas de créer un récipient (réserver un emplacement mémoire). Il faut encore préciser ce que lon voudra mettre dedans, car de cela dépendent la taille et la nature du récipient.

7 Structure de données Les types de variables Les types de variables les plus courants en algorithmique: Type numérique Entier Réel Type alphanumérique Chaine de caractères Type booléen Booléen

8 Structure de données Les types de variables Type numérique : Entier : ensemble des entiers relatifs Z; valeurs non décimales. Réel : ensemble des nombres réels IR; valeurs décimales.

9 Structure de données Les types de variables Exemple : Algorithme Algo Exemple Var : Prix HT : réel ; Nombre Mois : entier ; Début... Prix HT := 245,550 Affectation dune valeur réelle Nombre Mois := 12 Affectation dune valeur entière... Fin

10 Structure de données Les types de variables Type alphanumérique : Chaîne de caractères : stocke des caractères : des lettres, des signes de ponctuation, des espaces, ou même des chiffres ; le nombre maximal de caractères pouvant être stockés dans une seule variable chaîne de caractères dépend du langage utilisé ; en pseudo-code (en algorithmique), une chaîne de caractères est toujours notée entre guillemets.

11 Structure de données Les types de variables Exemple : Algorithme Algo_Exemple Var : Prix HT : réel ; Nombre Mois : entier ; Fournisseur : chaîne ; Début... Prix HT := 245,550 Affectation dune valeur réelle Nombre Mois := 12 Affectation dune valeur entière Fournisseur := Smith & Co Affectation dune chaîne de caractère... Fin

12 Structure de données Les types de variables Type booléen : Booléen : stocke uniquement les valeurs logiques VRAI et FAUX; le type booléen la présence ou labsence dun caractère.

13 Structure de données Les types de variables Exemple : Algorithme Algo_Exemple Var : Fournisseur : chaîne ; Etranger : booléen ; Début... Fournisseur := Smith & Co Affectation dune chaîne de caractères Etranger := VRAI Affectation dune valeur booléenne... Fin

14 Structure de données Linstruction daffectation Quest ce quon peut faire avec une variable ? Réponse La seule chose quon peut faire avec une variable, cest laffecter, cest-à-dire lui attribuer une valeur. En reprenant limage des récipients : La variable = Le récipient (Thermos du café)

15 Structure de données Linstruction daffectation Quest ce quon peut faire avec une variable ? Réponse La seule chose quon peut faire avec une variable, cest laffecter, cest-à-dire lui attribuer une valeur. En reprenant limage des récipients : Convention En pseudo-code, linstruction daffectation se note avec le signe := La valeur de la variable = Le contenu du récipient (le café) La variable = Le récipient (Thermos du café)

16 Structure de données Linstruction daffectation Exemple : Toto := 24,5 On attribue la valeur 24,5 à la variable Toto. Cette affectation sous-entend que Toto est une variable de type réel... On ne peut pas affecter à Toto une variable de type alphanumérique ou booléen.

17 Structure de données Linstruction daffectation Exemple : Toto := 24,5 On attribue la valeur 24,5 à la variable Toto. Cette affectation sous-entend que Toto est une variable de type réel... On ne peut pas affecter à Toto une variable de type alphanumérique ou booléen.

18 Structure de données Linstruction daffectation Exemple : Toto := 24,5 On attribue la valeur 24,5 à la variable Toto. Cette affectation sous-entend que Toto est une variable de type réel... On ne peut pas affecter à Toto une variable de type alphanumérique ou booléen.

19 Structure de données Linstruction daffectation Exemple : Toto := 24,5 On attribue la valeur 24,5 à la variable Toto. Cette affectation sous-entend que Toto est une variable de type réel... On ne peut pas affecter à Toto une variable de type alphanumérique ou booléen. On peut toujours verser dans une coupe du sirop, sauf que ce nest pas logique !

20 Structure de données Linstruction daffectation On peut affecter à une variable la valeur dune autre variable. Exemple : Toto := 24,5 Tutu := Toto La valeur de Tutu est maintenant celle de Toto. Tutu contient donc la valeur 24,5. La valeur de Toto nest pas modifiée. Important Une instruction daffectation ne modifie que ce qui est situé à gauche de laffectation :=

21 Structure de données Linstruction daffectation On peut affecter à une variable le résultat dune opération en fonction dautres variables. Exemple 1 : Toto := 24,5 Tutu := Toto + 5,5 La valeur de Tutu est maintenant égale à celle de Toto + 5,5. Tutu contient donc la valeur 30. La valeur de Toto nest pas modifiée. Elle vaut toujours 24,5. Exemple 2 : Tutu := Tutu + 3 Si Tutu valait 30, il vaut maintenant 33. La valeur de Tutu est modifiée, puisque Tutu est la variable située à gauche de laffectation.

22 Structure de données Linstruction daffectation Confusion possible entre le nom dune variable et la valeur dune variable! Début Riri := Loulou Fifi := Riri Fin Fifi contient la suite de caractères R - i - r - i. A la fin de lalgorithme, la variable Fifi est donc égale à Riri. Début Riri := Loulou Fifi := Riri Fin Riri, étant dépourvu de guillemets, nest pas considéré comme une suite de caractères, mais comme un nom de variable. A la fin de lalgorithme, la variable Fifi est donc égale à Loulou.

23 Structure de données Linstruction daffectation Lordre des instructions joue un rôle essentiel dans le résultat final ! Var : A : entier ; Début A := 34 A := 12 Fin la fin de lalgorithme, la variable A est égale à 12. Var : A : entier ; Début A := 12 A := 34 Fin A la fin de lalgorithme, la variable A est égale à 34.

24 Structure de données Les expressions et les opérateurs Une instruction daffectation doit respecter trois conditions: À gauche de laffectation, on doit trouver un nom de variable, et uniquement cela. Dans le cas contraire, il sagit certainement dune erreur ! À droite de laffectation, on doit trouver une expression ; lexpression (située à droite de laffectation) doit être du même type que la variable (située à gauche de laffectation). Définition dune expression Une expression est un ensemble de valeurs, reliées par des opérateurs, et équivalent à une seule valeur.

25 Structure de données Les expressions et les opérateurs Définition dune expression Une expression est un ensemble de valeurs, reliées par des opérateurs, et équivalent à une seule valeur. Exemple dexpressions de type numérique : A := 7 B := C := 123 – D := Toto – – Riri

26 Structure de données Les expressions et les opérateurs Définition dun opérateur Un opérateur est un signe qui relie deux valeurs, pour produire un résultat. Les opérateurs possibles dépendent du type des valeurs qui sont en jeu : Opérateurs numériques Opérateur alphanumérique Opérateurs logiques

27 Structure de données Les expressions et les opérateurs Opérateurs numériques : + : laddition ; – : la soustraction ; * : la multiplication ; / : la division ; ^ : la puissance. On peut utiliser les parenthèses. La multiplication et la division ont naturellement la priorité sur laddition et la soustraction. Les parenthèses ne sont ainsi utiles que pour modifier cette priorité naturelle. Exemple : A := 12 * B := (12 * 3) + 5 A et B valent 41 C := 12 * (3 + 5) C vaut 12 * 8, soit 96

28 Structure de données Les expressions et les opérateurs Opérateur alphanumérique : & : la concaténation. Cet opérateur permet de concaténer (agglomérer) deux chaines de caractères. Exemple : A := Buvons B := un café C := A & B C vaut Buvons un café

29 Structure de données Les expressions et les opérateurs Opérateurs logiques : ET : la conjonction ; OU : la disjonction ; NON : la négation. À garder sous le coude pour le moment. Nous y reviendrons une autre fois !

30 Structure de données La lecture et lécriture Algorithme Carre De Douze Var : A : entier ; Début A := 12 ^ 2 Fin 1. Pour calculer le carré dun autre nombre que 12, il faut réécrire le programme. 2. Lutilisateur ne saura jamais le résultat. La machine le garde pour elle. Il existe des instructions pour permettre à la machine de dialoguer avec lutilisateur. Instruction de lecture et instruction décriture.

31 Structure de données La lecture et lécriture Instruction de lecture Une instruction de lecture permet à lutilisateur de rentrer des valeurs au clavier pour quelles soient utilisées par le programme. Exemple : pour que lutilisateur entre une nouvelle valeur dune variable Titi : Lire (Donnez la valeur de Titi ; Titi) Remarque Dès que le programme rencontre une instruction Lire, lexécution sinterrompt et attend la frappe dune valeur au clavier.

32 Structure de données La lecture et lécriture Instruction décriture Une instruction décriture permet au programme de communiquer des valeurs à lutilisateur en les affichant à lécran. Exemple : Pour que le programme affiche à lutilisateur la valeur dune variable Toto : Ecrire (La valeur de Toto est : ; Toto)

33 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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