Au programme du jour …. Un peu plus de structures de données

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1 Au programme du jour …. Un peu plus de structures de données
Un peu plus d’algorithmique : la récursivité Livraison de code Organisation des répertoires et packages

2 Piles et Files Ordonnancements particuliers des éléments d'un tableau ou d'une liste Pile : empiler/dépiler des éléments statique ou dynamique selon qu'on utilise un tableau ou une liste File : enfiler /défiler des éléments implémentation par liste plus simple IPA – Catherine Faron Zucker

3 Piles public class Pile{ } private Object[] table;
private int hauteur; public void empiler(Object o) {table[hauteur]=o; hauteur++;} public Object depiler() {hauteur--; return table[hauteur];} public Object sommet(){} public boolean vide(){} public boolean pleine(){} } IPA – Catherine Faron Zucker

4 Files public class File{ } private ArrayList<Object> liste;
private int longueur; public void enfiler(Object o) {liste.add(o); longueur++;} public Object defiler() {longueur--; return liste.remove(0);} public Object tete(){} public Object queue(){} public boolean vide(){} } IPA – Catherine Faron Zucker

5 Maps collection de paires d'objets, de taille variable
HashMap<String,String> surnoms; surnoms = new HashMap<String,String>(); paires clé/valeur, clés uniques ajout d'un couple clé/valeur : surnoms.put(“tartampion”, “dupont”); suppression d'un couple clé/valeur : surnoms.remove(“tartampion”); IPA – Catherine Faron Zucker

6 Maps plus de premier, dernier, i ième élément, récupération d'une valeur associée à une clé : String nom = surnoms.get(“tartampion”); récupération directe de la valeur associée à une clé : get de l'information de présence/absence d'une valeur: surnom.containsKey(“dupont”); d'une clé : surnom.containsValue(“tartampion”); IPA – Catherine Faron Zucker

7 Sets ensemble non ordonné d'objets, de taille variable
HashSet<String> surnoms; surnoms = new HashSet<String>(); ajout d'un élément : surnoms.put(“tartampion”); suppression : surnoms.remove(“tartampion”); test direct de la présence d'un élément : surnoms.contains(“tartampion”); IPA – Catherine Faron Zucker

8 Maps et Sets Les structures de Maps et de Sets ne supportent que les opérations de dictionnaire: insérer, rechercher, supprimer HashMap et HashSet sont des implémentations à base de tables de hachage qui permettent de réduire le coût de ces opérations. à suivre... IPA – Catherine Faron Zucker

9 Structures de données listes chaînées : cf. td arbres arbres binaires
simplement, doublement arbres arbres binaires arbres binaires de recherche graphes à suivre... IPA – Catherine Faron Zucker

10 Attention types primitifs / Objets
Les wrappers

11 Les classes « enveloppe » (1)
Problème : les types de base (int, float, double, boolean… ne sont pas des objets) On ne peut pas les stocker tels quels dans les conteneurs C’est à cela que servent les classes enveloppes (Wrappers)

12 Les classes « enveloppe » (2)
Permettent de représenter des types de base sous forme d’objets int entier => Integer n Integer n = new Integer(entier); entier = n. intValue(); double =>Double, boolean => Boolean… intValue(), doubleValue() ...

13 Conception d’algorithmes
Itératif / récursif

14 Conception d'un algorithme
Stratégie de résolution d'un problème Approche incrémentale itérer jusqu'à obtention du résultat souhaité Approche récursive diviser pour régner: diviser en sous-problèmes régner sur les sous-problèmes combiner les solutions des sous-problèmes IPA – Catherine Faron Zucker

15 PGCD(a, b) itératif n <- a; m <- b; TantQue m != 0 Faire
r <- n mod m n <- m m <- r FinTantQue retourner n IPA – Catherine Faron Zucker

16 PGCD(a, b) récursif diviser: pgcd(a,b) = pgcd(b, a mod b)
semblable au problème initial de taille moindre régner: pgcd(a,0) = a combiner: pgcd(a,b)= pgcd(b,a mod b)=... IPA – Catherine Faron Zucker

17 PGCD(a, b) récursif Si b=0 Alors retourner a //terminaison
Sinon retourner pgcd(a, a mod b) finSi Théorème de Lamé (1845) : (n>=m)‏ Si l ’algorithme d ’Euclide nécessite k étapes pour calculer pgcd (n,m) on a n>=m>=Fibk [Fib0 = 0, Fib1 = 1, Fibk = Fibk-1 + Fibk-2, pour k>1] T(Euclide, (n,m)) = O(log min(n,m))‏ même complexité Euclide version itérative, version récursive IPA – Catherine Faron Zucker

18 Fac(n) Relation de récurence Algorithme fac(n) = n * fac(n-1), n>0
Si n = 0 Alors retourner 1 Sinon retourner n * fac(n-1) FinSi IPA – Catherine Faron Zucker

19 Fac(n) Complexité cf. module Maths discrètes opération élémentaire : *
nbre de fois où elle est effectuée fonction de n: M(n) relation de récurence: M(n) = 1 + M(n-1) pour n>0 et M(0) = 0 en développant, on a M(n) = M(n-i) – i pour tout i pour i=n, on obtient M(n) = M(O) + n = n cf. module Maths discrètes IPA – Catherine Faron Zucker

20 Tours de Hanoï n disques de tailles décroissantes sur une tige
Problème: comment faire passer les n disques sur une autre tige, en utilisant une tige intermédiaire afin qu'un disque ne soit jamais empilé sur un plus petit? IPA – Catherine Faron Zucker

21 Tours de Hanoï Algorithme (récursif):
faire passer n-1 disques sur la tige 2 faire passer le plus grand disque sur la tige 3 reste à faire passer les n-1 disques de t2 à t3 IPA – Catherine Faron Zucker

22 Tours de Hanoï Complexité on compte le nbre de déplacements
il est fonction du nombre de disques M(n) = M(n-1) M(n-1) pour n>1 et M(1)=1 M(n) = 2*M(n-1)+1 = ... = 2n -1 (algo exponentiel) IPA – Catherine Faron Zucker

23 Recherche dichotomique
Version itérative vue en TD Version récursive ? IPA – Catherine Faron Zucker

24 Livraison d’un projet Pour vos futurs rendus

25 Usage de votre code Votre code est destiné à être utilisé
VOUS DEVEZ Documenter votre code 2 documentations : à destination des usagers de la classe : ils ne doivent pas connaître l’implémentation. Ils doivent uniquement connaître : La façon d’installer et d’exécuter Les fichiers .class et leur emplacement Et la documentation de l’interface de la classe : javadoc à destination des développeurs qui doivent faire évoluer votre code: ils doivent connaître l’implémentation. Livraison des .java Et Documentation de l’implémentation de la classe : UML, cahier des charges, spécifications détaillées, commentaires dans le code

26 Livraison Javadoc

27 Javadoc et classe POUR UNE CLASSE Class comment: /**
* The Responder class represents a response * generator object. It is used to generate an * automatic response. * Michael Kölling and David J. Barnes 1.0 (1.Feb.2002) */

28 JAVADOC et méthode Commentaire pour une méthode /**
* Read a line of text from standard input (the text * terminal), and return it as a set of words. * prompt A prompt to print to screen. A set of Strings, where each String is * one of the words typed by the user */ public HashSet getInput(String prompt) { ... }

29 Comment générer la javadoc : page HTML
javadoc ClasseATester.java OPTION -help Donne en ligne les différentes options Génération du fichier ClasseATester.html pour en savoir plus

30 Livraison Rappel sur les tests

31 Un Main pour les Tests Exemple : Pour tester la classe ClasseATester
Ecrire le contenu du main dans une classe TestDEClasseAtester (condition réelle de l’usage) de sorte qu’il y ait : Création d’instances de cette classe : (Tests des constructeurs) Affichage des instances créées (Tests des constructeurs et de la méthode toString) Appels des méthodes en faisant varier la valeur des paramètres sur ces instances (Test des méthodes publiques) Affichage des retours des méthodes pour voir les tests

32 Comment faire et utiliser des packages?

33 Vous connaissez déjà…. Organisation par packages
Quels sont les packages que vous connaissez ? java.util java.lang Où pouvez vous trouver la classe String ? La classe ArrayList ? Quels sont les packages qui pourront vous servir ?

34 Comment travaille-t-on avec des packages ?
Les classes d’un package (bibliothèque de classes) doivent être importées (comme des livres que l’on emprunte…) Utilisation de la clause import Pour importer une seule classe : import java.util.ArrayList; Pour importer toutes les classes d’un package : import java.util.*; Importation inutile pour les classes de java.lang (tout le monde a ces livres ). Une fois importées les classes ont toutes la même visibilité En cas de conflit, mettre le nom complet de la classe java.util.ArrayList Ex : la classe MaClasse existe dans 2 packages : monnompackage et autrenompackage On peut les distinguer à l’aide des noms complets : monnompackage.MaClasse ou autrenompackage.MaClasse

35 Packaging de votre code
Implication dans chaque classe de cette bibliothèque package nompackage; Instruction à ajouter au début des classes appartenant au package Implication sur l’organisation des fichiers Mettre les classes à compiler sous un répertoire de nom nompackage Compiler (placé au dessus du répertoire de nom nompackage) javac nompackage/ClassePackagée.Java Exécuter (placé au dessus du répertoire de nom nompackage) java nompackage.ClassePackagee

36 Packaging de votre code et compilation
ATTENTION A LA COMPILATION D’UNE CLASSE Les classes utilisées doivent être déjà compilées et visibles ORDRE de Compilation important VISIBILITE importante Désignation des répertoires où sont stockés les classes possibles VARIABLE D’ENVIRONNEMENT : CLASSPATH OPTION DE COMPILATION ET D’EXECUTION : -cp AUTRE OPTION PRATIQUE -d

37 Packaging de votre code
Pour une meilleure livraison Pour regrouper les classes utilisées dans le même contexte Une organisation des répertoires src : les classes doc : la documentation bin : les binaires tests : les tests

38 Cours en ligne http://users.polytech.unice.fr/~pinna/Java/
Cours Intro : IntroJava2009.ppt Cours 2 : Cours2Java2009.PPT Cours Algo : algo2009.ppt Cours Algo suite : algoSuite2009.ppt