Module algorithmique et programmation

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1 Module algorithmique et programmation
Valentin LEONARDI Bureau 19B Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

2 II – Notion de syntaxe et instructions de base.
Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

3 Premier lieu Pour programmer, on utilise différents éléments
Des données : entier, caractère, nombres entiers, flottants, ... Des conteneurs : variables, constantes. Des opérateurs pour manipuler ces éléments : addition, soustraction, … Des instructions : si, tant que, pour… Des entrées / sorties : clavier, écran, autres périphériques. Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

4 II – Notion de syntaxe et instructions de base.
Les données Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

5 Les données Ce sont les éléments de base que l’on va manipuler tout au long de l’algorithme. Il existe différentes sortes de données, ce sont les types. Ils sont définis par : Un ensemble de valeurs Caractères (c, b, z, …). Entiers (12, 37, 42, …). Des opérations qui leur sont propres Majuscules, leet, … Addition, multiplication, … Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

6 Les données Les types de données les plus courants : Entier : 8 51 -13
Réel (ou flottant) : Caractère : A h x K Chaîne de caractères : « Bonjour », « Oui », « Les fez sont cools » Booléen : vrai (true) faux (false) Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

7 II – Notion de syntaxe et instructions de base.
Les variables et constantes Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

8 Variables et constantes
Ce sont les emplacements mémoire où sont stockées les données. Une variable est définie par : Le type de donné qu’elle va contenir (entier, réel, …). Un nom ou un symbole. Sa valeur, qui peut varier au cours du temps. Une constante est définie par : Sa valeur ne varie pas au cours du temps. Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

9 Variables et constantes
Lorsque l’on créé une variable, on dit qu’on la déclare. Les déclarations sont faites en début de programme. Lors de la déclaration, on spécifie Son nom. Son type. Exemples Variable age : Entier Constante nom : Chaine de caractères Variable sexe : Caractère Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

10 Variables et constantes
Limites dues à la mémoire Un même type occupe un espace mémoire pré-déterminé (exprimé en bits). Une variable ne peut prendre qu’un nombre de valeurs limité. Exemple : Soit une valeur d’un type donné codé sur 4 bits. Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

11 II – Notion de syntaxe et instructions de base.
Les opérateurs Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

12 Les opérateurs Permettent de manipuler les variables, de faire varier leur valeur Chaque type a des opérateurs propres. L’addition est réservée aux nombres. Le passage en majuscule est réservé aux caractères. Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

13 Les opérateurs Opérateur sur les nombres
Addition, multiplication, soustraction, division : + * - / Modulo, reste de la division entière : % 8 % 2 = 0 13 % 5 = 3 Opérateur sur les chaînes de caractères Concaténation, accoler deux chaînes de caractères : & « L’hiver  » & « arrive » = « L’hiver arrive » « Gui » & « tare » = « Guitare » Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

14 Les opérateurs Opérateur sur les booléens
ET logique, OU logique, NON logique a b a ET b FAUX VRAI a b a OU b FAUX VRAI Table de vérité du ET logique Table de vérité du OU logique a NON a FAUX VRAI Table de vérité du NON logique Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

15 Les opérateurs L’opérateur d’affectation permet de stocker une donnée dans une variable L’opérateur d’affectation se note afin de déterminer le sens. A gauche de : le nom de la variable dans laquelle on va stocker une valeur. A droite de : la valeur à stocker dans la variable. Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

16 Les opérateurs La valeur à stocker peut être
Une donnée a 2 artiste « Led Zeppelin » Le résultat d’une expression a artiste « Led  » & « Zeppelin » L’opérateur affectation a donc un double rôle Elle évalue d’abord la valeur de l’expression à droite de l’opérateur. Puis, elle stocke le résultat dans la variable à gauche. Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

17 Les opérateurs L’affectation n’est pas commutative
a b ≠ b a Incrémentation d’une variable : augmenter sa valeur par pas de 1 a a + 1 On évalue l’expression a + 1 et on stocke la valeur dans a Décrémentation d’une variable : diminuer sa valeur par pas de 1 b b - 1 Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

18 II – Notion de syntaxe et instructions de base.
Les instructions d’entrée / sortie Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

19 Les instructions d’entrée / sortie
Ces opérateurs permettent l’interactivité entre la machine et l’utilisateur. Ils permettent de communiquer. L’interaction se fait via les périphériques (souris, écran, clavier, …). L’interaction doit être à double sens Dans le sens machine humain : instruction Afficher Dans le sens humain machine : instruction Lire On se place du côté machine. Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

20 Les instructions d’entrée / sortie
L’instruction Afficher Permet d’afficher sur un périphérique le contenu d’une variable ou la valeur d’une expression. On choisit d’afficher à l’écran dans la plupart des cas. Exemples Afficher X : affiche la valeur de la variable X à l’écran. Afficher « X » : affiche le caractère X à l’écran. Afficher X, Y : affiche les valeurs des variables X et Y. Afficher a + b : affiche la valeur de l’expression a + b. Afficher « a+b » : affiche la chaîne de caractère « a+b » à l’écran. Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

21 Les instructions d’entrée / sortie
L’instruction Afficher Chaque instruction Afficher fait apparaître du texte sur une nouvelle ligne. Variable a,b,c : caractère Début a T b a c M Afficher a&b Afficher c Fin Ta M Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

22 Les instructions d’entrée / sortie
L’instruction Lire Permet à l’utilisateur de fournir des valeurs à la machine via des périphériques. On entre ces valeurs au clavier dans la plupart des cas. C’est une instruction bloquante : le programme s’arrête et attend qu’on lui donne une valeur. Exemples Lire C : le programme attend que l’utilisateur rentre une valeur et la stocke dans la variable C. Lire A,B : le programme attend que l’utilisateur rentre deux valeurs et les stocke respectivement dans les variable A et B. Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

23 Les instructions d’entrée / sortie
L’instruction Lire Lors d’une instruction Lire, ce qui est saisi au clavier est également affiché à l’écran. Lorsqu’une instruction Lire est appelée, il est important de signaler à l’utilisateur qu’une valeur est attendue. Exemple Variable x : réel Début Afficher « Donner une valeur réelle » Lire x Afficher « La valeur rentrée est », x Fin Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

24 Les instructions d’entrée / sortie
L’instruction Lire Lors d’une instruction Lire, ce qui est saisi au clavier est également affiché à l’écran. Lorsqu’une instruction Lire est appelée, il est important de signaler à l’utilisateur qu’une valeur est attendue. Exemple Variable x : réel Début Afficher « Donner une valeur réelle » Lire x Afficher « La valeur rentrée est », x Fin Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

25 Les instructions d’entrée / sortie
L’instruction Lire Lors d’une instruction Lire, ce qui est saisi au clavier est également affiché à l’écran. Lorsqu’une instruction Lire est appelée, il est important de signaler à l’utilisateur qu’une valeur est attendue. Exemple Variable x : réel Début Afficher « Donner une valeur réelle » Lire x Afficher « La valeur rentrée est », x Fin Donner une valeur réelle Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

26 Les instructions d’entrée / sortie
L’instruction Lire Lors d’une instruction Lire, ce qui est saisi au clavier est également affiché à l’écran. Lorsqu’une instruction Lire est appelée, il est important de signaler à l’utilisateur qu’une valeur est attendue. Exemple Variable x : réel Début Afficher « Donner une valeur réelle » Lire x Afficher « La valeur rentrée est », x Fin Donner une valeur réelle Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

27 Les instructions d’entrée / sortie
L’instruction Lire Lors d’une instruction Lire, ce qui est saisi au clavier est également affiché à l’écran. Lorsqu’une instruction Lire est appelée, il est important de signaler à l’utilisateur qu’une valeur est attendue. Exemple Variable x : réel Début Afficher « Donner une valeur réelle » Lire x Afficher « La valeur rentrée est », x Fin Donner une valeur réelle _ Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

28 Les instructions d’entrée / sortie
L’instruction Lire Lors d’une instruction Lire, ce qui est saisi au clavier est également affiché à l’écran. Lorsqu’une instruction Lire est appelée, il est important de signaler à l’utilisateur qu’une valeur est attendue. Exemple Variable x : réel Début Afficher « Donner une valeur réelle » Lire x Afficher « La valeur rentrée est », x Fin Donner une valeur réelle 3,7 Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

29 Les instructions d’entrée / sortie
L’instruction Lire Lors d’une instruction Lire, ce qui est saisi au clavier est également affiché à l’écran. Lorsqu’une instruction Lire est appelée, il est important de signaler à l’utilisateur qu’une valeur est attendue. Exemple Variable x : réel Début Afficher « Donner une valeur réelle » Lire x Afficher « La valeur rentrée est », x Fin Donner une valeur réelle 3,7 Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

30 Les instructions d’entrée / sortie
L’instruction Lire Lors d’une instruction Lire, ce qui est saisi au clavier est également affiché à l’écran. Lorsqu’une instruction Lire est appelée, il est important de signaler à l’utilisateur qu’une valeur est attendue. Exemple Variable x : réel Début Afficher « Donner une valeur réelle » Lire x Afficher « La valeur rentrée est », x Fin Donner une valeur réelle 3,7 La valeur rentrée est 3,7 Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

31 II – Notion de syntaxe et instructions de base.
Les instructions de contrôle Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

32 Les instructions de contrôle
Ces instructions permettent de définir l’enchaînement des différentes étapes qui composent un programme. On distingue deux sortes d’instructions de contrôle : Les instructions de choix. Les instructions de répétition. Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

33 Les instructions de contrôle
L’instruction Si… Alors… FinSi Exécute une ou plusieurs instructions lorsqu’une condition est remplie. Exemples Si condition Alors instruction(s) FinSi Si (a < 0) Alors Afficher « a est négatif » FinSi Lire nombre Si (nombre > 10) Alors Afficher « a est plus grand que 10 » FinSi Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

34 Les instructions de contrôle
L’instruction Si… Alors… FinSi Exemples (suite) Condition qui permet de déterminer si un nombre entré au clavier est nul. Condition qui permet de déterminer si le premier de deux nombres entrés au clavier est le plus grand. Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

35 Les instructions de contrôle
L’instruction Si… Alors… FinSi Exemples (suite) Lire d Si (d = 0) Alors Afficher « le nombre entré est nul » FinSi Lire a, b Si (a > b) Alors Afficher a, « est plus grand que », b FinSi Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

36 Les instructions de contrôle
L’instruction Si… Alors… FinSi Il est possible d’utiliser plusieurs conditions reliées par des opérateurs logiques Exemples Lire a,b Si (a > 0 ET b > 0) Alors Afficher « a et b sont positifs » FinSi Lire a,b Si ((a<0 ET b>0) OU (a>0 ET b<0)) Alors Afficher « Le produit a*b sera négatif » FinSi Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

37 Les instructions de contrôle
L’instruction Si… Alors… Sinon… FinSi Exécute une ou plusieurs instructions lorsqu’une condition est remplie. Si ce n’est pas le cas, d’autre(s) instruction(s) est (sont) exécutée(s). Si condition Alors instruction(s)1 Sinon instruction(s)2 FinSi Lire a Si (a < 0) Alors Afficher « a est négatif » Sinon Afficher « a n’est pas négatif » FinSi Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

38 Les instructions de contrôle
L’instruction Si… Alors… Sinon… FinSi Exemple Condition qui détermine si deux nombres entrés au clavier sont de même signe ou non et l’affiche. NB : on peut utiliser le signe du produit de ces deux nombres. Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

39 Les instructions de contrôle
L’instruction Si… Alors… Sinon… FinSi Exemple Lire a,b Si (a*b > 0) Alors Afficher « a et b sont du même signe » Sinon Afficher « a et b sont de signes opposés ou nul(s)» FinSi Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

40 Les instructions de contrôle
L’instruction Si… Alors… Sinon… FinSi Possibilité d’imbriquer plusieurs instructions Si Attention à ne pas se perdre dans les différentes instructions : utiliser une présentation adéquate (indentation). Exemples Lire a Si (a < 0) Alors Afficher « a est négatif » Sinon Si (a = 0) Alors Afficher « a est nul » Afficher « a est positif » FinSi Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

41 Les instructions de contrôle
L’instruction Si… Alors… Sinon… FinSi Possibilité d’imbriquer plusieurs instructions Si Exemples (suite) Conditions qui déterminent si deux nombres entrés au clavier sont de même signe, de signes opposés ou l’un des deux est nul et l’affiche. Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

42 Les instructions de contrôle
L’instruction Si… Alors… Sinon… FinSi Possibilité d’imbriquer plusieurs instructions Si Exemples (suite) Lire a,b Si (a*b > 0) Alors Afficher « a et b sont de même signe» Sinon Si (a*b ≠ 0) Alors Afficher « a et b sont de signes opposés » Afficher « a ou b est nul » FinSi Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

43 Les instructions de contrôle
L’instruction TantQue… Faire Répète une ou plusieurs instruction(s) tant qu’une condition est vraie. La condition est évaluée avant d’effectuer les instructions. Les instructions sont répétées de 0 à n fois. Le nombre d’itérations n’est pas explicite ou connu à l’avance. TantQue condition Faire instruction(s) FinTantQue Lire a TantQue(a < 0) Faire Afficher « Entrer un entier positif » FinTantQue Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

44 Les instructions de contrôle
L’instruction TantQue… Faire Exemple : afficher le double d’un nombre lu au clavier tant que celui-ci est différent de 0 Variable nombre, double : Entier Début nombre ← 1 TantQue(nombre ≠ 0) Faire Afficher « Entrer un entier » Lire nombre double ← nombre * 2 Afficher double FinTantQue Fin Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

45 Les instructions de contrôle
L’instruction TantQue… Faire Exemple : lire 20 nombres entiers au clavier et afficher leur somme Variable iteration, nombre, somme: Entier Début iteration ← 0 somme ← 0 TantQue(iteration < 20) Faire Afficher « Entrer un entier » Lire nombre somme ← somme + nombre iteration ← iteration + 1 FinTantQue Afficher somme Fin Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

46 Les instructions de contrôle
L’instruction TantQue… Faire Exemple : lire 20 nombres entiers au clavier et afficher leur somme Variable iteration, nombre, somme: Entier Début iteration ← 1 somme ← 0 TantQue(iteration ≤ 20) Faire Afficher « Entrer un entier » Lire nombre somme ← somme + nombre iteration ← iteration + 1 FinTantQue Afficher somme Fin Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

47 Les instructions de contrôle
L’instruction Répéter… TantQue Répète une ou plusieurs instruction(s) tant qu’une condition est vraie. La condition est évaluée avant d’effectuer les instructions. Les instructions sont répétées de 1 à n fois. Le nombre d’itérations n’est pas explicite ou connu à l’avance. Répéter instruction(s) TantQue condition Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

48 Les instructions de contrôle
L’instruction Répéter… TantQue Exemple : afficher le double d’un nombre lu au clavier tant que celui-ci est différent de 0 Variable nombre, double : Entier Début nombre ← 1 TantQue(nombre ≠ 0) Faire Afficher « Entrer un entier » Lire nombre double ← nombre * 2 Afficher double FinTantQue Fin Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

49 Les instructions de contrôle
L’instruction Répéter… TantQue Exemple : afficher le double d’un nombre lu au clavier tant que celui-ci est différent de 0 Variable nombre, double : Entier Début nombre ← 1 TantQue(nombre ≠ 0) Faire Afficher « Entrer un entier » Lire nombre double ← nombre * 2 Afficher double FinTantQue Fin Variable nombre, double : Entier Début Répéter Afficher « Entrer un entier » Lire nombre double ← nombre * 2 Afficher double TantQue(nombre ≠ 0) Fin Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

50 Les instructions de contrôle
L’instruction Répéter… TantQue Exemple : lire 20 nombres entiers au clavier et afficher leur somme Variable iteration, nombre, somme: Entier Début iteration ← 0 somme ← 0 Répéter Ecrire « Entrer un entier » Lire nombre somme ← somme + nombre iteration ← iteration + 1 TantQue(iteration < 20) Ecrire somme Fin Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

51 Les instructions de contrôle
L’instruction Pour Répète un ou plusieurs instruction(s) un nombre de fois connu à l’avance. La condition d’arrêt est implicite. Il existe deux versions Pour … allant de … à … par pas de … faire instruction(s) FinPour Pour … allant de … à … faire instruction(s) FinPour Le pas est implicitement de 1 Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

52 Les instructions de contrôle
L’instruction Pour Exemples Pour i allant de 0 à 50 par pas de 2 faire Ecrire i FinPour Lire a,b Pour nb allant de a à b faire Ecrire nb FinPour Pour bob allant de 1 à 10 faire c ← bob*bob Ecrire c FinPour Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

53 Les instructions de contrôle
L’instruction Pour Exemple : afficher le double d’un nombre lu au clavier tant que celui-ci est différent de 0 Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

54 Les instructions de contrôle
L’instruction Pour Exemple : afficher le double d’un nombre lu au clavier tant que celui-ci est différent de 0 IMPOSSIBLE Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

55 Les instructions de contrôle
L’instruction Pour Exemple : afficher le double d’un nombre lu au clavier tant que celui-ci est différent de 0 Exemple : lire 20 nombres entiers au clavier et afficher leur somme IMPOSSIBLE Variable i, nombre, somme : Entier Début somme ← 0 Pour i allant de 1 à 20 faire Ecrire « Rentrer un nombre entier » Lire nombre somme ← somme + nombre FinPour Ecrire somme Fin Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

56 Les instructions de contrôle
L’instruction Pour Exemple : afficher tous les carrés des entiers inférieurs à un nombre lu au clavier Variable i, nombre, carre : Entier Début Ecrire « Entrer un entier » Lire nombre Pour i allant de 1 à nombre faire carre ← i*i Ecrire carre FinPour Fin Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

57 II – Notion de syntaxe et instructions de base.
En bref Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

58 En bref Notions de base de l’algorithmique.
Variables, type de données. Opérateurs. Entrée / sortie. Instructions de contrôle. Ce sont des instructions basiques, les seules que comprend la machine. Programmer c’est être bête, se mettre au niveau d’un ordinateur. Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

59 En bref Quelques règles générales
Nom des variables aussi explicite que possible (underscore, CamelCase, …). Par convention, on utilise i comme variable de compteur pour une boucle. Variable a1, a2, c : Entiers Variable borne_inferieure, entierLuAuClavier : Entiers Pour i allant de 0 à 50 par pas de 2 faire Ecrire i FinPour Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

60 En bref Quelques règles générales
L’initialisation des variables est primordial ! Variable i, somme: Entiers Début Pour i allant de 1 à 10 faire somme ← somme + i FinPour Ecrire somme Fin Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

61 En bref Quelques règles générales
L’initialisation des variables est primordial ! Variable i, somme: Entiers Début Pour i allant de 1 à 10 faire somme ← somme + i FinPour Ecrire somme Fin ?? Aucune valeur n’est stockée dans somme lors du premier tour de boucle Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

62 En bref Quelques règles générales
S’assurer que la condition d’arrêt d’une boucle peut être atteinte (boucle infinie). Pour i allant de 1 à 10 faire i ← i- 1 FinPour i ← 0 TantQue(i < 10) Ecrire i*i FinPour Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

63 En bref Quelques règles générales
Indenter correctement afin de gagner en lisibilité Lire a,b Si (a*b > 0) Alors Ecrire « a et b sont de même signe» Sinon Si (a*b ≠ 0) Alors Ecrire « a et b sont de signes opposés » Ecrire « a ou b est nul » FinSi Lire a,b Si (a*b > 0) Alors Ecrire « a et b sont de même signe» Sinon Si (a*b ≠ 0) Alors Ecrire « a et b sont de signes opposés » Ecrire « a ou b est nul » FinSi Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base

64 En bref Syntaxe des instructions de contrôle Exemples
Si condition Alors instruction(s) FinSi Si (a < 0) Alors Ecrire « a est négatif » FinSi Si condition Alors instruction(s)1 Sinon instruction(s)2 FinSi Si (a < 0) Alors Ecrire « a est négatif » Sinon Ecrire « a n’est pas négatif » FinSi TantQue condition Faire instruction(s) FinTantQue TantQue(a < 0) Faire Ecrire « Entrer un entier positif » Lire a FinTantQue Répéter instruction(s) TantQue condition Répéter Ecrire « Entrer un entier positif » Lire a TantQue(a < 0) Pour … allant de … à … par pas de … faire instruction(s) FinPour Pour i allant de 10 à 99 par pas de 2 faire Ecrire i FinPour Pour … allant de … à … faire instruction(s) FinPour Pour i allant de 0 à 10 faire Ecrire i*i FinPour Algorithmique & programmation - Notion de syntaxe et instructions de base