Cours Algorithmique et Analyse : Introduction Mathieu Roche Jérôme Azé Fondé sur le polycopié...

Cours Algorithmique et Analyse :

Introduction

Mathieu RocheJérôme Azé

Fondé sur le polycopié de J.P Chevillard

2003 - 2004 Université Paris-Sud

Filière : C4 - DU

Cours Algo - C4-DU 2

1. Langage

Un langage doit servir d’interface entre le raisonnement humain et la machine

Spécificités d’un langage informatique– Non ambiguïté– Lisibilité– Simplicité


1. Langage Spécificités d’un langage

informatique (suite)– Conformité avec habitudes intellectuelles– Souplesse– Cohérence– Abstraction– Expressivité– Modularité– Encapsulation


2. Structures de données : les types de données

Objets atomiques– Numériques (réels et entiers)– Logiques (ou booléennes)– Textuels– Types définis (par exemple,

énumérations)– Adresses ou pointeurs

EXEMPLES…


2. Structures de données : les types de données

Objets « poly-atomiques »– objets composés

• tableaux• agrégats (structures)

EXEMPLES…

– collection d’objets• linéaires : listes, files, piles• ramifiées : arbres, graphes• informes : tas

EXEMPLES…


2. Structures de données : les données

Caractéristiques des données :– Désignateur (identificateur ou

pointeur)

– Type

– Statut (entrée, sortie, locale, globale, etc.)

– Rôle


3. Structures de Contrôle

Structures de base :– Séquence

– Choix

– Répétition


3. Structures de Contrôle : Exécution séquentielle

Action 1

Action 2

Action n

.

.

.


3. Structures de Contrôle : Exécution alternative et

conditionnelle

Action F Action V

conditionfausse vraie

Exécution alternative

Action V

condition

fausse

vraie

Exécution conditionnelle


3. Structures de Contrôle : Exécution à choix multiples

Action c_1

Action c_2

Action c_n

.

.

.

Cas 1

Cas 2

Cas n

.

.

.

Choisir selon le cas

Structure

« case »

de Pascal

EXEMPLE…


3. Structures de Contrôle : Exécution répétitive ou boucle

Répéter tant que (Condition logique)

Action


3. Structures de Contrôle : Exécution de sous programmes

Action 2

Appel de SP

Action 1

Appel de SP

Sous programme SP

Action SP_1

Action SP_n

.

.

.

Retourner au Programme appelant


4. Notations algorithmiques

Les commentaires Ecrire les commentaires en même temps

ou mieux avant le reste du programme (jamais après !).

– Exemples : /* … */ , { }, …


4. Notations algorithmiques Les déclarations

– variables numériques : x, y, z ;

– variable textuelle : nom_d_etudiants ;

– variables tableau numérique indice [1..15] : x, y, z ;

– constante : PI = 3.14 ;


4. Notations algorithmiques Les déclarations

– type : fiche_étud = agrégat_denom, prenom : textuel ; /* type des composantes */age : numérique ;

fin_agrégat fiche_étud

– variable p : pointeur_sur fiche_étud ;

– variable lauréat, candidat : fiche_étud ;

Remarque : pour désigner un champ d’un agrégat on utilisera la notation nom(candidat)

– type énumérés : type état_de_file = (vide, pleine, normale)


4. Notations algorithmiques Les instructions exécutables et de contrôle

– Affectation : <--• Exemple affectation de pointeurs : pA <-- pB

– Les choix (exécution conditionnelle, alternative) :

si condition _logique alors action « vraie » sinon /* clause optionnelle */ action « fausse » fin_si

EXEMPLE…



Les instructions exécutables et de contrôle

– Les choix (exemple de construction à choix multiples) :

si condition _logique_1 alors action_1 sinon_si condition _logique_2 /* clause optionnelle */ action_2 sinon_si condition _logique_3 /* clause optionnelle */ action_3 … fin_si




– Les boucles : 3 types de boucles (Attention : notations légèrement différentes du polycopié de J.P. Chevillard)

tant que (condition_logique) faire action

fin_tant_que

répéter action

jusqu’à_ce_que (condition_logique)

Remarque : boucle « répéter » équivalente à la boucle « tant que » mais les actions sont exécutées au moins une fois

EXEMPLE…




– Les boucles : 3 types de boucles (suite)

pour (compteur) variant_de départ à fin action

fin_pour

Remarque : utiliser lorsque l’on connaît exactement le nombre d´itérations à effectuer.

EXEMPLE…



Les instructions exécutables et de contrôle : les sous-programmes

– La communication des donnée est spécifiée par une liste d’arguments

– Les arguments d’un sous programme servent à • Passer des informations du programme appelant vers le sous

programme (argument d’Entrée)

• Renvoyer des informations du sous-programme vers le programme appelant (argument de Sortie)

• Passer des informations du programme appelat vers le sous-programme, informations que celui-ci modifie et retourne modifiées au programme appelant (argument d’Entrée/Sortie)

EXEMPLES…



Deux types de sous-progammes : les procédures et les fonctions.

Seules les fonctions renvoient un résultat Attention : différences selon les langages

EXEMPLES …

Le cas de la récursion sera traité ultérieurement


Annexe : bibliographie

Polycopié des cours de J.P. Chevillard

Types de données et algorithmes, Christine Froidevaux, Marie-Claude Gaudel et Michèle Soria McGraw-Hill, Collection Informatique,1990.

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