Algorithmique et structures de données 1 - Cours ISET

Ministère de l’Enseignement Supérieur, de la Recherche Scientifique et de la Technologie
Direction Générale des Etudes Technologiques
Institut Supérieur des Etudes Technologiques de Zaghouan
Département TECHNOLOGIES DE l’INFORMATIQUE
Matière :
Algorithmiques & structures de données 1
Mots-clés du Support
Algorithme, programme, Structure de données, Actions de base, Variables, Structures de
données conditionnelles, chaînes de caractères, Structures de données itératives, les
Fonctions, les Procédures, les Enregistrements, le Tri, les Algorithmes de tri, etc.
Support de cours adressé aux étudiants du réseau ISETs et aux autres
étudiants de niveaux équivalents.
Réalisé par :
Nooman MAHJOUB (ISET Beja)
Moez CHEBI (ISET Kairouan)
MENSI Ali (ISET Zaghouan) (coordinateur du groupe)
Année universitaire : 2014-2015

Table des matières
FICHE DE PRESENTATION DE LA MATIERE ........................................................................................ 5
OBJECTIFS DU COURS ................................................................................................................................................ 5
EVALUATION ........................................................................................................................................................... 5
MOYENS PEDAGOGIQUES .......................................................................................................................................... 6
REPARTITION HORAIRE DES COURS .............................................................................................................................. 6
SUPPORTS ET REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES .............................................................................................................. 7
CHAPITRE 1 INTRODUCTION ............................................................................................................... 9
1. LES ÉTAPES DE RÉSOLUTION D’UN PROBLÈME EN INFORMATIQUE ......................................................... 9
3.1 Définition et analyse du problème ................................................................................................... 9
3.2 Ecriture d’un algorithme ................................................................................................................. 9
3.3 Programmation de l’algorithme ....................................................................................................... 9
3.4 Compilation du programme ........................................................................................................... 10
3.5 Exécution et test du programme .................................................................................................... 10
2. STRUCTURE GÉNÉRALE D’UN ALGORITHME .......................................................................................... 10
2.1 Définition d’une variable ............................................................................................................... 11
2.2 Définition d’une constante ............................................................................................................. 12
2.3 Les types de base ............................................................................................................................. 12
2.4 Exemple d’un algorithme ............................................................................................................... 13
CHAPITRE 2 LES ACTIONS SIMPLES ................................................................................................ 14
1. INTRODUCTION ........................................................................................................................................ 14
2. L’ACTION D’AFFECTATION ..................................................................................................................... 14
2.1. Syntaxe ............................................................................................................................................ 14
2.2. Traitement....................................................................................................................................... 14
2.3. Compatibilité de types ..................................................................................................................... 14
2.3.1 Les expressions arithmétiques .................................................................................................................... 15
2.3.2 Les expressions logiques ............................................................................................................................. 15
3. EXERCICES D’APPLICATION .................................................................................................................... 16
4. CORRECTION DES EXERCICES ................................................................................................................. 18
5. L’ACTION DE LECTURE OU D’ENTREE .................................................................................................... 19
5.1 Syntaxe ............................................................................................................................................ 19
5.2 Traitement....................................................................................................................................... 20
6. L’ACTION D’ECRITURE OU DE SORTIE .................................................................................................... 20
6.1 Syntaxe ............................................................................................................................................ 20
6.2 Traitement....................................................................................................................................... 21
6.2.1 Exemple ............................................................................................................................................. 21
6.2.2 Exercice d’application .................................................................................................................... 21
7. APPLICATIONS ......................................................................................................................................... 21
8. CORRECTIONS DES EXERCICES ............................................................................................................... 23
CHAPITRE 3 LES ACTIONS CONDITIONNELLES ............................................................................ 26
1. INTRODUCTION ........................................................................................................................................ 26
2. L’ACTION CONDITIONNELLE SIMPLE ..................................................................................................... 26
2.1. Exemple .......................................................................................................................................... 26
2.2. Exercices d’application .................................................................................................................. 27
3. L’ACTION CONDITIONNELLE A CHOIX MULTIPLE .................................................................................. 28

4. EXERCICES D’APPLICATION .................................................................................................................... 30
5. CORRECTIONS DES APPLICATIONS ......................................................................................................... 30
CHAPITRE 4 LES ACTIONS ITERATIVES........................................................................................ 33
1. INTRODUCTION ........................................................................................................................................ 33
2. L’ACTION "TANT QUE" .......................................................................................................................... 33
2.1. Syntaxe ............................................................................................................................................ 33
2.2. Traitement....................................................................................................................................... 33
2.3. Exemple .......................................................................................................................................... 33
2.4. Exercice d’application .................................................................................................................... 34
3. L’ACTION "REPETER" ............................................................................................................................ 34
3.1. Syntaxe ............................................................................................................................................ 34
3.2. Traitement....................................................................................................................................... 34
3.3. Exemple .......................................................................................................................................... 35
3.4. Exercice d’application .................................................................................................................... 35
4. L’ACTION "POUR" .................................................................................................................................. 35
4.1. Syntaxe ............................................................................................................................................ 35
4.2. Traitement....................................................................................................................................... 36
4.3. Exemple .......................................................................................................................................... 36
4.4. Exercices d’application .................................................................................................................. 36
5. EXERCICES D’APPLICATION .................................................................................................................... 37
6. CORRECTION EXERCICES D’APPLICATION ............................................................................................. 38
CHAPITRE5 LES TABLEAUX ................................................................................................................. 41
1. INTRODUCTION ........................................................................................................................................ 41
2. DEFINITION D’UN TABLEAU .................................................................................................................... 41
3. TABLEAUX A UNE DIMENSION ................................................................................................................. 41
3.1. Déclaration ..................................................................................................................................... 41
3.2. Accès à un élément du tableau ....................................................................................................... 41
4. TABLEAUX A DEUX DIMENSION ............................................................................................................... 42
4.1. Déclaration ..................................................................................................................................... 42
4.2. Accès à un élément d’une matrice ................................................................................................. 42
5. EXEMPLES ............................................................................................................................................... 43
5.1. Exemple 1 ......................................................................................................................................... 43
5.2. Exemple2 .......................................................................................................................................... 43
5.3. Exemple 3 ......................................................................................................................................... 44
6. RECHERCHE SEQUENTIELLE ................................................................................................................... 44
7. EXERCICES .............................................................................................................................................. 44
CHAPITRE 6 LES CHAINES DE CARACTERES ............................................................................... 48
1. INTRODUCTION ........................................................................................................................................ 48
2. DEFINITION D’UNE CHAINE DE CARACTERES ......................................................................................... 48
3. DECLARATION ......................................................................................................................................... 48
4. ACCES A UNE CASE .................................................................................................................................. 48
5. FONCTIONS PREDEFINIES SUR LES CHAINES DE CARACTERES ............................................................... 48
5.1. La fonction Longueur .................................................................................................................... 48
5.2. La fonction ASC ............................................................................................................................. 48
5.3. La fonction CHR ............................................................................................................................ 49
6. EXERCICES D’APPLICATION .................................................................................................................... 49
CHAPITRE 7 : LES PROCEDURES ET LES FONCTIONS ..................................................................... 51

1. INTRODUCTION ........................................................................................................................................ 51
2. LES PROCEDURES .................................................................................................................................... 51
2.1. Déclaration ..................................................................................................................................... 51
2.2. Types et modes de passage des paramètres .................................................................................... 51
2.2.1. Types des paramètres formels .................................................................................................................... 51
2.2.2. Modes de passage des paramètres formels ................................................................................................ 51
2.2.3. Appel d’une procédure ................................................................................................................................ 52
2.2.4. Exemple d'un appel d'une procédure.......................................................................................................... 52
2.3. Exercices d’application .................................................................................................................. 53
3. LES FONCTIONS ....................................................................................................................................... 54
3.1. Déclaration ..................................................................................................................................... 54
3.2. Appel d'une fonction ...................................................................................................................... 55
3.3. Exemple d'une fonction ................................................................................................................. 55
4. EXERCICES D’APPLICATION .................................................................................................................... 55
CHAPITRE 8 : LES ENREGISTREMENTS .............................................................................................. 57
1. INTRODUCTION ........................................................................................................................................ 57
2. DEFINITION.............................................................................................................................................. 57
3. DECLARATION ......................................................................................................................................... 57
4. ACCES A UN CHAMP D’UN ENREGISTREMENT ......................................................................................... 57
5. EXERCICES D’APPLICATION .................................................................................................................... 58
5.1. Exercice 1 ....................................................................................................................................... 58
5.2. Exercice 2 ....................................................................................................................................... 59
CHAPITRE 9 : LES ALGORITHMES DE TRI .......................................................................................... 60
1. INTRODUCTION ........................................................................................................................................ 60
2. TRI PAR SELECTION ORDINAIRE ............................................................................................................. 60
2.1 Principe ........................................................................................................................................... 60
2.2 Algorithme de tri par sélection ....................................................................................................... 60
3. TRI PAR INSERTION SEQUENTIELLE........................................................................................................ 61
3.1 Principe ........................................................................................................................................... 61
3.2 Algorithme de tri par insertion séquentielle .................................................................................. 62
3.3 Exemple .......................................................................................................................................... 62
4. TRI PAR INSERTION DICHOTOMIQUE ...................................................................................................... 63
4.1. Principe ........................................................................................................................................... 63
4.2. Algorithme de tri par insertion dichotomique ............................................................................... 63
5. ALGORITHME DE TRI RAPIDE .................................................................................................................. 64
5.1 Présentation .................................................................................................................................... 64
5.2 Choix du pivot ................................................................................................................................. 64
5.3 Exemple .......................................................................................................................................... 65
5.4 Algorithme ...................................................................................................................................... 65
6. TRI PAR TAS ............................................................................................................................................. 66
6.1 Définition ........................................................................................................................................ 66
6.2 Exemple .......................................................................................................................................... 66
6.3 Utilisation d’un tas pour le tri ........................................................................................................ 66
6.4 Algorithme de tri par tas ................................................................................................................ 67

ISET Zaghouan
Cours Algorithmique 1
Cours ASD 1
5
Fiche de Présentation de la matière
ALGORITHMIQUE ET STRUCTURES DE DONNEES 1
Spécialité : Technologies de l’informatique
Population : Etudiants de réseau ISETs.
Niveau : semestre 1
crédits : 67 heures et 30 minutes par semestre
Charges horaires : 4h :30 par semaine sur 15 semaines
Nature cours : Cours Intégrés
Prérequis : Néant
Langue : Français
Objectifs du cours
 Fournir aux étudiants des bases rigoureuses en algorithmique, en insistant sur l'aspect
scientifique de la discipline.
 Acquérir les notions fondamentales d’algorithmique (variables, constates, affectation, entrées
sorties, structures conditionnelles, structures itératives, tableaux, procédures, fonctions, tri et
recherche, ...)
 Savoir écrire des algorithmes pour résoudre des problèmes,
 Maîtriser le raisonnement algorithmique
 Formuler les algorithmes de quelques types de tri à savoir le tri par tas, le tri par insertion…
 Comprendre la notion de complexité et apprendre la méthode d’estimation de la complexité
des algorithmes.
 Stimuler la créativité des étudiants en les encourageant à exploiter les solutions vues au cours
pour en élaborer de nouvelles.
Evaluation
 Contrôle continu : il est compté comme 38% de la note finale du candidat et regroupe les notes
suivantes :