Algorithmique et structure de données I Cours 1: Les notions de base

29/09/2017
Plan du cours
Algorithmique
et structure de données I
Cours 1: Les notions de base
Introduction et définition
Les variables en Algorithmique
Les instructions de base d’un algorithme
Les expressions et opérateurs
Les fonctions prédéfinies





Dr. Jihène Tounsi
ISG de Sousse
Site web http://www.jihenetounsi.com
Email: [email protected]
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29/09/2017
Qu’est ce qu’un Algorithme?
L’algorithme est un terme arabophone systématisé par le
mathématicien Al Khuwarezmi.

Exemples d’utilisation d’un Algorithme?
Une recette de cuisine




Un algorithme est une séquence d’instructions énoncés
dans un ordre séquentiel, appliquée sur un ensemble de
données en entrée afin de donner une solution à un
problème donné (un résultat).


Un mode d’emploi pour monter un meuble.
Un itinéraire à suivre
Une fonction de calcul.
....




Un algorithme s’écrit en un langage naturel
avec des instructions universelles,
compréhensibles et indépendantes
du langage de programmation
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Les ingrédients : ce sont les données en entrée
Les étapes : les instructions
Le résultat : le plat escompté.
Données en entrée
Résultat
Traitement = {}
d’instructions
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2
29/09/2017
Ecrire un algorithme permettant à « Angry Bird »
d’arriver à destination


Les instructions compréhensibles par Angry Bird



Qu’est ce qu’un Algorithme en informatique?
Périphériques de sortie
(Ecran, baffle,….)
Un cerveau = des neurones
5 sens
Communication
Exercice de réflexion
Avance : pour aller tout droit
Gauche: pour tourner à gauche
Droite : pour tourner à droite
Unité de calcul ou processeur
(CPU = central Processing Unit)
Matériel de stockage
(Mémoire)
Périphériques d’entrée
(clavier, lecteur USB, souris…)
L’étudiant = humain
L’ordinateur = Machine
compréhensible
= intelligence + observation +Langage
raisonnement+
action par l’ordinateur
= ne fais que
ce qu’on
lui disCsharp,
de faire
= un algorithme traduit en un langage de programmation
(langage
C, C++,
Java, pascal, php, JSP…)
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3
29/09/2017
Etapes de réalisation d’un programme
Enoncé du problème
Spécification
Squelette d’un Algo
Conventions d’écriture


Cahier des charges
Analyse
Algorithme
Traduction en langage
Programme source

Squelette minimale utilisée lors de ce cours :

Algorithme nom_algo;
Variables
<déclaration des données>
Debut
<instruction_1>
<instruction_2>
…
<instruction_n>
Fin.
Compilation
Programme exécutable
Tests et modifications
Version finale et résultats
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une représentation graphique, avec des carrés, des losanges, etc. qu’on
appelait des organigrammes
Un pseudo-code ressemble à un langage de programmation authentique
sans une rigourosité syntaxique.
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29/09/2017
Plan du cours
Introduction et définition
Les variables en Algorithmique
Les instructions de base d’un algorithme
Les expressions et opérateurs
Les fonctions prédéfinies
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



Qu’est ce qu’une variable?



Une variable est une étiquette d’une case mémoire servant à
stocker provisoirement une donnée modifiable.
Une variable dont le contenu ne peut être modifié par un
algorithme est appelée constante.
Les caractéristiques d’une variable

Nom ou identificateur:


alphanumérique commençant toujours par une lettre.
S’écrit en un seul mot (pas d’espace et pas de ponctuation).


Exemple : X, Y2, prix,_produit ….
Type du contenu de la variable : peut être un nombre ou un texte ou
booléen

Exemple : X 23;Y ‘‘ABC’’
ABC
X
9
10
y
X1
56
7
X2
X3
X4
titi TOTO C4F
C10
B1
B12
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29/09/2017
Type des variables



Le type d’une variable définit ce qu’on pourra stocker
dedans.
Le type d’une variable ne peut être changé une fois sa
déclaration est faite au début d’un algorithme.
Les types simples :

Type numérique





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Déclaration des variables


Toutes les variables utilisées dans l’algorithme doivent
être déclarées au début.
Déclaration après le mot clé variables


Syntaxe  Liste des variables : type
Exemple
Variables :
Entier : variable stockant des entiers naturels
Réel : variable stockant des réels.
i, j,k : entier
Type caractère : lettres majuscules, minuscules, chiffres,
symboles, … (Exemple : ‘2’, ‘A’, ‘z’, ‘%’, ‘ ‘,…)
Type chaîne de caractère : une suite de caractères (Exemple: "
jihene tounsi", " abc", …)
Type logique ou booléen : deux valeurs possible vrai et faux.
x, y : réel
OK: booléen
ch1, ch2 : chaîne de caractères
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29/09/2017
Déclaration des variables


Une variable qui ne change pas de valeur tout au long
d’un algorithme s’appelle une constante
La déclaration des constantes peut se faire avant ou après
les variables.
Algorithme nom_algo;
Constante Taux=0,18
Plan du cours
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



Introduction et définition
Les variables en Algorithmique
Les instructions de base d’un algorithme
Les expressions et opérateurs
Les fonctions prédéfinies
Variables
<déclaration des variables>
Debut
<instruction_1>
<instruction_2>
…
<instruction_n>
Fin.
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29/09/2017
L’affectation

L’affectation c’est donner une valeur à une variable.

L’initialisation est l’affectation d’une valeur de départ à une
variable.

L’affectation écrase l’ancienne valeur et stocke la
nouvelle.

L'affectation se note avec le signe ←



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Exercice d’application
Donnez les valeurs des variables A et B
après exécution des instructions suivantes ?

Algorithme EXO1;
Variables
A, B : Entier
Début
A←1
B←2
A←B
B ←A
Fin
X← e : attribue la valeur de la variable e à la variable X
X← 10 : attribue la valeur 10 à la variable X
Y← « abc » : attribue la chaîne de caractère à la variable Y
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29/09/2017
Lecture / écriture

La lecture : récupérer une valeur saisie au clavier et la
stocker dans une variable



Lire (A) : la valeur saisie par l’utilisateur sera stockée dans la
variable A.
La valeur saisie doit être du même type que la variable A
L’écriture : affichage du résultat à l’écran



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Plan du cours





Introduction et définition
Les variables en Algorithmique
Les instructions de base d’un algorithme
Les expressions et opérateurs
Les fonctions prédéfinies
Ecrire (A) : affiche le contenu de la variable A sur l’écran
Ecrire(« ceci est une phrase ») : affiche la phrase sur l’écran
Ecrire (« la valeur de la variable A est : », A) : affiche la phrase
avec la valeur de la variable A.
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29/09/2017
Les expressions et opérateurs

Une expression ou une instruction est un ensemble
d’opérandes et d’opérateurs.


Opérande : une variable ou une donnée
Opérateurs : arithmétiques, relationnels, alphanumérique
(caractère et chaîne de caractère) ou booléen.
Opérateurs arithmétiques


Type de variable : numérique (entier ou réel)
Opérateurs arithmétiques






L’évaluation de l’expression donne lieu à une seule valeur
qui doit être conservée dans une variable ou afficher ou
condition permettant le passage à un bloc d’instructions.
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
+ : addition
- : soustraction
* : multiplication
/ : division
Div : partie entière de la division
% ou modulo : reste de la division
Applicable que sur
le type entier
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29/09/2017
Exercice d’application

Ecrire un algorithme « Somme » qui calcule la
somme de deux entiers.

Ecrire l’algorithme Total_TTC qui permet de
calculer le total tout taxe comprise d’une
commande d’un produit à partir de son prix
hors taxe et de la quantité commandée.

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Opérateurs relationnels

Opérateurs relationnels
 = ou == égalité
 <> ou != différence
 <  strictement inférieur
 >  strictement supérieur
 <=  inférieur ou égal
 >=  supérieur ou égal

L’évaluation de l’expression retourne vrai ou faux.
P.S : la TVA est une constante avec une valeur de
18%.
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Opérateurs alphanumérique

Opérateurs pour le type caractère ou chaîne de
caractère.

Opérateurs logiques ou booléens
OU
&  pour la concaténation entre 2 ou plusieurs variables de
type alphanumérique
Algorithme concaténation
Variables
A, B, C : chaîne
Début
A ← "Bon"
B ← " jour"
C ←A & B
Ecrire (" la concaténation a donné : " , C)
Fin
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A
F
F
V
V
B A ou B
F
F
V
V
F
V
V
V
NON
ET
A
NON A
F
V
V
F
A
B
A ET B
F
F
F
F
V
F
V
F
F
V
V
V
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29/09/2017
Plan du cours
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

Introduction et définition
Les variables en Algorithmique
Les instructions de base d’un algorithme
Les expressions et opérateurs
Les fonctions prédéfinies
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Fonctions prédéfinies type numérique
Fonction
Description
Aléa (n)
Renvoie une valeur aléatoire de type entier entre 0 et n-1
Sin(n)
Renvoie le sinus de n
Cos (n)
Renvoie le cosinus de n
Tang(n)
Renvoie la valeur tangente d’un angle
racine (n)
Renvoie la racine carrée de n
Abs(n)
Renvoie la valeur absolue de n
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29/09/2017
Fonctions prédéfinies type chaîne ou caractère
 Soit ch une variable de type chaîne de caractère ou un caractère
 Soit c une variable de type caractère
 int1, int2 et n des entiers
Fonction
 Soit ch1, ch2 une variable de type chaîne
description
long(ch)
Renvoie la longueur de ch
pos(c , ch)
Renvoie la première position de la lettre c dans la chaîne ch
Asc (c)
Renvoie le code ASCII du caractère (type entier)
chr (n)
Renvoie le caractère correspondant à la valeur entière n.
Mid(ch, int1, int2) ou
sous_chaîne
Renvoie une sous chaîne de la chaîne ch commençant à la
position int1 et faisant int2 caractère.
Maj(ch)
Renvoie la chaîne en majuscules
Min(ch)
Renvoie la chaîne en minuscules
Left(ch,n)
Renvoie n lettre de ch en commençant par la gauche
Right(ch,n)
Renvoie n lettre de ch en commençant par la droite
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Fonctions prédéfinies type chaîne ou caractère
Fonction
comp (ch1,ch2)
description
Compare deux chaîne de caractère (non disponible dans
tous les langages). La fonction renvoie une valeur entière:
0 si égalité
Strictement positive si ch1 > ch2
Négative sinon
Egale(ch1,ch2)
Compare deux chaîne de caractère. La fonction renvoie une
valeur booléenne:
Vrai si égalité
Faux sinon
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…
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