Introduction à l`algorithmique

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Chapitre 1: Introduction ‚
l'algorithmique -Les donn•es
1. Le d•veloppement d’applications ................................................................................ 2
1.1. L'analyse............................................................................................................... 2
1.2. L'algorithmique ...................................................................................................... 2
1.3. La programmation .................................................................................................. 3
2. Structure g•n•rale d’un algorithme ............................................................................ 4
3. Les donn•es ................................................................................................................ 5
3.1. Les variables.......................................................................................................... 5
3.1.1. D‚finition et caract‚ristiques............................................................................... 5
3.1.2. Les diff‚rents types de variables ......................................................................... 7
3.1.3. D‚claration ....................................................................................................... 7
3.2. Les constantes ....................................................................................................... 8
3.2.1. D‚finition et caract‚ristiques............................................................................... 8
3.2.2. D‚claration ....................................................................................................... 8
4. Exercices..................................................................................................................... 9

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1. Le d•veloppement d’applications
De maniƒre sch‚matique, on peut repr‚senter l„activit‚ de d‚veloppement sous la forme suivante :
1.1. L'analyse
L„analyse est la lecture qu„on porte sur un problƒme ‚nonc‚. En g‚n‚ral, un problƒme est pr‚sent‚ •
travers une formulation propre • son auteur et au m‚tier qu„il exerce. Les consid‚rations
informatiques sont inexistantes.
Il est donc n‚cessaire • l„informaticien d„exprimer, dans un premier temps, le m…me problƒme au
moyen d„un vocabulaire, d„outils, de concepts sp‚cifiquement informatiques (d‚claration de
variables, de constantes, op‚rations • effectuer†)
1.2. L'algorithmique
Une fois cette analyse compl‚t‚e, nombre de donn‚es et traitements sont mis au jour. Ceux-ci
seront au c‡ur du second temps de la r‚flexion, celui de la formalisation d’algorithmes.
D•finition d’un algorithme
Avez-vous d‚j• indiqu‚ un chemin • un touriste ‚gar‚ ? Avez-vous fait chercher un objet •
quelqu„un par t‚l‚phone ? Si oui, vous avez d‚j• fabriqu‚ €et fait ex‚cuter €des algorithmes.
D•finition de l’algorithmique
L„algorithmique est une m‚thode de r‚flexion qui permet de d‚composer un problƒme complexe en
une suite ordonn‚e et finie d„actions • accomplir (l„algorithme), pour parvenir • un r‚sultat
d‚termin‚.
La d•marche algorithmique
L„algorithmique est une m‚thode permettant de trouver l„algorithme qui r‚sout un problƒme
donn‚. L„algorithme lui-m…me n„est donc que le r‚sultat d„une d‚marche qui consiste • :
Comprendre le probl€me ‚ r•soudre
Si ce n„est pas le cas, il pourra …tre utile de se le repr‚senter • travers des cas ou exemples
concrets. Par ailleurs, le questionnement et la recherche d„une reformulation seront aussi
pr‚cieux pour ‚clairer le sujet.
Problƒme Algorithme Programme
R‚flexion
Codage

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Rechercher une solution
Il n„en existe pas forc‚ment qu„une, mais certaines sont meilleures que d„autres. Selon la
formule consacr‚e, un moyen efficace de r‚solution sera de ˆDiviser chaque problƒme en
autant de parties qu„il est n‚cessaire pour mieux les r‚soudre ‰.
Algorithmique et informatique
En informatique, un algorithme repr‚sente l'enchaŠnement des actions (instructions)
n‚cessaires pour faire ex‚cuter une t‹che • un ordinateur (r‚soudre un problƒme).
L„algorithme peut …tre pr‚sent‚ sous une forme graphique (organigramme, arbre
programmatique†) ou bien verbeuse. Nous utiliserons, pour ce qui nous concerne, cette
derniƒre forme au moyen de ce que l„on appelle un pseudo-langage.
Tout comme un programme, un algorithme transforme des donn‚es (entr‚es) en r‚sultats
(sorties) par un traitement.
1.3. La programmation
Un algorithme est un programme que l„on peut qualifier d„universel. Il repr‚sente l„ensemble des
actions que l„on va demander • l„ordinateur d„effectuer. Cet ensemble est r‚dig‚ dans un langage
ind‚pendant de toute impl‚mentation technique.
-Ind‚pendance vis • vis du langage de programmation r‚el
-Ind‚pendance vis • vis du systƒme d„exploitation utilis‚
-Ind‚pendance vis • vis de l„architecture de l„ordinateur
La programmation consiste • r‚aliser les programmes qui vont permettre la mise en ‡uvre des
algorithmes.
Le programme est obtenu par le codage de l’algorithme dans le langage de programmation
retenu.
Les programmes ont pour but de traiter des donn•es afin de produire des r•sultats. Les
r‚sultats peuvent eux-m…mes constituer des donn‚es pour d'autres programmes ou pour le
programme lui-m…me.
Vu de l„ext‚rieur, le programme est une boŠte noire dans laquelle on introduit des donn‚es (les
entr‚es) pour produire des r‚sultats (les sorties)
Le rŒle du programmeur est de d‚finir le contenu de la boŠte noire selon les besoins de l„utilisateur
qui souhaite des r•ponses correctes dans un temps raisonnable.
DonnÄes
Programme
RÄsultats

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2. Structure g•n•rale d’un algorithme
La structure g‚n‚rale d„un algorithme est la suivante :
ALGO essai
CONST
titi = 10
tutu = "bonjour!"
// les variables au sens strict
VAR
riri, fifi :r•els
loulou : cha„ne
DEBUT
/* liste des instructions
Ä exÅcuter par le programme */
†
FIN
Les mots ALGO, DEBUT et FIN ainsi que le nom de l’algorithme sont obligatoires.
L’indentation (lignes en retrait) est indispensable dans un algorithme (ou un code source)
afin de le rendre plus lisible.
Il est possible et m…me fortement conseill‚ d„ajouter des commentaires dans les algorithmes et
les programmes.Ces commentaires vont permettre de d•crire des portions de code complexes,
d‚finir l„utilit‚ d„une variable, etc. Ces commentaires vont permettre une meilleure relecture du
traitement et sont donc trƒs utiles en maintenance corrective ou •volutive.
Il est possible d„ins‚rer des commentaires
-Sur une seule ligne : dans ce cas on le fait pr‚c‚der de //
-Sur plusieurs lignes : dans ce cas, la premiƒre ligne commence par /* et la derniƒre ligne
se termine par */ (Cf. exemple ci-dessus)
Dans la suite de ce chapitre, nous allons ‚tudier la partie d‚claration de l„algorithme, autrement dit
la d•finition des donn•es.

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3. Les donn•es
Un algorithme ou un programme manipule des informations : les donn‚es.
On distingue deux types de donn‚es : les variables et les constantes.Comme leur nom l'indique,
les "variables" sont des donn‚es qui pourront varier (dont la valeur pourra changer) durant
l'ex‚cution du programme. A l'inverse, les "constantes" ont une valeur constante tout au long de
l'ex‚cution du programme.
3.1. Les variables
3.1.1. D•finition et caract•ristiques
Les variables sont des donn‚es qui doivent …tre stock‚es quelque part : dans la m‚moire de
l'ordinateur.
Comme vous vous en doutez, tout cela est organis‚.
La m‚moire de l'ordinateur peut …tre vuecomme plein de boŠtes vides.
On veut par exemple m‚moriser le nombre 2010, mais on ne peut pas le mettre comme cela dans
une boŠte vide, car on ne pourra pas le retrouver !
On va donc coller une Åtiquette sur une des boŠteset la nommer "ann‚e" : cela permettre de la
retrouver plus tard.
On va maintenant pouvoir y ranger le nombre 2010 • l'int‚rieur.
Et bien en algo (et en programmation), c'est le m…me principe :
la boŠte s'appelle une variable.
L'‚tiquette appos‚e sur la boŠte est le nom de cette variable (dans notre cas, ann‚e).
Le nombre 2010 est la valeur de cette variable.
Attention, une "boite" ne contient qu'une seule valeur !