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ALGORITHME DE BASE K. Olivier PETEY Institut Universitaire d'Abidjan 2 ALGORITH

ALGORITHME DE BASE K. Olivier PETEY Institut Universitaire d'Abidjan 2 ALGORITHME DE BASE K. Olivier PETEY ALGORITHME DE BASE 3 SYLLABUS DU COURS IUA *INTITULE DU COURS : ALGORITHME DE BASE Code : …………. *Type : CM ou TD ; CM et TD (barrez la mention inutile) *Volume horaire : 30H…………………………………………………………………….… UE de rattachement : ……………………………………………………………………… *Niveau du cours : LICENCE 1…………………………..………………………………. *Département : INFORMATIQUE…………………………………………………………. *Semestre : 1…………………………………………………………………………………. *Nombre de crédit : 3 ………………………………………………………………………. *Nom de l’enseignant : PETEY KRAGBI OLIVIER……..………………………………. *Contact téléphonique :77 77 12 75………………………………………………………. *Email : peteykol@yahoo.fr........................................................................................... *Statut : Enseignant à l’Université  Professionnel d’Entreprise  *Les objectifs Comprendre et être capable des solutions à un problème donné à partir d’un algorithme. *Les objectifs spécifiques Au l’issue de la formation l’apprenant doit être capable de : Connaitre les notions de base de l’algorithme Utiliser des variables et des constantes, Définir des structures alternatives, des structures itératives, Utiliser les fonctions, les tableaux, les fichiers Les pré-requis Avoir le sens du raisonnement (mathématique). *Le contenu CHAPITRE I – NOTIONS DE BASE I- Introduction II-Type de données III-Définitions de données (Variable, Constante) IV- Les operateurs CHAPITRE II – LES STRUCTURES ALGORITHMIQUES I- Structure linéaire 4 II-Les structures alternatives III-Les structures itératives CHAPITRE III– LES TABLEAUX I-Tableau unidimensionnel II- Traitements de tableaux III-Tableau multidimensionnel CHAPITRE IV- LES SOUS-PROGRAMMES I- Les procédures II- Les Fonctions III- Récursivité CHAPITRE V : LES FICHIERS I-Organisation des fichiers II-Structure des enregistrements III-Type d’accès IV-Traitement V-Données structurées ALGORITHME DE BASE 5 SOMMAIRE CHAPITRE I : ELEMENTS DE BASE DE L’ALGORITHME ...................................................... 6 I. DEFINITIONS ................................................................................................................................. 6 II. TYPE DE DONNEES : .................................................................................................................. 8 III. DEFINITIONS DE DONNEES .................................................................................................... 8 IV. LES OPERATEURS .................................................................................................................. 11 CHAPITRE II : STRUCTURE ALGORITHMIQUES .................................................................. 12 I- Structure linéaire .......................................................................................................................... 12 II - Structures alternatives ................................................................................................................. 13 III-Structures itératives (ou répétitives) ............................................................................................. 16 CHAPITRE III : LES TABLEAUX ................................................................................................. 28 I – Tableau de dimension .................................................................................................................. 28 II. Tableau multidimensionnel .......................................................................................................... 34 CHAPITRE IV: SOUS-PROGRAMMES ..................................................................................... 35 I- LES PROCEDURES ..................................................................................................................... 35 II. LES FONCTIONS ........................................................................................................................ 36 III. LES VARIABLES GLOBALES ET LES VARIABLES LOCALES ........................................ 36 IV. LES PARAMETRES .................................................................................................................. 37 V. RECURSIVITE ............................................................................................................................ 38 CHAPITRE V : TYPE DE DONNEES STRUCTUREES, LES FICHIERS ............................ 39 I. TYPE DE DONNEES STRUCTUREES ....................................................................................... 39 II. LES FICHIERS ............................................................................................................................ 40 BIBLIOGRAPHIE ............................................................................................................................ 43 6 CHAPITRE I : ELEMENTS DE BASE DE L’ALGORITHME I. DEFINITIONS Déﬁnition : Un algorithme est suite ﬁnie d’opérations élémentaires constituant un schéma de calcul ou de résolution d’un problème. On peut aussi définir l’algorithme comme suit : une suite ﬁnie, séquentielle de règles que l’on applique à un nombre ﬁni de données, permettant de résoudre des classes de problèmes semblables. Algorithmique : Science qui étudie l’application des algorithmes à l’informatique. Différences entre algorithmes et programmes Un programme est la réalisation (l’implémentation) d’un algorithme au moyen d’un langage donné (sur une architecture donnée). Il s’agit de la mise en œuvre du principe. Par exemple, lors de la programmation on s’occupera parfois explicitement de la gestion de la mémoire (allocation dynamique en C) qui est un problème d’implémentation ignoré au niveau algorithmique. ALGORITHME DE BASE 7 L’algorithme d’un programme est organisé en plusieurs parties : • déclaration des constantes • déclaration des variables • définition des fonctions et procédures • définition du programme principal 8 II. TYPE DE DONNEES : Type de données Un programme peut-être amené à manipuler différents types de données : - booléen : valeur pouvant être soit Vraie, soit Fausse. - entiers : valeur numériques entières pouvant être signées ou non signées (codées sur un ou plusieurs octets). - réels : valeurs numériques codées avec une mantisse et un exposant. - caractère : octet correspondant à un code ASCII. - chaîne de caractères : ensemble de caractères. - tableau de données : ensemble de données de même type (exemple : tableau d’entiers, tableau de réels). Toutes ces données sont codées sous forme d'octets en mémoire. III. DEFINITIONS DE DONNEES Déclaration des constantes Constante : Une Constante est une donnée manipulée par un programme et ne pouvant être modifiée. Exemple : Constante Pi = 3.141559 Syntaxe : Constante NomConstante : [Type] = Valeur Exemples : Constante Pi : Reel = 3.141559 Constante NombreLettres : Entier = 10 Déclaration des variables Une Variable est une donnée manipulée par un programme et pouvant être modifiée. Ce peut être : - une donnée d’entrée ; - le résultat final d’un calcul ; - un résultat intermédiaire de calcul. Identificateur : nom explicite d’une constante, d’une variable ou d’une fonction. Exemples : Conversion_BCD, Résultat, Lettre… ALGORITHME DE BASE 9 Remarque : Une variable est un emplacement dans la mémoire où est stockée une valeur. Une variable porte un nom, ce nom est laissé au choix du concepteur de l'algorithme, il doit commencer par une lettre et ne pas comporter d'espace. On se sert du nom d'une variable pour lire la valeur qui s'y trouve ou bien pour la modier, une variable ne peut contenir qu'une seule valeur à la fois. Syntaxe : Variable NomVariable : [Type] Exemples : Variable Rayon : Reel Variable Compteur : Entier Variable Lettre : Caractere Définition des fonctions et procédures Procédures et fonctions : Une procédure ou une fonction effectuent une suite d’actions élémentaires constituant un tout. Une fonction se différencie d’une procédure par le fait qu’elle fournit un résultat. Les procédures et fonctions peuvent nécessiter éventuellement un ou plusieurs paramètres d’entrée ou de sortie. Un paramètre d’entrée est la référence à une variable manipulée par la procédure ou la fonction. Un paramètre de sortie est une valeur renvoyée par une fonction. Une fonction ou une procédure peut elle-même appeler une ou plusieurs fonctions et procédures. Syntaxe de la déclaration d’une fonction : Fonction NomFonction (NomEntrée1 : [Type], NomEntrée2 : [Type],…) : [TypeDuRésultat] Constante /*déclaration des constantes locales */ Variable /* déclaration des variables locales */ Début /*description des actions effectuées par la fonction */ Fin Syntaxe de l’appel d’une fonction : Variable ← NomFonction (NomEntrée1, NomEntrée2…) Exemple de déclaration de fonction : Fonction Moyenne (Note1 : Reel, Note2 : Reel) : Reel 10 Variable Intermediaire : Reel Début Intermediaire ← Note1 + Note2 Intermediaire ← Intermediaire / 2 Moyenne ← Intermediaire Fin Exemples d’utilisation de la fonction : Afficher (Moyenne(10.5,15)) ou NouvelleNote ← Moyenne (10,5.5) Nota : la déclaration et l’appel d’une procédure ne sont pas développés ici. Définition du programme principal Le programme principal consiste en une suite d’opérations élémentaires faisant souvent appel à des fonctions ou procédures. Le programme principal est délimité par les mots-clefs Début et Fin Une affectation consiste à attribuer une valeur à une variable. La syntaxe générale est la suivante : NomVariable ← Expression « Expression » peut être : -Une constante. ....................................................................Ex : surface ← 40 -Une autre variable. .................................................…........Ex : Donnee ← ValeurMemorisee - Le résultat d’une fonction. .......................................…….Ex : resultat ← racine (nombre) - Un calcul portant sur ces différents éléments. .…Ex : surface ← (PI * Carre (Diametre)) / 4 Nota : Un abus d’écriture nous amène parfois à voir le signe = à la place de la flèche. C’est valable normalement pour l’écriture en langage de programmation (Basic compilé, Pascal, …) mais pas dans un algorithme. ALGORITHME DE BASE 11 IV. LES OPERATEURS 1. Operateurs sur les entiers et les réels 2. Operateurs sur les entiers et les booléens 3. Operateurs sur les caractères et les chaines 4. L’affectation Elle permet d’affecter une valeur à une variable. L’expression est une suite d’opérations sur les constantes et les variables déjà déclaré. 12 POINTS IMPORTANTS A RETENIR - La syntaxe générale - Les variables - Les constantes - Les operateurs CHAPITRE II : STRUCTURE ALGORITHMIQUES Les structures algorithmiques sont réparties en 3 catégories : - structures linéaire d'opérations; - structures alternatives (ou conditionnelles) ou de choix : en fonction d'une condition, le programme exécute des opérations différentes; - structures itératives ou répétitives: sous contrôle d'une condition, une séquence d'opérations est exécutée répétitivement. I- Structure linéaire Les actions successives sont mentionnées les unes après les autres. ALGORITHME DE BASE 13 Remarque : dans la suite, la notation « Actions » ou « ActionsN » représentera une succession d’actions comme ci-dessus. Exemple : Calcul d’un produit de 2 nombres Algorithme : produit Variable a,b : réel /*opérandes */ p : réel /*résultat du produit * / II - Structures alternatives - Structure SI ... ALORS ... Une condition est testée pour déterminer si l’action ou le groupe d’actions suivant doit être exécuté. 14 Exemple : Calcul d’une racine carrée Algorithme: carre Variable x: réel /* opérande */ r: réel /* résultat de la racine carrée */ Début Afficher (‘Saisir le nombre x‘) Saisir (x) Si x > 0 Alors r ← racine (x) afficher (r) FinSi Fin Structure SI ... ALORS ...SINON ... Une condition est testée pour déterminer quelle action ou quel groupe d’actions doit être exécuté. Exemple : Calcul d’une racine carrée Algorithme : racinecarre ALGORITHME DE BASE 15 Variable x: réel /* opérande*/ r: réel /*résultat de la racine carrée */ Début Afficher (‘Saisir le uploads/Ingenierie_Lourd/ cours-licence1-informatique-algorithme-de-base-iua.pdf