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© Université Laval Page 1 de 12 Faculté des sciences et de génie Département d'informatique et de génie logiciel PLAN DE COURS GLO-2100 : Algorithmes et structures de données pour ingénieurs NRC 85655 | Automne 2021 Préalables : GIF 1003 Mode d'enseignement : À distance Temps consacré : 3-2-4 Crédit(s) : 3 Conception et analyse d'algorithmes : notions d'ordre; comportement du meilleur, du moyen et du pire cas. Conception et développement d'algorithmes : notion de types abstraits et modularité, programmation générique, structures de données classiques : les listes, les piles, les files (avec et sans priorité), les arborescences, les graphes, les tables de dispersion et les monceaux binaires, algorithmes de tri. Ce cours est offert à distance en mode synchrone, en direct, selon l'horaire indiqué. Les enregistrements des séances seront rendus disponibles sur le site Web du cours. En fonction des directives de la santé publique, veuillez prendre note que si des examens sous surveillance peuvent être réalisés, ceux-ci ont lieu en soirée ou la fin de semaine et peuvent donc se dérouler à un autre moment que la plage prévue pour les séances synchrones. Plus de détails seront fournis ultérieurement. NOTE IMPORTANTE : Veuillez vous assurer, pour chaque cours donné à distance, qu'il n'existe aucun conflit d'horaire entre vos examens, aucun accommodement ne sera accordé en cas de conflit d'horaire. Plage horaire Classe virtuelle synchrone mardi 09h30 à 12h20 Du 30 août 2021 au 10 déc. 2021 Classe virtuelle synchrone (85656) vendredi 10h30 à 12h20 Du 30 août 2021 au 10 déc. 2021 Classe virtuelle synchrone (85657) vendredi 12h30 à 14h20 Du 30 août 2021 au 10 déc. 2021 Il se peut que l'horaire du cours ait été modifié depuis la dernière synchronisation avec Capsule. Vérifier l'horaire dans Capsule Site de cours https://sitescours.monportail.ulaval.ca/ena/site/accueil?idSite=134561 Coordonnées et disponibilités Mario Marchand Responsable du cours Mario.Marchand@ift.ulaval.ca Kim Rioux-Paradis Enseignante kim.rioux-paradis.1@ulaval.ca Disponibilités Vous pouvez m'écrire pour une rencontre zoom si vous avez des questions sur la matière ou les exercices. © Université Laval Page 2 de 12 Soutien technique Pour recevoir du soutien technique relatif à l'utilisation de monPortail, contactez : Comptoir LiberT (FSG) Pavillon Adrien-Pouliot, Local 3709 aide@fsg.ulaval.ca 418-656-2131 poste 404651 Session d'automne et hiver Lundi 08h00 à 18h45 Mardi 08h00 à 18h45 Mercredi 08h00 à 18h45 Jeudi 08h00 à 18h45 Vendredi 08h00 à 16h45 Session d'été Lundi 08h00 à 16h00 Mardi 08h00 à 16h00 Mercredi 08h00 à 16h00 Jeudi 08h00 à 16h00 Vendredi 08h00 à 16h45 © Université Laval Page 3 de 12 Description du cours .......................................................................................................................... 4 Objectifs ................................................................................................................................................................................................................................. 4 Place et rôle du cours dans le ou les programmes ...................................................................................................................................................... 4 Évaluation de qualités ou de compétences développées dans le programme. .................................................................................................... 4 Objectifs spécifiques ........................................................................................................................................................................................................... 4 Méthodologie ........................................................................................................................................................................................................................ 4 Équipement obligatoire et configuration minimale requise ...................................................................................................................................... 5 Description sommaire ......................................................................................................................................................................................................... 5 Contenu et activités ........................................................................................................................... 5 Évaluations et résultats ..................................................................................................................... 6 Particularités - Automne 2021 ........................................................................................................................................................................................... 6 Modalités d'évaluation ....................................................................................................................................................................................................... 6 Informations détaillées sur les évaluations sommatives ............................................................................................................................................ 7 Examen intra .................................................................................................................................................................................................................. 7 Examen final ................................................................................................................................................................................................................... 7 Travail pratique 1 .......................................................................................................................................................................................................... 7 Travail Pratique 2 .......................................................................................................................................................................................................... 8 Travail Pratique 3 .......................................................................................................................................................................................................... 8 Appréciation de l’enseignement ............................................................................................................................................................................... 8 Politique sur les examens ................................................................................................................................................................................................... 8 Politique sur les travaux ..................................................................................................................................................................................................... 9 Consignes sur les examens ................................................................................................................................................................................................ 9 Consignes sur les travaux ................................................................................................................................................................................................... 9 Échelle des cotes .................................................................................................................................................................................................................. 9 Politique sur les cotes ....................................................................................................................................................................................................... 10 Modalités sur les laboratoires ......................................................................................................................................................................................... 10 Politique sur l'utilisation d'appareils électroniques ................................................................................................................................................... 10 Politique sur le plagiat et la fraude académique ........................................................................................................................................................ 10 Étudiants ayant une situation de handicap liée à une limitation fonctionnelle ................................................................................................. 10 Matériel didactique .......................................................................................................................... 11 Matériel obligatoire ........................................................................................................................................................................................................... 11 Matériel complémentaire ................................................................................................................................................................................................. 11 Logiciels ............................................................................................................................................................................................................................... 11 Médiagraphie et annexes ................................................................................................................. 11 Bibliographie ...................................................................................................................................................................................................................... 11 Sommaire © Université Laval Page 4 de 12 Objectifs Une application informatique utilise généralement très intensément les données qui lui sont liées. La représentation et l'organisation de ces données sont donc vitales à l'efficacité de l'application qui s'en sert. Conséquemment, à partir des contraintes reliées à une application, il faut effectuer un choix de structures qui rencontrent ces contraintes. Ce cours a pour but de présenter à l'étudiant et l'étudiante les différents types de structures de données, chacune répondant à un type de besoins. Il a pour but également de relever l'importance de la spécification rigoureuse des structures de données et de l'étude de la complexité des algorithmes qui les manipulent afin d'effectuer des choix éclairés pour la mise en oeuvre de ces structures. Place et rôle du cours dans le ou les programmes Ce cours est obligatoire dans plusieurs programmes de formation de 1er cycle à forte composante informatique. Les données étant souvent au coeur des applications informatiques, leur organisation est nécessaire à leur manipulation efficace. Bien que certaines structures de données de base soient offertes dans les langages de programmation, le développement de logiciel de grande envergure nécessite souvent l'adaptation de leur modèle d'implantation afin de rencontrer certaines spécifications déterminantes. Cette tâche de conception d'algorithmes et de structures de données adaptées aux besoins spécifiques est indissociable de la tâche d'un spécialiste de l'informatique. Évaluation de qualités ou de compétences développées dans le programme. Capacité à analyser un algorithme en vue de déterminer son exactitude, son temps d'exécution et l'espace mémoire utilisée: cette compétence est évaluée lors des examens. Capacité à mettre en oeuvre des algorithmes à l'aide des structures de données appropriées: cette compétence est évaluée lors des travaux pratiques. Objectifs spécifiques À l'issue du cours, l'étudiant sera en mesure de manipuler les structures de données courantes telles que les vecteurs, les listes, les piles, les files, les arbres, les tables de dispersion et les graphes. Cela implique que l'étudiant sera en mesure d'implémenter les algorithmes permettant la gestion de ces structures et de déterminer la complexité (i.e., le temps d'exécution) de ces algorithmes. L'étudiant sera aussi en mesure d'effectuer le bon choix de structures de données à utiliser afin de satisfaire les spécifications et les contraintes reliées à une application. Méthodologie À la maison Lecture des notes de cours et résolution des exercices proposés sur le site Web du cours. Réalisation des travaux pratiques obligatoires à faire durant la session. En classe (3 heures par semaine) Présentation de la matière par le professeur. Les étudiants et les étudiantes interviennent durant le cours pour poser des questions. Au laboratoire (2 heures par semaine) Présentation des outils et concepts de programmation vous permettant de faire vos travaux pratiques. Les étudiants et les étudiantes interviennent durant ces présentations pour poser des questions. AVERTISSEMENT: Afin de déterminer la complexité et l'efficacité des algorithmes manipulant les structures de données, ce cours utilise des notions mathématiques qui sont normalement vues au secondaire et au cours de calcul différentiel du CEGEP. En particulier, ce cours utilise les fonctions exponentielles et logarithmiques, les limites, les dérivées, les séries. Une mise à niveau de Description du cours © Université Laval Page 5 de 12 particulier, ce cours utilise les fonctions exponentielles et logarithmiques, les limites, les dérivées, les séries. Une mise à niveau de ces notions mathématiques est fournie à la section «Contenu et activités». Équipement obligatoire et configuration minimale requise Équipement obligatoire et configuration minimale requise Pour les cours ainsi que la surveillance en ligne possible des examens, les logiciels, Microsoft Teams, Adobe Connect ou ZOOM pourraient être utilisés. Vous aurez besoin d'un ordinateur, de haut-parleurs ou d'un casque d'écoute, d'un microphone, d'une webcam et d'une connexion Internet avec fil à large bande ou sans fil. Pour vérifier les paramètres de configuration minimaux selon le système d'exploitation, nous vous invitons à visiter cette page https://www.ulaval.ca/etudiants-actuels/equipez-vous-pour-reussir De plus, ce cours peut nécessiter des besoins logiciels particuliers qui seront décrits dans d'autres sections de ce document. Description sommaire Conception et analyse d'algorithmes : notions d'ordre; comportement du meilleur et du pire cas. Structures de données classiques telles que les vecteurs, les listes, les piles, les files, les arborescences, les monceaux binaires, les arbres binaires de recherche, les graphes, les tables de dispersion. Les algorithmes de tri. Le tableau ci-dessous présente les semaines d'activités prévues dans le cadre du cours. Titre Date Classes virtuelles Zoom (cours de Mario) Accès aux laboratoires (en présentiel et à distance): inutile pour cette session Machine virtuelle du cours Programmation C++ (rappel) Mise à niveau mathématique Examens des années précédentes Matériel de cours Introduction à l'algorithmique Les structures de données de base Les graphes (1ière partie) Les graphes (2ième partie) Les tables de dispersion Les structures arborescentes et les monceaux Les arbres binaires de recherche Algorithmes de tri Laboratoires Laboratoire d'introduction à CMake Rappel sur le fonctionnement des objets C++ et gestion automatique de la mémoire Utilisation de la STL: standard template library Fonctionnalités du C++11 Séance de révision pour l'Intra Google Test et tests unitaires Contenu et activités © Université Laval Page 6 de 12 Templating avancé Séance de révision pour l'examen final Note : Veuillez vous référer à la section de votre site de cours pour de plus amples détails. Contenu et activités Particularités - Automne 2021 Mise à l'horaire et modalités des évaluations Les modalités d'évaluation et les uploads/Ingenierie_Lourd/ glo-2100-a21-85655.pdf