Initiation Programmation 13-14 (1)

SMP3

Module : LCI2

Élément : Informatique 1

Initiation à la programmation

Introduction

Ch. Introduction

M.Machkour SMP3 3

Introduction

Objectifs

Définir les concepts

Ordinateur

Programme

Langage de programmation

Information

Traitement de l'information

M.Machkour SMP3 4

Introduction

Notion d'ordinateur

Machine électronique ultra rapide

possédant :

Unité centrale de traitement(UCT, CPU,

Processeurs),

Mémoire pour stocker les programmes et les

données à traiter (RAM),

Des unités d'entées et de sorties (E/S) (ports)

pour communiquer avec l'extérieur.

M.Machkour SMP3 5

Schéma simplifié d'un ordinateur

UCT

E/S MEMOIRE

Données et instructions

Vers l’extérieur:

Clavier, écran…

Calcul et contrôle

Introduction

Bus de

données

Bus de

contrôle

M.Machkour SMP3 6

Introduction

Extérieur comprend

Clavier, scanner

Les supports de stockage(disque dur, disque

optique…)

Imprimante

Souris

M.Machkour SMP3 7

Introduction

Notion de programme

Un ordinateur est une machine programmable

besoin de programmeurs pour

programmer ou écrire des programmes

Programme est une suite finie d'instructions

élémentaires exécutables par ordinateur.

M.Machkour SMP3 8

Introduction

Langage de programmation

L'ordinateur doit exécuter des instructions d'un programme.

=>Ces instructions doivent être compréhensibles ou acceptées par l'ordinateur

=> Instructions écrites dans un langage compris par l'ordinateur

=> Nécessité d'un langage de programmation: C, Pascal, VB, JAVA

M.Machkour SMP3 9

Introduction

Notion d'information

Un ordinateur est une machine de traitement d'information

Information

Une information est un renseignement qui porte sur un objet (nom d'un étudiant, intitulé d'un module…)

Une information est une critère qui réduit le domaine où on cherche la réponse une question (réduit l'incertitude)

M.Machkour SMP3 10

Introduction

Exemple

Question : Chercher le plus grand mot d'une langue donnée. Soit "L" le nom de cette langue.

Considérons les Informations suivantes

+Ce mot est un adverbe.

+Ce mot commence par la lettre X

-Ce mot dépasse 2 caractères.

M.Machkour SMP3 11

Introduction

Les mots de la langue L

Adverbes

Adverbes commençant par X

M.Machkour SMP3 12

Introduction

Traitement de l'information

La tâche principale d'un ordinateur est le

traitement de l'information.

Ce traitement se compose de 4 fonctions :

– Saisie des données (entrées),

– Mémorisation des données,

– Opérations sur les données,

– Restitution des résultats.

SMP3

Module : LCI2

Élément : Informatique 1

Initiation à la programmation

Algorithmique

Ch. Les concepts de base

M.Machkour SMP3 15

Algorithmique

Objectifs

Maîtriser les concepts ou les notions :

Algorithme

Instruction

Donnée

Variable

constante

Pourquoi écrire un algorithme

- Programme = Algorithme + Données.

- Programme = Traduction d'un algorithme

dans un langage de programmation.

- Algorithme = programme pour machine

abstraite.

- Algorithme = Programme indépendant de

machine.

M.Machkour SMP3 16

M.Machkour SMP3 17

Algorithmique

Notion d'instruction

Une instruction est un ordre qu'on demande à

un ordinateur d'exécuter.

Une instruction est, en général, composée de

- opération: +,*…

- des arguments 2, 3, x, y, s ,v, rayon…

Ces arguments sont appelés : données.

M.Machkour SMP3 18

Algorithmique

Exemples d'instructions

– Calculer 2 + 3 est une instruction ,

+ est le nom de l'opération (opérateur),

2 et 3 sont les données (opérandes).

– Lire une valeur au clavier : instruction de

lecture. On la représente par le mot Lire

– Écrire une valeur à l'écran : instruction

d'écriture. On la représente par le mot Écrire.

M.Machkour SMP3 19

Algorithmique

Étapes de résolution d'un problème

Ordinateur = machine programmable

Rédaction de programme

Rédaction d'algorithmes

Les étapes à suivre pour rédiger un algorithme

M.Machkour SMP3 20

Algorithmique

Les étapes de résolution d'un problème en

programmation

i. Établir la liste des données en entrée ( entrées), la

liste des données en sortie( sorties ou résultats) et

les liens entre elles.

ii. Construire un chemin de résolution qui permet

d'obtenir les données en sortie à partir des données

en entrée. C'est ce qu'on appelle un schéma de

résolution.

iii. Décrire le schéma de résolution en termes

d'instructions élémentaires acceptées par

ordinateur. C'est l'algorithme.

M.Machkour SMP3 21

Algorithmique Exemple

Problème : Automatiser le calcul de surface d'un disque.

Identification des données d'entrées et de sorties- Donnée en entrées : rayon, pi

- Données en sorties : surface

- Relations entre les données : surface= PI*rayon * rayon.

Chemin de résolution- Donner une valeur à rayon (affectation ou une lecture)

- Donner une valeur à PI

- Calculer PI*rayon*rayon

- Mettre la valeur de PI*rayon*rayon dans surface (stocker ou affecter)

- Afficher la valeur de surface (Ecrire).

Traduire le chemin en algorithme(une structure à respecter)

M.Machkour SMP3 22

Algorithmique

Notion d'algorithme

Un algorithme est une suite finie

d'instructions élémentaires exécutables

par ordinateur.

M.Machkour SMP3 23

Algorithmique

Exemple d'algorithme

Algorithme surfaceDisque;

Constantes

PI=3.14;

Variables

rayon, surface : réels ;

DébutRayon 5;

Surface rayon*rayon*PI;

Ecrire("surface=",surface);

Fin.

M.Machkour SMP3 24

Algorithmique

Notion de donnée

Les données sont les objets manipulés par

les instructions d'un algorithme.

Exemples

Instruction1 : calculer 2 + 3

Instruction2 : calculer rayon * rayon * PI

Données

M.Machkour SMP3 25

Algorithmique

Nature des données

Les données peuvent être – Données variables ou simplement variables

Exemples :

- rayon (calculer la surface de (+) disque)

- surface

– Données constantes ou simplement constantes

Exemple PI, ou la valeur 3.14• PI est dite constante symbolique,

• 3.14 est dite constante littérale.

– Autres exemples de constantes• La constante de coulomb C sa valeur est 8.98 * 109

• La charge E=1.6*10-19

M.Machkour SMP3 26

Algorithmique

Remarque

Une constante symbolique peut être

manipulée directement par son nom ou

par sa valeur littérale.

Exemple

rayon*rayon*PI

ou

rayon*rayon*3.14

M.Machkour SMP3 27

Algorithmique

Déclaration des données

Les variables et les constantes symboliques

utilisées dans un algorithme doivent être

déclarées.

Pourquoi?

Réservation de l'espace mémoire.

La déclaration d'une donnée comprend

- le nom,

- le type et

- la nature de la donnée.

M.Machkour SMP3 28

Algorithmique

Le nom- Le nom permet de distinguer la donnée parmi les autres données de l'algorithme.

- Ce nom doit être un identificateur.

Définition d'identificateur

Identificateur : un nom qui commence par une lettre ou le caractère souligné suivi de lettres ou de chiffres ou le caractère souligné.

M.Machkour SMP3 29

Algorithmique

Remarque

On préfère que l'identificateur soit significatif (si c'est possible).

M.Machkour SMP3 30

Algorithmique

Exemples d'identificateurs

R ou rayon

S ou surface

PI,

P, V, T, Adresse, Ville.

P12

P1Abc_V

M.Machkour SMP3 31

Algorithmique

Contre-exemples

1nom,

nom étudiant,

nom!

A chaque nom est associée une adresse unique dans la mémoire de l’ordinateur.

M.Machkour SMP3 32

Algorithmique

Lien entre nom de données et mémoire

A chaque nom de donnée déclarée est

associée une adresse physique d'une case

mémoire de l’ordinateur.

Cette case mémoire contient la valeur de la

donnée

10Adresse1 rayon

Valeur de la donnée rayon

M.Machkour SMP3 33

Algorithmique

Le type

Le type désigne l'ensemble ou l'intervalle des

valeurs que peut prendre la donnée. On

s'intéresse aux types simples qui sont :

– Entiers(1,-1…),

– Réels(2.3…),

– Caractères(‘a’,’ !’),

– Chaîne de caractères (suite de caractères entre

guillemets: " bonjour" ).

M.Machkour SMP3 34

Algorithmique

La nature

La nature d'une donnée indique si la

donnée est constante ou variable.

– La donnée constante ne change pas de

valeur dans l'algorithme.

– La donnée variable peut changer de valeur

dans l'algorithme.

M.Machkour SMP3 35

Algorithmique

Syntaxe de déclaration d'une variableLes variables se déclarent dans une zone dite Variables.

La règle de déclaration d'une variable est la suivante :

nom_variable : type;

M.Machkour SMP3 36

Algorithmique

Exemple

Variables rayon : réel;

surface : réel ;

n : entier;

Ou bien

Variables rayon, surface : réel;

n :entier;

Zone variable

Déclaration des variables

M.Machkour SMP3 37

Algorithmique

Syntaxe de déclaration d'une constante

Les constantes se déclarent dans une rubrique

nommée Constantes.

La syntaxe utilisée est la suivante:

nom_constante_symb = valeur_constante_litt;

Exemple

Constantes

PI = 3.14 ;

M.Machkour SMP3 38

Exemple

Constantes

PI = 3.14 ;

C = 8.98 e 9;

E =1.6e-19;

M.Machkour SMP3 39

M.Machkour SMP3 40

Algorithmique

Règle à respecter

Les variables se déclarent après les

constantes.

Exemple

Constantes

PI=3.14 ;

Variables

Rayon, surface : réels;

M.Machkour SMP3 41

Algorithmique

Remarques- Les constantes littérales de type caractères sont

entre apostrophes.

Constantes

GENRE1='F';

GENRE2='M';

- Les constantes littérales de type chaîne de caractères sont entre guillemets.

Exemples

ConstantesSALUT="salam";

M.Machkour SMP3 42

Algorithmique

Notion expression

Une expression est une combinaison logique

– d'identificateurs,

– de valeurs ,

– d'opérateurs (+,*,/,-,%...) et

– d’autres symboles tels que (), .

Exemples Contre-exemples • 1 2*+3

• 2+3 (2+5*2

• rayon * rayon *pi

• (pi*rayon)*2

M.Machkour SMP3 43

Algorithmique

Instructions élémentaires

Instruction d'affectation

sert à affecter la valeur d'une expression à une variable. On la note par le symbole

Pour affecter la valeur d'une expression à une variable

on écrit :

Nom_variable expression;

M.Machkour SMP3 44

Algorithmique

Exemple1 (expression constante)

rayon 5;

Après cette instruction la valeur de rayon est 5.

La case mémoire associée à la variable rayon

contient donc la valeur 5.

M.Machkour SMP3 45

Algorithmique

Exemple2(expression variable)

rayon 5;

r rayon;

Après ces instructions la valeur de r est 5.

M.Machkour SMP3 46

Algorithmique

Exemple 3 (expression composée)

rayon 5;

Surface pi*rayon*rayon;

Après cette instruction la valeur de surface est

78.5.

M.Machkour SMP3 47

Algorithmique

Instruction de lecture : LirePermet de lire des valeurs à partir du clavier et les affecte aux variables.

La règle de cette instruction est :

Lire (var1, var2, …);

M.Machkour SMP3 48

Algorithmique

Exemple 1

Lire(rayon);

A l'exécution de cette instruction, quand on saisit la valeur 8 au clavier, elle sera la valeur de la variable rayon.

M.Machkour SMP3 49

Algorithmique

Exemple 2

Lire(nom, age);

nom et age sont des variables.

M.Machkour SMP3 50

Algorithmique

Instruction d'écriture : Ecrire

permet d'afficher les valeurs des constantes, des variables ou des expressions (après les avoir évaluées) à l'écran.

Sa règle est la suivante :Ecrire (liste_expressions);

M.Machkour SMP3 51

Algorithmique

Exemples- Ecrire (5);

- Ecrire (rayon); affiche la valeur de rayon :5

- Ecrire (surface); affiche à l'écran la valeur de surface :78.5

- Ecrire (pi*rayon*rayon); affiche aussi 78.5

- Ecrire("surface"); affiche le mot surface.

- Ecrire ('s'); affiche la lettre s.

M.Machkour SMP3 52

Algorithmique

Structure générale d'un algorithme

Algorithme Nom_algorithme;

Constantes

Liste_de_constantes;

Variables

Liste_de_varaibles;

Début

Liste_instructions;

Fin.

M.Machkour SMP3 53

Algorithmique

Exemples d'algorithmes

– Calcul de la surface d'un disque

– Calculer de la somme des n premiers entiers

1+2+3…+n

– Permutation des valeurs de deux variables.

M.Machkour SMP3 54

Algorithmique

Exemple 1 surface d'un disque

i. Identification des données d'entrées et de sorties

• Donnée en entrées : rayon, pi

• Données en sorties : surface

• Relations entre les données : surface= pi*rayon * rayon.

ii. Chemin de résolution• Donner une valeur à rayon (affectation ou une lecture)

• Calculer pi*rayon*rayon

• Mettre pi*rayon*rayon dans surface (affectation)

• Afficher la valeur de surface (Ecrire).

iii. Traduire le chemin en algorithme

M.Machkour SMP3 55

Algorithmique


Constantes

PI=3.14;

Variables

rayon, surface : réels ;

Débutrayon 5; // ou bien lire(rayon) ;

//Il ne faut pas écrire rayon=5;

surface rayon*rayon*PI;


Fin.

M.Machkour SMP3 56

Exemple 2

Calcul de la somme

1+2+3…n avec n un entier à saisir au clavier.

i. Identification des données d'entrées et de sorties• Donnée en entrées : n

• Données en sorties : somme

• Relations entre les données : somme= n*(n+1)/2

ii. Chemin de résolution• Donner une valeur à n ( lire(n))

• Calculer n*(n+1)/2

• Mettre n*(n+1)/2 dans somme(affectation)

• Afficher la valeur de somme (Ecrire).


M.Machkour SMP3 57

Algorithme sommeN ;

Constantes

Variables

n, somme: entiers ;

Début

Lire(n) ;

somme n*(n+1)/2 ;

Ecrire (somme); ou bien Ecrire("la sommes est:" , somme) ;

Fin.

M.Machkour SMP3 58

Exemple 3

Permuter les valeurs de deux variables x et y.

Par exemple

Au début x contient 12 et y contient 13

Après permutation la valeur de x est 13 et celle de y est 12.

12x 13y

13x 12y

M.Machkour SMP3 59

Exemple 3 (suite)

Solutions pour la permutation

Si on fait x y ; et y x ;on aura

xy yx

x et y ont même valeur celui de y (13).

13y12x 13x13yet

M.Machkour SMP3 60

Exemple 3 (suite)

La raison?

La valeur de x n'a pas été conservée. Elle a

été écrasée par la valeur de y(13).

Solution ?

Ajouter une autre variable z pour

conserver provisoirement la valeur de x.

M.Machkour SMP3 61

Exemple 3(suite)

Solution

z x;

xy;

yz;

12x…z

13y12x

12z13y

12z

13x

12y

M.Machkour SMP3 62

Exemple 3 (suite)

i. Identification des données d'entrées et de

sorties

• Donnée en entrées : x et y

• Données en sorties : x et y échangées

ii. Chemin de résolution

• Donner une valeur à x;

• Donner une valeur à y;

• Échanger les valeurs de x et y;

• Afficher x et y.


M.Machkour SMP3 63

Exemple 3 (suite)

Algorithme permutation;

Variables

x,y,z: entiers ;

Début

Lire(x) ; ou x 12;

Lire(y) ; ou y13;

z x ;

xy ;

y z ;

Ecrire ("la valeur de x après permutation : " , x ) ;

Ecrire ("la valeur de y après permutation : " , y) ;

Fin.

M.Machkour SMP3 64

Une autre solution

Pour permuter les valeurs de deux

variables : méthode de différences

x(12) et y(13)

xx-y; x(12-13)

yx+y; y(-1+13), x-y +y

xy-x; x(12-(-1)), x+y -x

M.Machkour SMP3 65

Exercice

Écrire un algorithme qui lit un réel est affiche son carré.

Algorithme carré ;

Variables x,y: réels;

Début

Lire(x);

yx*x;

Ecrire ("le carré de ", x , " est : " , y);

Fin.

M.Machkour SMP3 66

Bloc d'instruction

Un bloc d'instructions est une suite d'instructions délimitées par les mots début et fin

ExempleDébut

Lire(rayon);

surface=rayon*rayon*PI;

Ecrire (surface);

Fin.

Note.

En langage C

Le mot début est représenté par {

Le mot fin par }.

Bloc d'instructions

M.Machkour SMP3 67

Environnement d'un algorithme

L'environnement d'un algorithme est l'ensemble des données déclarées dans les rubriques constantes et variables

Exemples

L'environnement de l'algorithme surfaceDisque est constitué de la constante PI et les variables rayon et surface.

L'environnement de permutation est x,y et z.

M.Machkour SMP3 68

Exemples

L'environnement de l'algorithme

surfaceDisque est constitué de

la constante PI et les variables rayon et

surface.

L'environnement de permutation est : x,y et z.

Ch. Les structures de contrôle

M.Machkour SMP3 70

Les structures de contrôles

Une structure de contrôle sert à contrôler l'exécution d'une instruction ou d'un bloc d'instructions.

Deux types de structures de contrôles: Structure conditionnelle si l'exécution de

l'instruction ou du bloc dépend d'une condition

Structure répétitive (itérative ou boucle) si l'exécution de l'instruction ou du bloc peut être répétée plusieurs fois(basée aussi sur une condition).

M.Machkour SMP3 71

Exemples

Si x est positif alors

Calculer la racine carrée.

Si a est différent de 0 alors

Calculer –b/a

Pour tout i de 1 jusqu à 100 faire

Affecter à s la somme s+i.

Contrôle ou condition

Instruction

M.Machkour SMP3 72

Notion de condition

Une condition est une expression dont la valeur est soit vraie, soit fausse (expression booléenne ou de type booléen).

M.Machkour SMP3 73

Exemples

- 2 > 3

- 2 < 3

- 2=3

Remarques

- Le type booléen={vraie (v), fausse(f)}

- On peut aussi déclarer des variables de type booléen.

M.Machkour SMP3 74

Exemples de déclaration avec le type booléen

Variables

test booléen;….

…

test 2>3;

test2<3;

…

M.Machkour SMP3 75

Condition et opérateurs

Les conditions sont exprimées par des opérateurs de comparaison et des opérateurs booléens :

- Les opérateurs de comparaison sont

=, <, <=, >, >= et ≠

- Les opérateurs booléens s'utilisent avec des opérandes booléens

Et(And), ou (or) et non(not)

M.Machkour SMP3 76

Définition de l'opérateur ET

Soit A et B deux expressions booléennes

L'expression A ET B est vraie ssi

A est vraie et B est vraie.

Exemples

(2>3) ET (2=2) fausse

(2<3) ET (2=2) vraie

(2>3) ET (2<2) fausse

M.Machkour SMP3 77

Définition de l'opérateur OU

Soit A et B deux expressions booléennes

L'expression A ou B est fausse ssi

A est fausse et B est fausse.

Exemples- (2>3) OU (2=2) vraie

- (2<3) OU (2=2) vraie

- (2>3) OU (2<2) fausse

M.Machkour SMP3 78

Définition de l'opérateur non

A est une expression booléenne.

Si A est vraie, non(A) est fausse

Si A est fausse, non(A) est vraie

Exemples

- e1=(1<2) ET (2=2) e1=?

- e2=non(non(1<2) ou (2=3)) e2=?

M.Machkour SMP3 79

Lois de De Morgan

Si A et B deux expressions booléennes

alors

non(A ET B)=non(A) OU non(B)

non(A OU B)=non(A) ET non(B)

M.Machkour SMP3 80

Structures conditionnelles

Forme 1

…

Si (condition) alors

instr1; | bloc_instr

…

finsi

…

M.Machkour SMP3 81

Exemple

Chercher la surface d'un disque de rayon

saisi au clavier. Il faut s'assurer tout

d'abord que le rayon soit positif.

M.Machkour SMP3 82


Constantes

PI=3.14;

Variables

rayon, surface:réels ;

DébutLire(rayon);

Si (rayon>0 ) alors

debut

Surface rayon*rayon*PI;


fin

finsi

Fin.

M.Machkour SMP3 83

Structures conditionnellesForme 2

…Si (condition) alors

instr1; | bloc_instr1

…

SinonInstr2; | bloc_instr2

….

finsi

…

M.Machkour SMP3 84

Exemple

Chercher la surface d'un disque de rayon

saisi au clavier. Il faut s'assurer tout

d'abord que le rayon soit positif. Si le

rayon saisi est négatif, afficher le message

rayon non valide.

M.Machkour SMP3 85

solution Algorithme surfaceDisque;

Constantes

PI=3.14;

Variables

rayon, surface:réels ;

Début

Lire(rayon);

Si (rayon>0 ) alors

début

surface rayon*rayon*PI;


fin

Sinon

Ecrire(" rayon non valide");

finsi

Fin.

M.Machkour SMP3 86

Exercices

1/Chercher le minimum de deux entiers

saisis au clavier.

2/Chercher le minimum de trois entiers

saisis au clavier.

3/Donner la solution de ax+b=0. a et b

sont deux réels à saisir.

M.Machkour SMP3 87

Ex1 Solution1

Algorithme minimum1;

Variables

a, b, min :entiers;

Début

Lire(a,b);

Si (a<b) alors

mina;

Sinon

min b;

Finsi

Ecrire ("le min est:",min);

Fin.

Ex1 Solution2


Variables

a, b, min :entiers;

Début

Lire(a,b);

min a;

Si(min > b) alors

min b;

Finsi


Fin.

M.Machkour SMP3 88

Ex1 Solution3


Variables

a, b, min :entiers;

Début Lire(a,b);

Si(a<b) alors

Ecrire ("le min est:",a);

Sinon

Ecrire ("le min est:",b);

Finsi

Fin.

M.Machkour SMP3 89

Ex2 Solution

Algorithme minimum;

Variables

a, b, c, min :entiers;

Début

Lire(a, b, c );

min a;

Si (min > b) alors

min b;

Finsi

Si (min > c) alors

min c;

Finsi


Fin.

M.Machkour SMP3 90

Ex 3 solution

Algorithme equation;

Variables a,b,x :réels;

Début

Lire(a,b);

Si (a≠0) alors

débutX-b/a;

Ecrire("la sol est :", x);

Fin

SinonEcrire ("il y a 0 ou plusieurs solutions");

Finsi

Fin.

M.Machkour SMP3 91

Ex 3 solution plus complète

Algorithme equation1;

Variables a, b, x :réels;

Début

Lire(a,b);

Si (a≠0) alors

début

X=-b/a;

Ecrire("la sol est :", x);

fin

Sinon

si (b=0) alors

Ecrire ("Il y a plusieurs solutions.");

sinon

Ecrire ("Il n y a pas de solutions.");

Finsi

Finsi

Fin.

Structure conditionnelle à l'intérieur

d'une autre structures

conditionnelles imbriquées

M.Machkour SMP3 92

Exercices supplémentaires1/Ecrire un algorithme qui lit la moyenne d'un étudiant

et affiche s'il est admis ou non.

2/Ecrire un algorithme qui lit la moyenne d'un étudiant et affiche la mention associée.

3/Ecrire un algorithme qui lit trois notes d'un étudiant, calcule sa moyenne et l'affiche avec la mention associée.

4/Ecrire un algorithme qui lit un entier et affiche s'il est pair ou impair.

5/Ecrire un algorithme qui lit trois nombres et affiche s'ils sont ordonnés ou non.

M.Machkour SMP3 93

Ex 2 supp

Algorithme mention;

Variables

moy : réels;

mention : chaîne de caractères;

Début

Lire(moy);

si (moy<12) alors

mention="passable";

sinon

Si (moy<14) alors

mention="A.B";

Sinon

Si (moy<16 ) alors

mention="B";

sinon

mention="T.B";

Finsi

Finsi

Finsi

Ecrire ("la mention est :", mention);

Fin.

M.Machkour SMP3 94

Structures conditionnelles : choix multiple

Forme 3

Selon (expression)

début

Cas val1 : liste_instructions1;

Cas val2 : liste_instructions2;

…

sinon : Liste_instructions;

Fin

M.Machkour SMP3 95

Fonctionnement de selonSi expression=val1 alors on exécute

liste_instructions1. Sinon, on passe comparer

expression avec vali.

Si expression=vali alors seront exécutées

liste_instructionsi.

Si expression est différent de toutes les valeurs vali,

on exécute les instructions de sinon si elle est

présente. Sinon on passe à l'instruction suivante de

l'algorithme.

M.Machkour SMP3 96

Exemple

Ecrire un algorithme qui lit un opérateur op

(+,-,/,*) et deux entiers a et b puis affiche

le nom et le résultat de l'opération a op b.

Entrées op, a, b;

Sorties la valeur de a op b et le nom de

l'opération.

M.Machkour SMP3 97

Algorithme operateur;

Variables op caractère;

a,b, r : entiers;

DébutLire(op);

Lire(a,b);

Selon (op)

débutCas '+' : r a+b; ecrire ("la somme de a et b est:", r);

Cas '-' : r a-b; ecrire("la différence entre a et b est:", r);

Cas '*' : r a*b;ecrire("la multiplication de a par b est:", r);

Cas '/' : r a/b; ecrire ("la division de a par b est:", r);

Sinon : ecrire (op , " : opérateur non valide");

Fin

Fin.

M.Machkour SMP3 98

Les structures itératives

Trois façons pour exprimer les itérations ou les

répétitions de la même instruction (ou bloc)

– Tantque (condition) faire

– Faire …tantque(condition)

– Pour

M.Machkour SMP3 99

La structure Tantque(condition)

Tantque (condition) faire

Instr1;

Instr2;

…

Fin tantque

Liste d'instructions à répéter

M.Machkour SMP3 100

Fonctionnement La structure Tantque(condition)

– Si la condition est vraie, on exécute les instrs et on passe

vérifie la condition de nouveau. Si elle est encore vraie,

on ré-exécute les instrs et ainsi de suite. Ce processus se

répète jusqu'à ce que la condition soit fausse.

– Si la condition est fausse à l'entrée de la boucle, les

instructions ne seront jamais exécutées.

M.Machkour SMP3 101

Exemple

Écrire un algorithme qui affiche les valeurs de 1 à 10.

M.Machkour SMP3 102

RéponseAlgorithme écriture;

Var i : entier;

Début

i 1;

Tantque (i<=10) faire

écrire(i);

i i+1; //compteur

fin tantque

fin.

M.Machkour SMP3 103

Exemple

Écrire un algorithme qui lit 10 entiers.

M.Machkour SMP3 104

RéponseAlgorithme lecture;

Var i,n : entier;

Début

i 1;


lire(n);

i i+1; //compteur

fin tantque

fin.

M.Machkour SMP3 105

Exemple

Écrire un algorithme qui lit 10 entiers et les affiche.

M.Machkour SMP3 106

RéponseAlgorithme lecture_écriture;

Var i ,n: entier;

Début

i 1;


lire(n);

écrire(n);

i i+1; //compteur

fin tantque

fin.

M.Machkour SMP3 107

Exemple

Écrire un algorithme qui lit m entiers et les affiche. m est un entier à

lire au clavier.

M.Machkour SMP3 108

RéponseAlgorithme lecture_écriture;

Var i ,n,m: entier;

Début

lire(m); //Le nombre de valeurs à lire.

i 1;

Tantque (i<=m) faire

lire(n); //lecture des valeurs.

écrire(n); //écriture des valeurs.

i i+1; //compteur

fin tantque

fin.

M.Machkour SMP3 109

Exercices

1) Écrire un algorithme qui calcule la somme 1+2+3+…+n. n à lire au clavier.

2) Écrire un algorithme qui affiche les diviseurs d'un nombre lu au clavier. Utiliser l'opérateur mod.

M.Machkour SMP3 110

Exercice 1Algorithme Somme;

Var s,n, i : entier;

Début

s 0;

i 1;

lire(n);

Tantque (i<=n) faire

s s+i;

i i+1;

fin tantque

écrire(s);

fin.

M.Machkour SMP3 111

Exercice 2Algorithme Diviseurs;Variables

n, i:entiers;

Début

Lire(n);

i1;

Tantque (i<=n ) faire

Si (n mod i)=0 alors

Ecrire( i);

Finsi

ii+1;

Fin tantque

Fin .

M.Machkour SMP3 112

Exercice

Écrire un algorithme qui calcule et affiche la somme des

diviseurs d'un nombre lu au clavier. Utiliser l'opérateur mod.

M.Machkour SMP3 113

RéponseAlgorithme SomDiviseurs;

Variables

n, i,som :entiers;

Début

Lire(n);

i1;

som0;


Si (n%i)=0 alors

somsom+i;

Finsi

ii+1;

Fin tantque

Ecrire ("la somme des divseurs est :", som);

Fin .

M.Machkour SMP3 114

La structure Tantque(condition) une autre variante

Tantque (condition) faireInstr; |bloc_instr

M.Machkour SMP3 115

Remarque En général, les instrs doivent contenir une instruction

qui assure la sortie de la boucle: rendre la condition

fausse après un certain nombre fini d'itérations.

M.Machkour SMP3 116

La structure faire … Tantque(condition)

Faire

Instr1;

Instr2;

…

Tantque (condition);

M.Machkour SMP3 117

Fonctionnement de la structure

faire … tantque(condition)

– On exécute les instructions délimitées par Faire et Tantque , puis on vérifie la condition.

– Si la condition est vraie, on réexécute les instrs et on passe vérifie la condition de nouveau. Si elle est encore vraie, on exécute les instrs et ainsi de suite. Ce processus se répète tant que la condition est vraie.

– Une fois la condition est fausse on quitte la structure.

M.Machkour SMP3 118

La structure faire … tantque(condition)

Remarques

– En général, les instrs doivent contenir une

instruction qui assure la sortie de la boucle:

rendre la condition fausse après un certain

nombre fini d'itérations ou autre .

– Les instructions contrôlées par cette structure

sont exécutées au moins une fois.

M.Machkour SMP3 119

La structure faire … tantque(condition)Exemple

Algorithme Somme;


Débuts 0;

i 1;

lire(n);

Faire

s s+i;

i i+1;

Tantque (i<=n) ;

ecrire(s);

fin.

M.Machkour SMP3 120

La structure faire … Tantque(condition) Une autre variante

Faire

Instr; |bloc_instr

Tantque(condition);

M.Machkour SMP3 121

La structure pour

Pour variable_compteur début à fin faire

Intsr1;

Instr2;

..

Finpour

Ce bloc sera exécuté fin-début+1 fois

M.Machkour SMP3 122

La structure pour

Fonctionnement de la structure

i)On affecte à var_compteur la valeur de début, puis

on exécute les instructions.

ii)Ensuite, on incrémente var_compteur et on vérifie

si sa valeur est <= de celle de fin.

iii)Si var_compteur<=fin, on exécute les instructions

et on passe à ii)

On quitte cette boucle lorsque var_compteur devient

>fin.

M.Machkour SMP3 123

La structure pour

Remarque

var_compteur, début et fin doivent avoir le

même type ou des types compatibles.

Exemple

Calculer la somme s=1+2+3..+n. n à lire

au clavier

M.Machkour SMP3 124

La structure pour

Exemple Algorithme Somme;

Variable s,n,i : entier;

Début

Lire(n);

s 0;

pour i1 à n faire

s s+i;

finpour

Ecrire(s);

fin.

Cas de n=3

- i=1, i≤ n = 3 ? => ss+i => s0+1 => s=1

- i devient i+1, donc 1+1=2

- i=2 ≤n=3 ? ss+i => s1+2=>s=3


- i=3 ≤n=3 ? => Ss+i => s3+3=>s=6


- i=4>n=3, on quitte l boucle.

M.Machkour SMP3 125

ExerciceChercher la somme des diviseurs d'un entier saisi au clavier.

Réponse Algorithme SomDiv;

Variable s,n,i : entier;

Début

s 0;

Lire(n);

pour i1 à n faire

Si (n%i)=0 alors

s s+i;Finsi

finpour

Ecrire(s);

fin.

M.Machkour SMP3 126

Exercice

Ecrire un algorithme qui calcule le factoriel d'un entier saisi au clavier.Algorithme factoriel;

Variable fact,n,i : entier;

Début

Lire(n);

fact 1;

pour i1 à n faire

factfact*i;

finpour

Ecrire(fact);

Fin.

M.Machkour SMP3 127

Exercice

Écrire un algorithme qui lit un entier et affiche s'il est pair ou non.Algorithme parité;

Variable n:entier;

DébutLire(n);

Si (n%2)=0 alors

Ecrire(pair)

Sinon

Ecrire (impair);

Finsi

Fin.

M.Machkour SMP3 128

La structure pour : une autre variante

Pour variable_compteur début à fin faire

Intsr; | bloc_instrs

M.Machkour SMP3 129

Organigramme

Définition

-Organigramme =Représentation

graphique d'un algorithme.

-Chaque instruction et chaque structure de

contrôle possède une représentation

graphique.

M.Machkour SMP3 130

Organigramme

Symbole de l'instruction "affectation"

surface PI*rayon*rayon

M.Machkour SMP3 131

Organigramme

Symbole de l'instruction "lecture"

Lire(rayon)

M.Machkour SMP3 132

Organigramme

Symbole de l'instruction "écriture"

Ecrire(rayon)

M.Machkour SMP3 133

Organigramme

Symbole de "début"

Début

M.Machkour SMP3 134

Organigramme

Symbole de "fin"

Fin

M.Machkour SMP3 135

Organigramme

Symbole de "séquence"

M.Machkour SMP3 136

Organigramme

Reste de l'algorithme (avant ou après l'instruction en cours)

M.Machkour SMP3 137

Organigramme

Exemple 1 Début

Lire(rayon)

surface rayon*rayon*PI

Écrire(surface)

Fin

M.Machkour SMP3 138

Organigramme


instr;

Finsi

instr

conditionVraie

Fausse

M.Machkour SMP3 139

Organigramme


instr1;

Sinon

instr2;

Finsi instr1

conditionvraieFausse

instr2

M.Machkour SMP3 140

Organigramme

Exemple 2

Fin

R > 0V

F S PI*R*R

Début

Lire(R)

Écrire(S)

M.Machkour SMP3 141

Organigramme

Exemple 3Recherche de minimum

Fin

X < YvF

min X

Début

Lire(X,Y)

Écrire(min)

min Y

M.Machkour SMP3 142

Organigramme

Tantque (condition) faire

instr;

Fin tantque V

Finstr

condition

M.Machkour SMP3 143

Organigramme

Exemple 4 Calcul de s=1+2+3…+n

s s+i

i<=n

Début

Lire(n)

V

F

Ecrire(s)

Fin

i 1

i i+1

s 0

M.Machkour SMP3 144

Organigramme

Faire

instr;

Tantque (condition)V

F

condition

instr

M.Machkour SMP3 145

Organigramme

Exemple 5Calcul de S=1+2+3…+n

i<=n

Début

Lire(n)

V

F

Ecrire(s)

Fin

i 1

s s+i

i i+1

s 0

M.Machkour SMP3 146

Organigramme

pour i début à fin faire

instr;

FinpourV

Finstr

i<=fin

i début

i i+1

M.Machkour SMP3 147

Organigramme

Exemple 6

Calcul de S=1+2+3…+n

s s+i

i<=n

Début

Lire(n)

V

F

Ecrire(s)

Fin

i 1

i i+1

s 0

M.Machkour SMP3 148

Exercice

Donner l'organigramme de l'algorithme suivant:

Algorithme sommeN ;

Variables

n, somme: entiers ;

Début

Lire(n) ;

somme n*(n+1)/2 ;

Ecrire (somme); ou bien Ecrire("la sommes est:" , somme) ;

Fin.

M.Machkour SMP3 149

Réponse

Début

Lire(n)

s n * (n+1)/2

Écrire(s)

Fin

M.Machkour SMP3 150

Exemple

Donner l'organigramme de l'algorithme suivant:

Algorithme permutation;

Variables

x,y,z: entiers ;

Début

Lire(x) ; ou x 12;

Lire(y) ; ou y13;

z x ;

xy ;

y z ;

Ecrire ("la valeur de x après permutation : " , x ) ;

Ecrire ("la valeur de y après permutation : " , y) ;

Fin.

M.Machkour SMP3 151

Réponse ?

M.Machkour SMP3 152

Donner les organigrammes des algo suivants :


Variables

a, b, min :entiers;

Début

Lire(a,b);

Si (a<b) alors

mina;

Sinon

min b;

Finsi


Fin.


Variables

a, b, min :entiers;

Début

Lire(a,b);

min a;

Si(min > b) alors

min b;

Finsi


Fin.

M.Machkour SMP3 153

Donner l'organigrammes de l'algo suivant :

Algorithme SomDiviseurs;

Variables

n, i,som :entiers;

Début

Lire(n);

i1;

som0;


Si (n%i)=0 alors

somsom+i;

Finsi

ii+1;

Fin tantque

Ecrire ("la somme des divseurs est :", som);

Fin .

M.Machkour SMP3 154

Donner l'organigrammes de l'algo suivant :

Algorithme Somme;


Débuts 0;

i 1;

lire(n);

Faire

s s+i;

i i+1;

Tantque (i<=n) ;

ecrire(s);

fin.

M.Machkour SMP3 155

Exercice

Donner l'organigrammes de l'algo suivant :Algorithme factoriel;

Variable fact,n,i : entier;

Début

Lire(n);

fact 1;

pour i1 à n faire

factfact*i;

finpour

Ecrire(fact);

Fin.

M.Machkour SMP3 156

Exercice

Donner l'algorithme associé au schéma

suivant:Début

Lire(a,b)

c a+b

Écrire(c)

Fin

Ch. Les tableaux

Introduction

– Représentation de vecteurs

v=(vi)1≤i≤n

– Utilisation de beaucoup de variables

Les notes d'une classe

notes=(notesi)1≤i≤n

M.Machkour SMP3 158

• Définition

– Tableau est une collection d'objets ou

d'éléments de même type.

– Les éléments d'un tableau partage le même

nom : nom du tableau

M.Machkour SMP3 159

Représentation logique d'un tableau

Remarque

Chaque case représente une variable.

Val1 val2 val3 val4 … valnNom du tableau

M.Machkour SMP3 160

Exemple de tableau d'entiers nommé t

(avec 6 éléments)

1 14 5 15 12 16t

M.Machkour SMP3 161

Exemple de tableau de réels nommé

notes

12.1 14.3 5 15.25 12.5 16notes

M.Machkour SMP3 162

Exemple de tableau de chaînes nommé

noms(avec 4 éléments)

noms Khalid Ali Mohammed Said

M.Machkour SMP3 163

Exemple de tableau de caractères nommé

lettres

A M L d H flettres

M.Machkour SMP3 164

Exercice

nom du tableau?

taille?

type?

1 4 11 13 10m

SMP3M.Machkour 165

Indice d'un élément du tableau

– Les éléments d'un tableau sont identifiés par

un numéro ou une position appelé indice de

l'élément (numéro de la case).

– Si un élément se trouve à la case n son indice

est n.

– La position d'un élément dans le tableau est

comprise entre 1 et le nombre d'éléments du

tableau.

M.Machkour SMP3 166

Création d'un tableau

– Nom du tableau

– Type des éléments de ce tableau

– Nombre d'éléments de ce tableau

M.Machkour SMP3 167

Syntaxe de création d'un tableau

nomTableau[nbre_éléments] : type;

M.Machkour SMP3 168

Exemple

Tableau de 4 réel nommés notes

Notes[4] : réel;

M.Machkour SMP3 169

Exemple

Tableau de 10 chaînes de caractères

nommés noms

noms[10]: chaîne;

M.Machkour SMP3 170

Exemple

Tableau de 6 entiers nommé x

x[6]: entiers;

M.Machkour SMP3 171

Sélection ou accès aux éléments d'un

tableau

nom_tableau[indice_élément]

M.Machkour SMP3 172

Exemples

Pour la déclaration x[5]: entiers;

on peut parler de

x[1]

x[2]

…

x[5]

M.Machkour SMP3 173

Exemple

1 2 3 4 5

m[1] a la valeur 1.

…

m[5] a la valeur 10.

1 4 11 13 10m

SMP3M.Machkour 174

Opérations sur les tableaux:

Les éléments d'un tableau se comportent

comme des variables:

– Affectation

– Lecture

– Écriture

– Expressions

– Etc.

M.Machkour SMP3 175

Manipulation des éléments d'un tableau

Pour montrer la manipulation des

éléments d'un tableau, nous considérons

la déclaration suivante:

x[6]: entiers;

M.Machkour SMP3 176

Lecture des éléments d'un tableau

Utilisation d'une boucle pour ou autre

pour i 1 à 6 faire

lire(x[i]);

fin pour

M.Machkour SMP3 177

Écriture des éléments d'un tableau

Utilisation d'une boucle pour ou autre

pour i 1 à 6 faire

écrire(x[i]);

fin pour

M.Machkour SMP3 178

Initialisation des éléments d'un tableau

Utilisation d'une boucle

pour i 1 à 6 faire

x[i] 1;

fin pour

M.Machkour SMP3 179

Recherche du maximum d'un tableau de nombres

max x[1];

pour i 2 à 6 faire

si max<x[i] alors

max x[i];

finsi

fin pour

M.Machkour SMP3 180

Recherche du minimum d'un tableau de nombres

min x[1];

pour i 2 à 6 faire

si min > x[i] alors

min x[i];

finsi

fin pour

M.Machkour SMP3 181

Moyenne des éléments d'un tableau

som 0;

pour i 1 à 6 faire

somsom+x[i];

fin pour

moysom/6;

M.Machkour SMP3 182

Utilisation d'une constante pour nombre d'élément du tableau

Constante

NB=6;

variables

x[NB]: entiers;

…

Pour i1 à NB faire

…

Fin pour

M.Machkour SMP3 183

Lire le nombre d'éléments d'un tableau variables

Constante

NB=6;

variables

x[NB]: entiers;

…

Début

lire(n); //n doit être <= NB

Pour i1 à n faire

opération(x[i]);

Fin pour

M.Machkour SMP3 184

Une autre notation pour les tableaux

– Déclaration

nomTableau (taille) : type;

– Exemple

x(100) : entiers;

M.Machkour SMP3 185

Une autre notation pour les tableaux

(suite)

– Accès aux éléments

nomTableau (indice)

– Exemples

Lire(x(2));

Écrire(x(3));

M.Machkour SMP3 186

Exercice

Écrire un algorithme qui lit les éléments

d'un tableau de réels et les affiche.

M.Machkour SMP3 187

Réponse

Algorithme tableau;

Constant NB=15;

Variables tab[NB]:réels;

i, n :entier;

Début

Ecrire("Donner le nombre d'éléments du tableau: SVP < =15");

lire(n);

pour i1 à n faire

lire(tab[i]);

fin pour

pour i1 à n faire

Ecrire(tab[i]);

fin pour

Fin.

M.Machkour SMP3 188

Tri des éléments d'un tableau : tri de sélection

On considère les déclarations suivantes

constante NB=6;

variables x[NB] , aux : entiers;– L'algorithme de tri de sélection est donné par:

Pour i 1 à NB-1 faire

pour j i+1 à NB faire

si (x[i]>x[j]) alors

auxx[i];

x[i]x[j];

x[j]aux;

fin si

fin pour

fin pourM.Machkour SMP3 189

M.Machkour SMP3 190

Fin.

Initiation Programmation 13-14 (1)

Documents

Transcript of Initiation Programmation 13-14 (1)