Chap. 1
Introduction à l'algorithmique et à la programmation
L'algorithmique est la science qui étudie les méthodes pour résoudre un problème par une suite finie d'instructions précises, appelées algorithmes. La programmation consiste à traduire ces algorithmes en un langage compréhensible par un ordinateur.
Un algorithme est une suite ordonnée et finie d'instructions permettant de résoudre un problème.
Chap. 2
Notions fondamentales d'algorithmique
1. Définition d'un algorithme
- Entrée : données initiales fournies à l'algorithme.
- Traitement : suite d'instructions exécutées.
- Sortie : résultat produit par l'algorithme.
- Finitude : l'algorithme doit se terminer après un nombre fini d'étapes.
- Déterminisme : à chaque étape, l'action est unique et non ambiguë.
2. Représentation d'un algorithme
- Pseudocode : description textuelle simplifiée, proche du langage naturel.
- Organigramme (flowchart) : représentation graphique avec des symboles normalisés.
- Langage de programmation : traduction en code exécutable.
3. Variables et types de données
- Variable : espace mémoire nommé pouvant contenir une valeur modifiable.
- Types de données courants :
- Entier (int)
- Réel (float)
- Booléen (bool) : vrai/faux
- Caractère (char) ou chaîne de caractères (string)
4. Opérations de base
- Affectation : donner une valeur à une variable (ex.
x ← 5). - Opérations arithmétiques : +, -, ×, ÷, modulo.
- Opérations logiques : ET, OU, NON.
- Comparaisons : =, ≠, <, ≤, >, ≥.
Chap. 3
Structures de contrôle
1. Séquence
Exécution des instructions dans l'ordre où elles sont écrites.
2. Conditionnelle (sélection)
Permet d'exécuter des instructions selon une condition.
- Si... alors... sinon (if... then... else)
Exemple en pseudocode :
Si condition alors
faire action1
Sinon
faire action2
FinSi
3. Boucles (itérations)
Permettent de répéter une suite d'instructions.
| Type de boucle | Description | Exemple |
|---|---|---|
| Pour (for) | Répète un nombre défini de fois | Pour i de 1 à 10 faire ... |
| Tant que (while) | Répète tant qu'une condition est vraie | Tant que condition faire ... |
| Faire... tant que (do... while) | Exécute au moins une fois, puis répète si condition vraie | Faire ... Tant que condition |
Chap. 4
Méthodologie de résolution algorithmique
1. Analyse du problème
- Comprendre l'énoncé.
- Identifier les données d'entrée et la sortie attendue.
- Définir les contraintes.
2. Conception de l'algorithme
- Décomposer le problème en sous-problèmes.
- Choisir les structures de données adaptées.
- Écrire un pseudocode clair.
3. Test et validation
- Vérifier la correction avec des cas simples.
- Tester les cas limites.
- Corriger les erreurs éventuelles.
Chap. 5
Programmation : traduction de l'algorithme
1. Langages de programmation
- Langages de haut niveau : Python, Java, C, etc.
- Langages de bas niveau : langage machine, assembleur.
2. Syntaxe et sémantique
- Syntaxe : règles formelles d'écriture du code.
- Sémantique : signification des instructions.
3. Écriture d'un programme simple (exemple en Python)
# Calcul de la somme des nombres de 1 à n
n = int(input("Entrez un entier : "))
somme = 0
for i in range(1, n+1):
somme += i
print("La somme est", somme)
Chap. 6
Concepts avancés
1. Fonctions / Procédures
- Bloc de code réutilisable.
- Permet de structurer un programme.
- Peut prendre des paramètres et retourner une valeur.
2. Tableaux (listes)
- Structure de données contenant plusieurs valeurs du même type.
- Accès par indice.
3. Algorithmes classiques
| Algorithme | But | Exemple d'utilisation |
|---|---|---|
| Recherche linéaire | Trouver un élément dans une liste | Trouver un nombre dans un tableau non trié |
| Tri par sélection | Trier une liste | Organiser des données par ordre croissant |
Chap. 7
Bonnes pratiques en programmation
- Commenter le code pour expliquer les parties complexes.
- Utiliser des noms de variables explicites.
- Indenter correctement le code pour la lisibilité.
- Tester régulièrement le programme.
- Modulariser le code avec des fonctions.
À retenir : Un algorithme est une méthode claire, finie et ordonnée pour résoudre un problème, et la programmation consiste à le traduire en instructions exécutables par un ordinateur.