1 / 137

Algorithme et structure de données

Algorithme et structure de données. IUP1 Miage. Objectifs. Acquérir les notions de base de programmation impérative structures de contrôles appels à des procédures récursivité Connaître les bases de la programmation objet Savoir réutiliser du code. Combien ? Quand ?. Cours/TD

Download Presentation

Algorithme et structure de données

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Algorithme et structure de données IUP1 Miage

  2. Objectifs • Acquérir les notions de base de programmation impérative • structures de contrôles • appels à des procédures • récursivité • Connaître les bases de la programmation objet • Savoir réutiliser du code

  3. Combien ? Quand ? • Cours/TD • 3h par semaine pendant 13 semaines le lundi de 9h à 12h • TP sur machine • 3h de TP par semaine pendant 13 semaines le lundi de 13h30 à 16h30

  4. Objectifs • Connaître les structures de données élémentaires, tableaux, piles, files, listes chaînées, arbres • Être sensibilisé aux problèmes algorithmiques et leur complexité • Connaître quelques algorithmes de base (tris, techniques "diviser pour régner", ...)

  5. Le langage ! • JAVA, mais son aspect orienté objet sera réduit au minimum • Il ne s'agit pas d'un cours de programmation Java ! • Cours/TD • Alternance cours et exercices d'application • sur papier • TP sur machine • approfondir les structures de données et algorithmes du cours • faire "tourner" les exercices de TD

  6. Pointeurs … • Ce cours est largement inspiré par : • Algorithmique et Programmation en tronc commun du DEUG • cours ASD en IUP1 de Jean-Marc Fédou • Tutorial en ligne de Sun • Documentation API • http://deptinfo.unice.fr/~pc • pc@unice.fr

  7. Premiers pas en Java • Type de base • Variable • Méthode • Structure de contrôle • Chaîne de caractères

  8. Type de base • Tous les langages de programmation manipulent des variables auxquelles sont affectées des valeurs • La notion de type permet de • définir les valeurs possibles • définir les opérations licites

  9. Type de base

  10. Type de base byte : entier relatif (Z) • Arithmétique complément à deux sur un octet (8 bits) • [-128 , +127] short : entier relatif (Z) • Arithmétique complément à deux sur deux octets (16 bits) [-65536 , +65535]

  11. Type de base • int : entier relatif (Z) [-2147483648, 2147483647]

  12. float : nombre réelen virgule Flottante IEEE-754 • Soit à coder le nombre +3,25 (+11,01 en base 2) • Normaliser l'écriture en base 2 sous la forme (1,…).2n +11,01 = +(1,101).21 • La représentation IEEE code séparément sur 32 bits • signe (ici +) • exposant n (ici 1) • mantisse (suite de bits après la virgule, ici 101)

  13. float : nombre réel (norme IEEE-754) • Normalisation en base 2 sous la forme : (1,…).2n • signe sur le bit de poids fort (0 pour +) • exposant codé sur 8 bits. En fait, on code sur un octet la valeur n+127 • mantisse codée sur les 23 bits de poids faibles

  14. float : nombre réel (norme IEEE-754) exposant : coder sur un octet n+127 00000000  n+127  11111111 0  n+127  255 • Exposants interdits • 00000000 signifie que le nombre est dénormalisé • 11111111 indique que l'on n'a pas affaire à un nombre • Not a Number (NaN) signale des erreurs de calculs, par exemple une division par 0 • 1  n+127  254 • Le plus petit exposant ­126 • le plus grand exposant +127

  15. Norme IEEE-754http://babbage.cs.qc.edu/courses/cs341/IEEE-754.html Programme en langage C qui affiche le code d'un nombre flottant /* Affichage hexadécimal des 4 octets d'un nombre flottant IEEE */ #include <stdio.h> main(){ float x; unsigned char *p = (unsigned char *)&x ; printf("Entrer un nombre flottant : \n"); scanf("%f", &x); printf("%x %x %x %x\n",*p,*(p+1),*(p+2),*(p+3)); }

  16. Type de base • double : nombre décimaux [4.9*10-324, 1.8*10308]

  17. char : le type caractère • Pas de méthode pour stocker directement les caractères • Chaque caractère possède donc son équivalent en code numérique

  18. Le code Unicode (1991) • code des caractères sur 16 bits • Indépendant du système d'exploitation ou du langage • Quasi-totalité des alphabets existants (arabe, arménien, cyrillique, grec, hébreu, latin, ...) • Compatible avec le code ASCII • http://www.unicode.org

  19. Le code ASCII(1960) • code ASCII • American Standard Code for Information Interchange • Le code ASCII de base représente les caractères sur 7 bits (c'est-à-dire 128 caractères possibles, de 0 à 127)

  20. Le code ASCII • Les codes 0 à 31 ne des caractères de contrôle • retour à la ligne (CR) • Bip sonore (BEL) • Les codes 65 à 90 représentent les majuscules • Les codes 97 à 122 représentent les minuscules • modifier le 6ème bit pour passer de majuscules à minuscules • ajouter 32 au code ASCII en base décimale

  21. Type de base • boolean : deux valeurs possibles • true (VRAI) • false (FAUX) • S’il y a du soleil ALORS je vais a la plage • SI (soleil==VRAI) ALORS aller_a_la_plage • SI soleil ALORS aller_a_la_plage

  22. Keyword Description Size/Format (integers) byte Byte-length integer 8-bit two's complement short Short integer 16-bit two's complement int Integer 32-bit two's complement long Long integer 64-bit two's complement (real numbers) float Single-precision floating point 32-bit IEEE 754 double Double-precision floating point 64-bit IEEE 754 (other types) char A single character 16-bit Unicode character boolean A boolean value true or false Type de base

  23. Types de base Primitive Data Types Floating Integer byte 8bits -128 to 127 float 32bits 1.4E-45 3.4E38 short 16bits -32768 to 32767 double 64bits 4.9E-324 1.8E308 int 32bits -2^31 to 2^31-1 long 64 bits -2^63 to 2^63-1 Logical Textual one bit : true or false char 16bits 0 to 65535

  24. Concept de Variable Définition : un élément d’information identifié par un nom • On doit explicitement indiquer le nom et le type d’une variable • On utilise le nom pour faire référence à l’information que la variable contient • Le type détermine les valeurs licites pour la variable et les opérations autorisées

  25. Concept de Variable • Pour donner un nom et un type à une variable il faut la déclarer type name • Une variable a une portée • la section de code ou le nom de la variable peut être utilisé

  26. Variable : déclaration int compteur ; float prixHt ; char aChar ; boolean fin ;

  27. Variable : valeur par défaut

  28. Variable : affectation d’une valeur • Une affectation permet de donner une nouvelle valeur à une variable • La valeur précédente est PERDUE int compteur ; compteur = 3 ;

  29. Variable : affectation d’un valeur int r = 2 ; double pi ; pi = 3.14 ; double perimetre = 2*pi*r ; //déclarer ET affecter char c = ’c’ ; boolean pair = true; int compteur ; compteur = compteur +1 ;

  30. int maxInteger = Integer.MAX_VALUE; float maxFloat = Float.MAX_VALUE; char aChar = 'S'; boolean fin = true; S.o.p("Le plus grand integer est :" + maxInteger); S.o.p("Le plus grand float est :" + maxFloat); S.o.p("Le caractère est :" + aChar); S.o.p("fin est :" + fin); Le plus grand integer est : 2 147 483 647 Le plus grand float est : 3.40282e+38 Le caractère est : S fin est : true

  31. Affectation et Conversion de type • Attention, contrairement à C, Java n'autorise pas conversions de types, sauf s'il n'y a aucune perte de précision • un entier peut être promu en double • un double ne peut pas être promu en entier

  32. Affectation et Conversion de type • Un entier peut être promu en double int i = 2 ; double d = 3.1 ; d = i ; • Un double ne peut pas être promu en entier int i = 2 ; double d = 3.1 ; i = d ; // !!

  33. Affectation et Cast • Un double ne peut pas être promu en entier int i = 2 ; double d = 3.1 ; i = d ; // !! • Un double peut être forcé en entier int i = 2 ; double d = 3.1 ; i = (int) d ;

  34. Variable final • La valeur d’une variable déclarée final ne peut pas être modifiée après avoir été initialisée • Une telle variable est similaire à une constante dans les autres langages de programmation • Pour déclarer une variable final : final int A_FINAL_VAR = 10;

  35. Operator Use Description + op1 + op2 Adds op1 and op2 - op1 - op2 Subtracts op2 from op1 * op1 * op2 Multiplies op1 by op2 / op1 / op2 Divides op1 by op2 % op1%op2 Computes the remainder of dividing op1 by op2 Opérateur Arithmétique

  36. Opérateur Arithmétique • Le résultat peut dépendre du contexte 25 / 3 -----> 8 //pour la division entière de 25 par 8 25.0 / 3 -----> 8.3333333333333334 25 / 3.0 -----> 8.3333333333333334 25 % 3 -----> 1 //pour le reste de la division de 25 par 8 25 % 3.1 -----> 0.1999999999999993 // 25=3.1*8 + 0.2

  37. Operateur Use Returns true if > op1 > op2 op1 is greater than op2 >= op1 >= op2 op1 is greater than or equal to op2 < op1 < op2 op1 is less than op2 <= op1 <= op2 op1 is less than or equal to op2 == op1 == op2 op1 and op2 are equal != op1 != op2 op1 and op2 are not equal Opérateur Relationnel

  38. Opérateur Conditionnel

  39. Créer votre première application

  40. Le premier programme, Hello, affiche simplement le texte "Hello !"  • Créer un fichier sourceHello.java Un fichier source contient du texte, écrit en Java • Compiler le source en fichier bytecodeHello.class Le compilateurjavac, traduit le texte source en instructions compréhensibles par la MachineVirtuelle Java (JVM) • Exécuter le programme contenu dans le fichier bytecode L'interprète java implémente la JVM L'interprète traduit le bytecode en instructions exécutables par votre machine

  41. Write once, run anywhere • La compilation d'un programme, ne génère pas d'instructions spécifiques à votre plate-forme • Mais du bytecode Java, qui sont des instructions de la Machine Virtuelle Java (JVM) • Si votre plate-forme (Windows, UNIX, MacOS, un browser Internet) dispose d’une JVM, elle peut comprendre le bytecode

  42. Créer le fichier source Java Hello.java class Hello { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello !"); } }

  43. Compiler le fichier source > javac Hello.java Si la compilation réussit • le fichier Hello.class est créer • Ce fichier contient le bytecode

  44. Interpréter et Exécuter l'application > java Hello L'argument de l'interprète est • le nom de la classe à exécuter • ce n’est pas le nom du fichier Faire la distinction M/m

  45. Disséquons l'application "Hello" • Définir une classe • Définir la méthode main • Utiliser des méthodes

  46. Définir la classe Hello public class Hello { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello !"); } }

  47. Définir la méthodemain public class Hello { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello !"); } } Une application Java doit contenir une méthode main • Appelée en premier par l'interprète • main appelle les autres méthodes nécessaires pour exécuter l'application

  48. Utiliser d’autres méthodes … public class Hello { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello !"); } }

  49. > Java Hello toto titi public class Hello { public static void main(String [] args) { S.o.p("Salut: "); S.o.p(args[0]+" "+ args[1]); } }

  50. Conversion String2int • Méthode int parseInt(String) de la classe Integer public static int parseInt(String s) throws NumberFormatException • Parses the string argument as a signed decimal integer. The characters in the string must all be decimal digits, except that the first character may be an ASCII minus sign '-' ('\u002d') to indicate a negative value. The resulting integer value is returned • Parameters: s - a string. • Returns: the integer represented by the argument in decimal. int année = Integer.parseInt("2004")

More Related