faculté polytechnique de mons - université de mons

1

++- 1M. BENJELLOUN : 2019 UMONS

Mohammed BENJELLOUN

Service d’Informatique

Faculté Polytechnique de Mons

[email protected]

2019


2019

2


Objectifs

Être capable de construire des bons programmes

Des programmes : corrects, efficaces, robustes, relativement faciles à comprendre, à modifier et à maintenir.

Qualités attendues d'un programme

Clarté, Simplicité, Efficacité, Modularité, Extensibilité.

Programmer de manière modulaire

Lors des séances d'exercices, où la présence est obligatoire commeaux TPs, un complément de matière sera abordé. On ne peut doncconsidérer, le syllabu et ce document comme complets.

Pré-requis : Aucun


Architecture claire

Algorithmes

Structures de données

Réutilisabilité

Tests de robustesse

Documentation

“Comment organiser au mieux l’informationdans un programme ?”

Qualité d’un programme

Non

Oui

Menu

Début programme

Bon Choix

Saisie()

Affichage()

(1) (2) (3)

(1) OK

Oui

Non

…

…

(4)

Fin

Tri()

Affichage()

3


C'est en forgeant que l'on devient forgeron, et c'est en programmant que euh... Peut-être …

Codes sources

C++ Programmes

Transp.

Énoncé des TPs

Préparez les TPs

Syllabus.pdf

Document

‘’Environnement logiciel’’

Vidéos

120 tests formatifs sur C++

Note relative à l’organisation de l’examen pratique

…

.

Utilisation du débuggeur

https://moodle.umons.ac.be/


Le langage C++ !!

Qu'est-ce que c’est ?D'où vient-il ?Pourquoi utiliser C++ ?Que peut-on faire avec et à quoi ça sert ?De quoi ai-je besoin pour programmer en C++ ?

Caractéristiques du C++

• Langage structuré: tâches d'un programme en blocs.• Programmes efficaces : génère un code compact et rapide…• Modulaire : découpe en modules• Objets : meilleure qualité de programmation.

4


Moi, ingénieur… que vais-je bien pouvoir faire ?

Pour commencer, j’aimerais programmer: Y = X2, Z = X3 et

#include <iostream> // pour cout et cin#include <cmath> // pour sqrt( )using namespace std;

void main() {int X, Y, Z ; // variablesfloat racine;

cout << " ??valeur de X = ";cin >> X;

Y= X * X ; // X²Z= Y * X ; // X³racine = sqrt(X);

cout << "La racine de" << X << " est " << racine << endl;cout << " Y = " << Y << " et Z = " << Z ;

}


Les entrées /sorties : cin et cout

• cout, le flux standard de sortie, habituellement associé à l'écran,

Syntaxe : cout << expression << expression … ;

• cin, le flux standard d’entrée, habituellement associé au clavier,

Syntaxe : cin >> valeur >> valeur >> valeur … ;

#include <iostream>

using namespace std;

void main() { // ou int main()

cout <<" Salut a vous tous" << endl;

cout << " oui tous " ;

} // ou return 1; } si int main()

endl signifie un saut de ligne

:

7

Pour commencerTout programme doit avoir un point d’entrée nommé main()

// Ceci est un commentaire sur 1 seule ligne

5


Directives du préprocesseur

Une directive préprocesseur est une directive de compilation (précédées par un #)

Gestion des Entrées-Sorties standard <iostream>

Fonctions mathématiques <cmath>

Traitement de chaînes de caractères <string>

Contrôler les paramètres d'affichage <iomanip>

#include <cmath>


Fonctions mathématiques spéciales

C++11

Nom et doc de la fonction Prototype de la fonction Expression mathématique

Polynômes de Laguerre

généralisés

double assoc_laguerre( unsigned n,

unsigned m, double x ) ;

Polynômes de Legendre

généralisés

double assoc_legendre( unsigned l,

unsigned m, double x ) ;

Fonction bêta double beta( double x, double y ) ;

https://fr.wikipedia.org/wiki/C%2B%2B11

Fonctions de Bessel

cylindriques du premier

genre

double cyl_bessel_j( double nu,

double x ) ;

6


cout <<"Qu'il est agreable d'utiliser "

<<"cout en\t C++,\nlorsqu'on l'utilise " <<endl << "\t\tproprement";

Résultat :Qu'il est agreable d'utiliser cout en C++,

lorsqu'on l'utilise

proprement

Caractères Signification CODE ASCII

(hexadécimal)

\n ou endl Génère une nouvelle ligne (newline) 0x0A

\t Tabulation horizontale 0x09

\v Tabulation verticale 0x0B

\b Retour d’un caractère en arrière (backspace) 0x08

\r Retour chariot (return) 0x0D

\f Saut de page (form feed) 0x0C

..

\t

\t \t

setw(x) : la prochaine sortie sera sur une largeur de x

setfill(c) : utilisera c comme caractère de remplissage.


#include<iostream>using namespace std;#include <windows.h>

void Color(int couleurDuTexte) {HANDLE H=GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);SetConsoleTextAttribute(H, couleurDuTexte);

}

void main() {Color(10); //Couleur du texte : VERT.

cout << "Salut a vous !!!" << endl;

Color(4); //Couleur du texte : ROUGE.cout << "Tous !!!" << endl;

system("pause");}

Les couleurs :________________________________

| 0 : Noir | 1 : Bleu foncé || 2 : Vert foncé | 3 : Turquoise | | 4 : Rouge foncé | 5 : Violet | | 6 : Vert caca d'oie | 7 : Gris clair || 8 : Gris foncé | 9 : Bleu fluo | | 10 : Vert fluo | 11 : Turquoise || 12 : Rouge fluo | 13 : Violet || 14 : Jaune | 15 : Blanc |---------------------------------------------------

Salut a vous !!!Tous !!!

7


setw(int) : impose la largeur d'affichage à int caractères. Texte et nombres sont alignés à droite.

setprecision(int): impose le nombre de caractères du nombre affiché.

setfill(char): remplace les espaces précédant le nombre par le caractère char.

#include <iostream>

#include <iomanip>


void main(){

const double Pi = 3.14159265359 ;

cout << Pi << endl ;

cout << setprecision(9) << Pi << endl ;

cout << setprecision(2) << Pi << endl ;

cout << setw(10) << setprecision(2) << Pi << endl ;

cout << setw(15) << setfill('.') << setprecision(9) << Pi << endl ;

}

3.141593.141592653.1

3.1.....3.14159265

Formatage de la présentation → écran


Identificateurs

Les identificateurs nomment les objets C++ (fonctions, variables ...).

Le C++ distingue les minuscules des majuscules.

Exemple: ab, Ab, ABsont des identificateurs valides et tous différents.

Identificateurs valides :

xx y1 somme_5 _position Noms Programme_1

Identificateurs invalides :

3eme commence par un chiffre

x#y caractère non autorisé (#)

no-commande caractère non autorisé (-)

taux change caractère non autorisé (espace)

8


Un identificateur ne peut pas être un mot réservé du langage :

Les mots réservés du langage C++

doivent être écrits en minuscules.


Variables : déclarations,

Syntaxe : Type identificateur1, id2,…. ;

char c1, c2, c3;

int i, j, var_ent;

float f, variable;

Exemple:

initialisations

int i=9; ou int i;

i=9;

char c1= 'A'; ou char c1;

c1= 'A';

Constantes : déclarations + initialisations

Syntaxe : const Type identificateur1=Val1, identificateur2=Val2, …,…. ;

const char c = 'A';

const int i=5, var_ent=8;

Exemple: const int i;

i= 5;

L’initialisation des constantes est obligatoire lors de leur déclaration.

9


#include <iostream>

using namespace std;int Somme(int x, int y);

void main(void) {

int Som;

Som = Somme(7,9); //appel de la fonction

if ( Som > 10 ) {

cout <<" Som > 10 "<< Som<< endl;

}

else {cout <<" Som <= 10 "<< Som;

}

int Somme(int x, int y) { /* Définition de

la fonction */

int S;

S= x+y;

return S ;

}

Directives du préprocesseur : accès avant la compilation

Programme

principal

Déclarations

TraitementsDonnéesStructures de contrôleCommentaires

Structure d'un programme C++ : exemple


Indenter = lisibilité

Prenez l'habitude de respecter (au moins au début) les règles :

- une accolade est seule sur sa ligne,

- { est alignée sur le caractère de gauche de la ligne précédente,

- } est alignée avec l'accolade ouvrante correspondante,

- après { , on commence à écrire deux caractères plus à droite.

#include <Lib1>

#include <Lib2>


void main(void)

{ /*main*/

instruction;

instruction;

{

instruction;

{

instruction;

}

}

instruction;

} /* fin main*/

Fonctionnement :- Tapez et sauvegardez le programme,- Compilez le programme,- Exécutez le programme.

10


Les opérateurs arithmétiques

Le C++ propose les opérateurs suivants :

+ addition- soustraction* multiplication/ division% modulo (reste de la division entière )

% ne peut être utilisé qu'avec des entiers

7/2

7.0/2 7/2.0 7.0/2.0

3

3.5

…void main() {

int i = 6, j = 4, k;float f = 6.0, g = 4.0, h;

k = i / j; // k= 6/4 = 1h = f / g; // h = 6.0/4.0 = 1.5h = i / j; // h = 6/4 = 1.0

}

Modulo : C=A%B;

C = 4%2 = 0; 5%2 = 1; 8%3= 2;

C=A%2 Si C=0 alors A est pair sinon(=1) A est impair


Comparaisons< plus petit

<= plus petit ou égal

> plus grand

>= plus grand ou égal

== égal

!= différent

Les opérateurs logiques

&& et

|| ou (non exclusif)

! non

Contractions d'opérateurs

+= -= *= /= %=

&= |= ^= <<= >>=

a += 15;

a = a + 15;

i *= j + 5;

i = i * (j + 5);!

Le résultat d'une expression logique est un

booléen. Il vaut true si elle est vraie et false sinon.

Réciproquement, toute valeur non nulle est considérée

comme vraie et la valeur nulle comme fausse.

!

Incrément et décrément

Pour

++ incrément : i++ ou ++i

est équivalent à i += 1 ou i = i + 1

- - décrément

int i = 5, j = 4;

char lettre = 'B';

i++; // i vaudra 6

--j; // j vaudra 3

++i; // i vaudra 7

lettre++; // lettre vaudra C

lettre --; // lettre vaudra B

11


#include <iostream>


void main() {

int x=5;

float y;

const int W = 6 ;

cout <<" X= " << x;

cout << " y = x/2.0";

cout << " Z = " << z;

cout << " W = " << W +1 ;

W=W+1;

cout << " W = " << W;

}


Les structures de contrôle

Alternative: if-else

Itérations: for, while, do-while

Rupture de Contrôle: break, continue, return …

Choix Multiple: switch-case

Bloc 1

d’instructions

Bloc 2

d’instructions

oui non

Suite du programme

oui non

Suite du

programmeBloc

d’instructions

Condition

vraie

oui

non

Bloc

d’instructions

programme

Conditionvraie

Suite du programme

programme

Condition

vraie

if-else while

do-while

12


Les décisions - if … else

if (Condition vraie)

{

BLOC 1 D'INSTRUCTIONS

}

else

{

BLOC 2 D'INSTRUCTIONS

}

Bloc 1

d’instructions

Bloc 2

d’instructions

oui non

Suite du programme

programme

Condition

vraie

if (Condition vraie) {

instruction 1;

instruction 2;

}

else {

instruction 3;

instruction 4;

}

Bloc 1

d’instructions

oui non

Suite du programme

Condition

vraie


{

instruction 1;

instruction 2;

instruction 3;…

instruction N;

}


instruction 1;

if ( temperature > 70.0)

cout << " Alarme "<<endl;


instruction A;

else

instruction B;

if (a<b)min=a;

elsemin=b;

if (i) if (i != 0)


if ( <expr1> )

<bloc1>

else if (<expr2>)

<bloc2>

else if (<expr3>)

<bloc3>

else if (<exprN>)

<blocN>

else <blocN+1>

if ( <expr1> )

<bloc1>

else if (<expr2>)

<bloc2>

else if (<expr3>)

<bloc3>

else if (<exprN>)

<blocN>

else <blocN+1>

if emboîtés

◼ else est associé avec le if le plus proche

if(i >= 0)

if(i > 1000) cout<<" i > 1000 ";

else cout<<" i < 0 \n";

if(i >= 0) {

if(i > 1000) cout<<" i > 1000 ";

} else cout<<" i < 0 \n";

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Les itérations – for

#include <iostream> using namespace std;void main() {int nb_f=0;

action;nb_f++;

action;nb_f++;

action;nb_f++;…

}

#include <iostream> using namespace std;void main() {int nb_f=200;

action;nb_f--;

action;nb_f--;

action;nb_f--;…

}

for (nb_f = 0; nb_f <30; nb_f++) {

action;

}

for (nb_f = 200; nb_f >0; nb_f--) {

action;

}


for( ; ; )

{

............;

............;

............;

}

Les itérations – for

for( initialisation ; (Condition vraie); itération )

{

/* liste d'instructions */

}

int i, j;

float K;

for(i = 0, j = 2, k = 7.5 ; (i < 20) &&(j==2); i++, k-=0.2)

int i,j;

for (i = 0; i <3; i++) {

cout<< "i = " < 0; j- -)

cout<< "j = " << j << endl;

i = 0

i = 1

i = 2

j = 5

j = 4

j = 3

j = 2

j = 1

boucle infinie

14


#include <iostream>


void main() {

for (char lettre = 'A'; lettre <= 'M'; lettre++)

cout<<lettre;

cout<<endl;

for (float pourcent = 0.0; pourcent < 0.5; pourcent += 0.1)

cout<<pourcent<<endl;

for (int i=2; i <= 3; i++) {

cout << " Table de " << i << " :" << endl;

for (int j=0; j <= 3; j++) {

cout << " " << i << " * " << j << " = " << i*j << endl;

}

}

}

ABCDEFGHIJKLM

0

0.1

0.2

0.3

0.4

Table de 2 :2 * 0 = 02 * 1 = 22 * 2 = 42 * 3 = 6

Table de 3 :3 * 0 = 0 …


Nous considérons un circuit électrique. Quand l’interrupteur ‘Int’ est dans la position de la Fig (X=1), le générateur de tension ‘G’ allume l’ampoule ‘X’ (X=true ou X = 1). Quand l’interrupteur s’ouvre, ‘X’ s’éteint (X=false ou X = 0).

#include <iostream>using namespace std;

void main() {bool x = 1;cout << " Test : X = " << x << endl;cout << "--------------------------"<< endl;for (int i=0; i < 6 ; i++ ) {

x= 1-x ; // x = ! x ou x=x%2

cout << " X = " << x << endl;}

}

Test : X = 1--------------

X = 0 X = 1 X = 0 X = 1 X = 0 X = 1

Afin de simuler le clignotement d’une ampoule (X), complétez le code de sorte que l’exécution du programme fournisse les résultats ci-dessous (en rouge):

15


La boucle TANT QUE ... FAIRE ...

Boucle pré-testée

Il s'agit de l'instruction while :

tant que (expression vraie)

faire{ BLOC D'INSTRUCTIONS }

Organigramme:

while (Condition vraie){

............; /* bloc d'instructions */

............;

............;

}

Le test se fait d'abord, le bloc

d'instructions n'est pas forcément exécuté.

Syntaxe:

tant que, pas jusqu’à ce que!

oui non

Suite du

programme

Condition

vraie

Bloc 1

d’instructions


i=1;

while(i<5) {

cout<<"Interieur " <<i << endl;

i++;

}

cout<<"Exterieur " <<i << endl;

Exemples

Interieur 1

…

…

int j = 5;

cout<<"start \n ";

while(j == 0)

cout<<"j = "<<j--<<endl;

cout<<"end\n";

start

end

i=1;

while(i<5);{

cout<<"Interieur " <<i << endl;

i++;

}

itération

…

…

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do while = REPETER … tant que

do

{ /* bloc d'instructions */

............;

............;

} while (Condition vraie);Condition

vraie

oui non

Bloc

d’instructions

programme

int j = 5;

do

cout<<"j = "<<j--<<endl;

while(j > 0);

cout <<"stop\n";

Suite du programme

(garantit l’exécution au moins une fois)

int j = 5;

do {

cout<<"j = "<<j <<endl;

j--;

} while(j > 0);

cout <<"stop\n";

j = 5

j = 4

j = 3

j = 2

j = 1

stop


#include …

void main() {

bool sortir = false;

char rep;

cout<<"Avant la boucle"<<endl;

while(!sortir) {

cout<<"Dans la boucle"<<endl;

cout<<"Voulez vous quitter (O/N)?"<<endl;

cin>>rep;

if(rep==‘O’ || rep == ‘o’)

sortir=true;

}

cout<<"Apres la boucle"<<endl;

}

#include …

void main() {

bool sortir = false;

char rep;

cout<<"Avant la boucle"<<endl;

do {

cout<<"Dans la boucle"<<endl;

cout<<"Voulez vous quitter (O/N)?"<<endl;

cin>>rep;

if(rep=='O’ || rep == ‘o’)

sortir=true;

} while(!sortir) ;

cout<<"Apres la boucle"<<endl;

}

Les itérations

17


Les itérations

for( init ; (Condition vraie); itération)

{

/* bloc d'instructions */

}

for (i = 0; i <4; i++) {

cout << "i = " << i << endl;

}

while (Condition vraie){


............;

............;

}

int i = 0;

while(i < 4) {

cout<< "i = " << i << endl;

i++;

}

do

{


............;

}

while (Condition vraie);

int i = 0;

do {

cout<< "i = " <> n ;

if ( n == x) {…

}else {

…}

for (x = 0; x < 7; x++) {cout << "x = " << x << endl;

}

while(x<7) {…

}

do {…

} while(x < 7);

#include <iostream>


int main ()

{

return 1;

}

int n=2, x ; // commentaire

x=3;

instructions2

instructions1

If OK?O

If OK?

instructions

O

N

N

18


Pour rompre le déroulement séquentiel d'une suite d'instructions

Instructions d'échappement

return (expression);permet de sortir de la fonction qui la contient

exit (expression);La fonction est interrompue. ‘expression’ : un entier

indiquant le code de terminaison du processus

for (i = -10; i <= 10; i++) {

if (i == 0)

continue;// pour éviter la division par zéro

cout << 1 / i;

}

while (Condition vraie) {............ ;

............ ;

continue;............ ;

............ ;

break;............ ;

............ ;

}............ ;

#

8

int i;

for (i = -3; i <= 3; i++) {cout << i << endl ;if(i = = 0) {

break;cout << " break ";

}}cout << "Fin " ;

-3-2-10Fin


switch = AU CAS OU ... FAIRE ...

…

switch(variable de type char ou int) // au cas où la variable vaut:

{

case valeur1: ......; // variable=valeur1 : exécutez ce bloc d'instructions.

.......;

break;

case valeur2:........; // variable=valeur2: exécutez ce bloc d'instructions.

........;

break;

.

. // etc ...

.

default: .......; /* aucune des valeurs précédentes: exécutez ce bloc

........; d'instructions, pas de "break" ici.*/

}

Le bloc "default" n'est pas obligatoire. valeur1, valeur2, …. doivent être des expressions

constantes. L’instruction switch correspond à une cascade d’instructions if ...else

19


….

void main( ) {

const float PI= 3.14159;float rayon = 3.5;float diametre, circonference, surface;int choix;

cout << "1. Calculer la circonference\n";cout << "2. Calculer la surface\n";cout << "3. Calculer le diametre\n";cout << "Votre choix?";cin >> choix;

switch (choix) {case 1 : circonference = 2*PI*rayon; break;case 2 : surface = PI*rayon*rayon; break;case 3 : diametre = 2*rayon; break;default : cout << "Mauvais choix…\n";

}}

char choix;

switch(choix)

{

case '1': …

!switch(i) {

case 2 * j:

....

float f;

switch(f) {

case 2:

....

switch : instruction commode pour les "menus"


Tableaux et Strings

Un tableau est une collection de variables de même type, appelées éléments

Type Nom_Tableau[dim];

int tab[4]; déclare un tableau de 4 valeurs entières tab[0] tab[1] tab[2] tab[3]

const int SIZE = 5;

int A[SIZE] // A est un vecteur de 5 entiers

float B[5]

int A[SIZE] = { 10, 20, 30, 40, 50 };

int premier[] = { 1, 2, 3, 5, 7, 11, 13 };

char Tab_Char[4] = { 'A', 'C', 'F', 'G' };

int Tab[50] = { 0 };

int i = 10;

int a[i];

int primes[];

Déclaration

Initialisation

Interdiction

Constante

20


Accès aux éléments d’un tableau

Les éléments sont numérotés de 0 à dim-1

Il n’y a pas de vérification des bornes

void main( ) {

const int dim=6;

int i;

int A[dim] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 };

for (i=0;i<dim;i++) {

cout<<"A["<<i<<"]="<<A[i];

}

}

A[0]=1 A[1]=2 A[2]=3 A[3]=4 A[4]=5 A[5]=6

void main(){

int a[6];int i = 7;

a[0] = 9; a[5] = -10;a[i/2] = 2;

a[6] = 0;a[-1] = 5;

}

0

a

1

2

3

4

5

9

?

?

2

?

-10

Type Nom_Tableau[dim];


Chaînes de caractères ou String

char Nom[dim];Initialisation

Pour terminer la chaîne, on place en fin de chaîne le caractère nul '\0', de code ASCII 0.

Ce caractère est soit ajouté automatiquement par le compilateur, soit introduit par le programmeur, selon les fonctions utilisées.

char S[] = {'H','e','l','l','o','\0'}; 'H' 'e' 'l' 'l' 'o' '\0'

S[0] S[1] S[2] S[3] S[4] S[5] char S[6] = "Hello";

char S[5] = "Hello"; 'H' 'e' 'l' 'l' 'o'

char S[] = "Le main"; 'L' 'e' ' ' 'm' 'a' 'i' 'n' '\0'

• Un tableau de char à une dimension : char Nom[dim];

• Un type spécial string : string Nom; // Il faut inclure <string>

21


string Nom; // Il faut inclure <string>

string Nom est équivalente à string Nom = ""; . Donc par défaut la chaîne est vide.

Il existe de nombreuses façons d’initialiser Ident, par exemple :

string s1 = "Bonjour a vous";

string s2 = s1; // s2 contient " Bonjour a vous "

string s3(4, 'x'); // équivaut à string s3 = "xxxx"

string s4(s1, 4, 8); // s4 contient "our a vo“ S1 de 4 + 8

B o n j o u r a v o u s0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

#include <string>…string ST = "Salut";char H[6] = "Hello";

for (int i=0; i<5; i++) cout << ST[i] << " "; // affichera : S a l u t

for (int i=0; i<5; i++) cout << H[i] << " "; // affichera : H e l l o


Pourquoi utiliser string Nom; plutôt que char Nom[dim]; ?

char S1[6] = "Salut", S2[6] = "Hello", S3[12];

S1= S2; S1= "Hooo"; S3=S1+S2; if(S1= =S2) … Interdit

string S1 = "Salut", S2 = "Hello", S3;

S1= S2; S1= "Hooo"; S3=S1+S2; if(S1= =S2) … Autorisé

S1= "Hello"

S1= "Hooo"

S3= "HoooHello"

false

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#include <iostream>

#include <string> // traitement de string

using namespace std; // espace de nommage std pour importer les

// symboles de la bibliothèque standard C++

void main(void) {

string nom1, nom2, nom3 ;

int len, size;

cout << "Donnez Nom1 : " ; cin >> nom1;

cout << "Donnez Nom2 : " ; cin >> nom2;

len = nom1.length(); // nombre de caractères dans nom1

size = nom2.size(); // nombre de caractères dans nom2

cout << "Nom1 : "<<nom1 << " Dim Nom1 = " << len << endl;

cout << "Nom2 : "<<nom2 << " Dim Nom2 = " << size << endl;

nom3 = nom2+ " " +nom1;

cout << "Nom3 = "<< nom3 << endl;

if(nom1>nom2) cout << "nom1 > nom2" << endl;

else if (nom1==nom2) cout << "nom1 = nom2" << endl;

else cout << "nom1 < nom2" << endl;

nom1=nom2;

cout << "nom1 = " << nom1 << " nom2 : " << nom2 << endl;

}

Donnez Nom1 : salut

Donnez Nom2 : hello

Nom1 : salut Dim Nom1 = 5

Nom2 : hello Dim Nom2 = 5

Nom3 = hello salut

nom1 > nom2

nom1 = hello nom2 : hello

Donnez Nom1 : csou

Donnez Nom2 : pi

Nom1:csou Dim Nom1 = 4

Nom2:pi Dim Nom2 = 2

Nom3 = pi csou

nom1 < nom2

nom1 = pi nom2 : pi


Algorithmes de triNom de l’algorithme Complexité

Tri à bullesTri par sélectionTri par insertion

Tri de Shell (shell sort) : Amélioration du tri par insertion

Tri fusion (merge sort) : Tri rapide (quick sort) : Tri par tas (heap sort) :

O(N2)O(N2)O(N2)

O(N log2 N)

O(N log N)O(N log N)O(N log N)

23


Tri à bullesbubble sort

répéterpermutation = FALSE;commencer au début du drapeau;

Pour i variant de 0 à N – 2 faire si cellule [i] ">" cellule [i+1]alors

débutpermuter cellules;permutation = TRUE;fin

jusqu'à ce que (not permutation)

Complexité : O(N²) Proportionnel à N² permutations

void TriaBulles (int x[], int N) {int i, perm=1, tmp; while (perm==1) {

perm =0;for (i=0;i<N-1;i++) {

if(x[i] > x[i+1]) {tmp = x[i];x[i] = x[i+1];x[i+1] = tmp;perm = 1;

}}

}}

Algorithmes de tri


void tri_par_selection (int X[], int N) {int i, j, min, tmp;for (i = 0 ; i < N - 1 ; i++) {

min = i;for(j = i+1 ; j < N ; j++)

if(X[j] < X[min])min = j;

if(min != i) {tmp = X[i];X[i] = X[min];X[min] = tmp;

}}}

Le tri par sélection

consiste en la recherche du plus grand élément (le plus petit) que l'on va replacer en dernière position (en première), puis on recherche le second plus grand élément (le second plus petit) que l'on va replacer également à sa position finale et ainsi de suite.

Algorithmes de tri

24


Recherche d'un élément dans un tableau

Recherche linéaire

Recherche dichotomique (binary search)

0

9

1

3

2

6

3

2

4

1

5

12

6

0

Est une méthode efficace pour retrouver un élément dans un tableau trié.

A chaque étape de la recherche dichotomique, l’intervalle de recherche est divisé par deux.

On utilise dès lors deux index de recherche : la borne inférieure et la borne supérieure.

0

2

1

4

2

6

3

8

4

10

5

12

6

14

inf supmid

0

2

1

4

2

6

3

8

4

10

5

12

6

14

inf sup

On initialise les bornes inf et sup à la première et dernière valeur des index du tableau tab

respectivement

◼ Le milieu est donné par

mid = (inf+sup) / 2; (0+6)/2 =3

◼ Supposons que l’on recherche la valeur i=6. On

compare cette valeur avec tab[mid]=8. Comme

tab[mid]>i, on change mid en sup.

◼ mid = (inf+sup) / 2; (0+3)/2 =1

◼ inf=1 et sup=3

◼…


4.4. Écrire un programme qui supprime le premier et le dernier élément d’un vecteur.

vecteur initial : Tab → 0 1 2 3 4 5 6

sup. bords ➔ 1 2 3 4 5

sup. bords ➔ 2 3 4

4.5. Écrire un programme qui supprime le milieu du tableau et ajoute son double au début.

vecteur initial : Tab → 1 2 3 4 5

sup. Aj ➔ 6 1 2 4 5

sup. Aj ➔ 4 6 1 4 5

4.6. Codez un programme de tri à bulles d'un vecteur de strings.

4.7. Codez un programme de recherche dichotomique d'un nombre dans un vecteur de

strings rangés par ordre croissant.

25


MatricesRangées ligne par ligne

Considérées comme des vecteurs de lignes

Accès aux composantes par double crochets

int a[10][5];

a[1][0] = 7;

int x[2][2] = {{1,2},{3, 4}}; // 2 lignes et 2 colonnes

1 2

3 4 #include …

void main(){

int i, j, tab[5][4];

for (i = 0; i <5; i++) { // Saisie

for (j = 0; j < 4; j++) tab[i][j] = i;

}

for (i = 0; i <5; i++) { // Affichage

for (j = 0; j < 4; j++) cout<< tab[i][j] << ' ' ;

cout << endl;

}

}

0 0 0 0

1 1 1 1

2 2 2 2

3 3 3 3

4 4 4 4


Affichage de la table de multiplication

26



void main() {int i,j;int a[3][3], b[3][3], c[3][3];

cout<<" Entrer matrice1 "<<"\n";for(i=0;i<3;i++)

for(j=0;j<3;j++)cin>>a[i][j];

cout<<" Entrer matrice2 "<<"\n";for(i=0;i<3;i++)

for(j=0;j<3;j++)cin>>b[i][j];

cout<<" Solution : ";

for(i=0;i<3;i++) {cout<<"\n";for(j=0;j<3;j++) {

c[i][j]=a[i][j]-b[i][j];cout<<c[i][j]<<"\t";

}}}

Que fait ce programme ?


Fonctions en C++

• Encapsule un traitement particulier formant un tout

• Peut implémenter la notion de module en logique• Augmente la lisibilité d’un programme

• Réalise un objectif précis• Améliore le débogage et la maintenance d’un programme

Son utilisation se décompose en trois phases :

• Définition de la fonction

• Déclaration de la fonction

• Appel de la fonction

Définition d’une fonction

Fonctions pourquoi ?

Déclarer et appeler une fonction

Règles de visibilité des variables

Passage des paramètres par valeur et par adresse

Fonction renvoyant une valeur au programme

Passage des tableaux aux fonctions

Fonctions et récursivité

27


Type nom_fonction(liste_param_typés)

{

//déclaration de variables locales

…. /* Corps de la fonction */

….

return (valeur);

}

Définition d’une fonction

Une fonction renvoie une valeur ou rien

liste_param_typés = 0, void ou plusieurs

int Somme(int x, int y) {

int S; // Variable locale à Somme

S= x+y;

return S ;}

void fonction1()

{

cout<<"\n fonction1 \n";

void fonction2(){cout<<"\n fonction2 \n";}

}

L'imbrication de fonctions

n'est pas autorisée

Définition


…

void main(){

int i, j, SomCar1=0, SomCar2=0, SomCar3=0;

for (i = 0; i <5; i++) {

SomCar1 = SomCar1 + i*i ;

}

cout<<" SC="<<SomCar1<< endl;

for (i = 0; i <10; i++) {


}

cout<<" SC="<<SomCar2<< endl;

for (j = 0; j < 7; j++) {

SomCar3 = SomCar3 + j*j ;

}

cout<<" SC="<<SomCar3<<endl;

}

…

void Fnct_SomCar(int N){

int i, S=0;

for (i = 0; i <N; i++)

S = S + i*i ; //S+=i*i;

cout<<" SC="<<S<< endl;

}

void main(){

Fnct_SomCar(5) ;

Fnct_SomCar(10) ;

Fnct_SomCar(7) ;

}

28


…

void main(){

Fnct_SomCar(5) ;

Fnct_SomCar(10) ;

Fnct_SomCar(7) ;

}

void Fnct_SomCar(int N){

int i, S=0;

for (i = 0; i <N; i++)

S = S + i*i ;

cout<<" SC="<<S<< endl;

}

5

Fonctions pourquoi ?10



#include <iostream>


void main(){

int i, j, SomCar1=0, SomCar2=0, SomCar3=0;

for (i = 0; i <5; i++) {


}

for (i = 0; i <10; i++) {


}

for (j = 0; j < 7; j++) {

SomCar3 = SomCar3 + j*j ;

}

cout<<" SC1="<<SomCar1<<" SC2="

<< SomCar2 <<" SC3="<<SomCar3;

}

#include <iostream>


int Fnct_SomCar(int N){

int i, S=0;

for (i = 0; i <N; i++)

S = S + i*i ; //S+=i*i;

return S;

}

void main(){

int SomCar1, SomCar2, SomCar3;

SomCar1 = Fnct_SomCar(5) ;



cout<<" SC1="<<SomCar1<<" SC2="

<< SomCar2 <<" SC3="<<SomCar3;

}

29


…

void main(){

int Val1, Val3;

…

Val1 = Fnct1_() ;

Fnct2_() ;

Val3 = Fnct3_() ;

}

……….………..return entier;

int Fnct1_()

……….………..Fnct4_();………..………..

void Fnct2_()

……….………..………..………..

void Fnct4_()

……….………..return entier;

int Fnct3_()



…

int Somme(int x, int y);

void main(void) {

int a=5; b=6, Som;

Som = Somme(7,7);

cout <<" Som = "<< Som<< endl;

cout <<" Som = "<< Somme(a,b);

}


int S;

S= x+y;

return S ;

}

…


int S;

S= x+y;

return S ;

}

void main(void) {

int a=5; b=6, Som;

Som = Somme(7,7);

cout <<" Som = "<< Som<< endl;

cout <<" Som = "<< Somme(a,b);

}

Déclaration et appel d’une fonction

30


void main(void){

int Val ;Val = addition();cout << "val = "<< Val<<endl;

}

int addition(){

float tmp;tmp = calcule(2.5,3) + calcule(5,7.2);return (int)tmp;

}

float calcule(float C, float D){

return ( (C + D ) / 2) ;}

float calcule(float, float);

int addition();

float calcule(float A, float B){

return ( (A + B ) / 2) ;}

int addition(){ // Appel d’une fonction dans une fonction

float tmp;tmp = calcule(2.5,3) + calcule(5,7.2);return (int)tmp;

}

void main(void){

int Val ;Val = addition();cout << "val = "<< Val<<endl;

}

Déclaration et appel d’une fonction


#include <iostream>


void Modifier(int v);

void main(){

int v = 5; // Variable locale à main()

Modifier(v); // Appel de la fonction Modifier

cout << "\n Main: v = " << v; /* Affiche la valeur de v après

passage dans la fonction Modifier*/

}

void Modifier(int v){

v = v *100; // Modifie la copie

cout << "Modifier: v = "<< v; /* Affiche la valeur de v dans la

fonction Modifier*/

}

Modifier: v = 500

Main: v = 5

v= 5

V’ = 500

Les paramètres sont copiés. La fonction travaille donc sur une copie de v.

31


#include <iostream>


void Addition(int v, float f);

void main(){

int v = 5;

float f= 4.5 ;

Addition(v, f); // Appel de la fonction

cout << "\n Main: v et f " << v << "et " <<f;

}

void Addition(int v, float f){

cout << " Addition: v + f = "<< v+f << endl;

f = f + v;

cout << " Addition: f = "<< f ;

}

Addition : v+f = 9.5

Addition : f = 9.5

Main: v et f = 5 et 4.5

v= 5 et f=4.5

5+ 4.5

f = 9.5

Les paramètres sont copiés. La fonction travaille donc sur une copie de v.


Fonction Renvoyant une valeur au programme

#include <iostream>


int change(int X);

void main(void){

int var = 5;

int valeur;

valeur = return_Val (var);

cout <<"main: var = "<< var << endl;

cout <<"main: valeur = "<< valeur;

}

int return_Val (int v)

{

v = 100;

cout <<" return_Val : v = "<< v << endl;

return (v+1);

}

return_Val : v = 100main: var = 5main: valeur = 101

Une fonction se termine et ‘rend la main’ à

la fonction appelante lorsque son exécution

rencontre l’instruction: return expression;

ou return;

32


#include <iostream>


int return_Val (int Z);

void main(void){

int var = 5, valeur;

valeur = return_Val(var);

cout << "main: var = " << var << endl;

cout << "main: valeur = "<< valeur;

}

int return_Val(int v)

{

if (v == 10) return (2*v);

else return (3*v);

}

#include <iostream>


int return_Val (int K);

void main(void){

int var = 5;

int valeur;

valeur = return_Val(var);

cout << "main: var = " << var << endl;


}

int return_Val(int v) {

if (v == 10) return (2*v);

else return (3*v);

cout <<" return_Val v = "<< v<<endl;

}

Qu’affiche ce programme à l’écran ? Qu’affiche ce programme à l’écran ?


Fonctions et récursivité

Tours de HanoïSuite de Fibonacci

un = un-1 + un-2

u0=u1=1

Puissance entière

Une fonction est dite récursive lorsqu’elle s’appelle elle-même.

int factorielle (int n )

{

if ( n < 0) return (–1); //code d'erreur

else if ( n == 0 ) return 1; // 0! = 1

else

return n* factorielle( n-1 ); // n! = n*(n-1)!

}

a x an-1 si n > 0

1 si n = 0

an =

33


Passer des tableaux aux fonctions

Les tableaux peuvent être passés comme paramètres d'une fonction.

Ils ne peuvent pas être retournés comme résultat d'une fonction.

La longueur du tableau ne doit pas être définie à la déclaration de la fonction.

Un tableau peut être modifié dans une fonction. Il est passé par référence (adresse) et

non par valeur.

!

#include …

void Modif(int a[]){

a[0] = 5;

a[1] = 6;

}

void main(void){

int p[2] = { 1, 2 };

cout << p[0] << " ; " << p[1];

Modif(p);

cout << p[0] << " ; " << p[1];

}

1 ; 2

5 ; 6

#include …

void Modif(int x[], int n);

void main(void){

int i;

int p[6] = { 1, 2, 3, 5, 7, 11 };

Modif(p, 6);

for (i=0;i<6;i++)

cout<< p[i];

}

void Modif(int a[], int n){

int i;

for(i = 0; i <n ; i++)

a[i] = 5;

}


#include <iostream>


const int Nmax=20;

int menu(); //Déclarations des fonctions

void saisie (int N, float T[ ]);

void affichage (int N, float T[ ]);

int main () //Programme principal

{ .....

float T[Nmax];

…..

case 1: saisie (N, T);

affichage (N, T);

break;

}

}

………..

return 1;

}

void saisie (int n, float A[ ]) {….}

void affichage (int n, float A[ ]) {….}

…

void saisie (int N, float T [ ])

{

cout<<"Entrez les données du tableau "<<endl;for(int i=0;i<N;i++) {

cout<<"entrez la valeur "<<i+1<<endl;cin>> T[i];

}

}

void affichage (int N, float T [ ])

{

cout<< " Les valeurs sont : " <<endl;for(int i=0;i<N;i++) {

cout<<" T["<<i+1<< " ] = "<< T[i]<<endl;}

}

34


Écrire un programme modulaire qui permet de saisir et afficher les éléments de deux

tableaux (Tab1[10] et Tab2[10]) contenant des noms. Le nombre d’éléments (N1 et

N2) saisis peut être différents pour chacun des deux tableaux mais ne peut dépasser

10 éléments.

Combien de fonctions Saisie et Affiche? Justifiez.


#include …

int LaSomme( ) {

int A[Nmax], N;int S = 0;

for (int i=0;i< N ;i++) {

cout <<"Entrez A["<<i<<"]=";

cin >>A[i];

S= S+ A[i];

}

return S;

}

void main() {

const int Nmax = 7;

int i, A[Nmax], S=0, N=3;

S = LaSomme( );

cout << " Affichage :" << endl;

Affichage(A, N);

cout << "\n La somme est = "<< S ;

}

Qu’affiche ce programme à l’écran ?

void Affichage( int A[], int N) {

for (int i=0;i < N ;i++) {

cout << " A["<<i<<"]= "

<<A[i] <<endl;

}

}

35


#include …

void Saisie_T( int tab[] ) {

int N, i;

N= 3;

for (i = 0; i <N; i++) tab[i] = i;

}

void Affiche_T(int tab[], int N ) {

int i;

for (i = 0; i <N; i++) cout << tab[i];

}

void main(){

int T[20], n;

Saisie_T( T );

Affiche_T(T, n );

}

tab[0] = 0

tab[1] = 1

tab[2] = 2

Qu’affiche ce programme à l’écran ?


void Saisie_Mat( int tab[][4], int m, int n) {

int i, j;

for (i = 0; i <m; i++)

for (j = 0; j < n; j++)

tab[i][j] = i;

}

0 0 0 0

1 1 1 1

2 2 2 2

3 3 3 3

Matrice Exemple

void Affiche_Mat( int tab[][4], int m, int n)

{

for (int i = 0; i <m; i++) {

for (int j = 0; j < n; j++)

cout << tab[i][j] << " ";

cout << endl;

}

}

#include <iostream>


void main(){

int T[5][5];

Saisie_Mat( T , 4, 4 );

Affiche_Mat( T , 4, 4 );

}

36


#include …

int return_Val(int , int);

void main(void){

int var1 = 5, var2=0;

int valeur;

valeur = return_Val(var1, var2);

cout << "var1 = " << var1

<< " var2 = "<<var2 << endl;


}

int return_Val(int v1, int v2) {

v1 = 10;

v2 = 7;

return …;

}

Comment retourner v1 et v2?


#include <iostream> …

void affiche (int a, int b) {

cout<<" a = " << a << endl << " b = " << b ;

}

void echange(int x,int y){

int tmp;

tmp = x;

x = y;

y =tmp;

}

void main() {

int a = 1 , b = 5;

cout << "Avant " <<endl;

affiche(a,b);

echange(a,b);

cout << "\nAprès " <<endl;

affiche(a,b);

}

Avant

a = 1

b = 5

Après

PASSAGE DES PARAMETRES

Transmission des arguments

Comment échanger a et b ?

a = 1 b = 5

PAR VALEUR

37


Le pointeur prend comme

valeurs des adresses de

données en mémoire

' '

Types de base …. donnée

8

donnée

35….

Adr i Adr j

Mémoire

12FF80 12FF84

L'adresse de l'élément i est &i → i=8 et &i= 12FF80

int i=8, j=35;

Et les pointeurs ?

…. p=12FF84 …. 35 ….

12FF8412FF80

int *p; *p est le contenu pointé par p→ 35

p est l’adresse → 12FF84


Déclaration de PointeursLe symbole * est utilisé entre le type et le nom du pointeur

Déclaration d’un entier: int i;int *p;Déclaration d’un pointeur vers un entier:

Exemples de déclarations de pointeurs

int *pi; // pi est un pointeur vers un int ; *pi désigne le contenu de l'adresse

float *pf; // pf est un pointeur vers un float

char c, d, *pc; // c et d sont des char; pc est un pointeur vers un char

int C = 4;

int *p;

p = &C; // p reçoit l'adresse de c; donc pointe sur c.

cout << "*p = "<<*p<<endl;

cout << "p = "<<p <<endl;

cout <<" *(&C) "<<*(&C);

*p = 4

p = 0x12FF7C

*(&C) = 4

L'adresse de C est &C

38


' '

Une référence vers un objet permet de définir un nouveau nom, un alias, pourdésigner l’emplacement mémoire de l’objet référencé. En tant qu'alias, laréférence doit impérativement être initialisée, avec l'objet référencé.

int i = 35, j;

int &ref = i ; /* ref une référence sur la variable i. permet au programme de manipuler i

sous un autre nom que celui sous lequel elle a été déclarée.

i et ref deux identificateurs qui représentent la même variable */

int &ErRef; // INTERDIT : une référence doit être initialisée

j = ref; // j = la valeur de l'objet référencé par ref→ (j = i = 35)

ref = 100 ; // ref=i= 100 ; j reste à 35

i = j ; // ref=i=j = 35

Les Références en C++


#include …

void Modifier(int v);

void main(){

int v = 5;

Modifier(v);

cout << "\nmain: v = " << v;

}

void Modifier(int v){

v = v *100;

cout << "Modifier: v = "<< v;

}

#include …

void Modifier(int *v);

void main(){

int v = 5;

Modifier(&v);

cout << "\nmain: v = " << v;

}

void Modifier(int *v){

*v = *v *100;

cout << "Modifier: *v = "<< *v;

}

#include …

void Modifier(int &v);

void main(){

int v = 5;

Modifier(v);

cout << "\nmain: v = " << v;

}

void Modifier(int &v){

v = v *100;

cout << "Modifier: v = "<< v;

}

par Valeur Pointeur Référence

Appel par valeurs, pointeurs, références ??!!

var = 5

var = 500

Modifier: v = 500

main: v = 5

Modifier: *v = 500

main: v = 500

Modifier: v = 500

main: v = 500

var = 5

var = 500

39


#include …

void fonct (int a)

{

a=1 ;

}

void main(void){

int var = 5;

fonct (var);

cout << var << endl;

}

5

#include …

int fonct (int a)

{

a=1 ;

return a;

}

void main(void){

int var = 5;

var = fonct (var);


}

1 1

#include …

void fonct (int *a)

{

*a=1 ;

}

void main(void){

int var = 5;

fonct (&var);


}

#include …

void fonct (int &a)

{

a=1 ;

}

void main(void){

int var = 5;

fonct (var);


}

1



void affiche (int a, int b) {

cout<<"\t i = " << a << " j = " << b << endl;

}

void echange (int, int);

void main () {

int i= 1, j=5;

affiche (i, j);

echange (i, j);

affiche (i, j);

}

void echange (int a, int b)

{

int tmp;

tmp = b;

b = a;

a = tmp;

}

void echange (int*, int*);

void main () {

int i= 1, j=5;

affiche (i, j);

echange (&i, &j);

affiche (i, j);

}

void echange (int *a, int *b)

{

int tmp;

tmp = *b;

*b = *a;

*a = tmp;

}

void echange (int&, int&);

void main () {

int i= 1, j=5;

affiche (i, j);

echange (i, j);

affiche (i, j);

}

void echange (int &a, int &b)

{

int tmp;

tmp = b;

b = a;

a = tmp;

}

i = 1 j = 5

i = 1 j = 5

i = 1 j = 5

i = 5 j = 1

i = 1 j = 5

i = 5 j = 1

40



int return_Val(int , int);

void main(void){


int valeur;



<< " var2 = "<<var2 << endl;


}

int return_Val(int v1, int v2) {

v1 *= 10;

v2 += 7;

return …;

}

Comment retourner v1 et v2?


void return_Val(int &, int&);

void main(void){


int valeur;



<< " var2 = "<<var2 << endl;


}

void return_Val(int &v1, int &v2) {

v1 *= 10;

v2 += 7;

return …;

}

var1 = 50 var2 = 7



void somme(int , int , int &);

int modif(int , int &, int &);

void main(){

int a, b, c;

a = 2; b = 8;

somme(a, b, c);

cout <<"Somme de a="<<a<<" et b="<<b<<" : " << c << endl;

a = modif(a, b, c);

cout << "Modif : a="<<a<<" et b="<<b<<" : " << c << endl;

}

void somme(int x, int y, int &z){

z = x + y;

y = 29;

}

int modif(int x, int &y, int &z){

x *= 2; y= x+ y; z= 5;

return x;

}

Somme de a= et b= :

Modif : a= et b= :

Qu'affiche le code à l'écran ?

41


Si x=1

Si x =2

Si x=3

Si x=4

Si x=5

…

int Fonct1(int y){

y = 10; return (y);

}

void Fonct2(int y){

y = 11; exit(0);

}

void Fonct3(int y){

y = 12;

}

void Fonct4(int &y){

y = 13;

}

void main() {

int x=0, y=0;

cin >> x;

if (x== 1) y = Fonct1(y);

if (x== 2) Fonct2(y);

if (x== 3) return ( );



cout <<"ICI y="<<y ;

}


Allocation dynamique de la mémoire

int *p; new int

p = new int ;

T= new int[N];

0 1 2 3 4 5 6

Tableaux réserver plus de places en mémoire que nécessaire.

42


Allocation dynamique de la mémoire

Tableaux réserver plus de places en mémoire que nécessaire.

Création d’un tableau

de taille quelconque→

l'allocation dynamique


void affiche(int T[], int d, char C[]){

for(int i=0; i<d; i++)

cout<< "\n T["<<i<<"] = " << T[i] << " C["<<i<<"] = " <<C[i];

cout << endl;

}

void main(){

int N, *T, i;

cout << " N = " ; cin >> N;

char *C = new char[N];

T= new int[N]; affiche(T, N, C);

for(i=0; i<N; i++){

T[i]=i;

C[i]='A'+i;

}

affiche(T, N, C);

delete[] T; affiche(T, N, C);

delete[] C; affiche(T, N, C);

}

T[0] = -842150451 C[0] = ◙

T[1] = -842150451 C[1] = ◙

T[2] = -842150451 C[2] = ◙

T[0] = 0 C[0] = A

T[1] = 1 C[1] = B

T[2] = 2 C[2] = C

T[0] = -572662307 C[0] = A

T[1] = -572662307 C[1] = B

T[2] = -572662307 C[2] = C

T[0] = -572662307 C[0] = ¦

T[1] = -572662307 C[1] = ¦

T[2] = -572662307 C[2] = ¦


Tableau de taille quelconque

#include <…

void saisie_vect(int Tab[], int n) {

for(int i=0;i<n;i++)

cin >> Tab[i];

}

void Affiche(int Tab[], int dim) {

for(int i=0;i<dim;i++)

cout << "Tab[" <> n;

tab = new int [n];

saisie_vect(tab, n);

Affiche(tab, n);

delete [] tab;

}

#include <…

void main() {

int **T; // pointeur sur un pointeur sur un entier

int i, j, lignes, colonnes;

cout << "\nEntrez le nb de lignes et de colonnes: ";

cin >> lignes >> colonnes;

T = new int* [lignes]; // Alloc. d’un tableau de pointeurs

// pour chaque ligne, alloc. du nb de col.

for (i=0; i<lignes; i++)

T[i] = new int[colonnes];

for (i=0; i<lignes; i++)

for (j=0; j<colonnes; j++) {

cout <<"T[" <> T[i][j];

}

//...// Destruction

for (i=lignes-1; i>=0; i--)

delete[] T[i];

delete[] T;

}

Tableau dynamique à deux dimensions

43


#include <iostream>


void affiche(int a, int b) {

cout << "Deux entiers:" << a << "et" << b << '\n';

}

void affiche(float a, float b) {

cout << "Deux reels:" << a << "et" << b << endl;

}

void affiche(int c) {

cout << "Un entier:" << c << '\n';

}

void main() {

affiche (5.2 , 6.3);

affiche (1 , 2);

affiche (100);

}

Surcharge des fonctions

Le C++ permet d’utiliser des fonctions qui portent le même nom mais pas

le même type et/ou le nombre de paramètres.


Paramètres par défaut

#include <iostream>


void affiche(int un = 1, int deux = 2, int trois = 3) {

cout << un << ' ' << deux << ' ' << trois << '\n';

}

void main(void) {

affiche(1, 2, 3);

affiche(5, 6, 7);

affiche(100, 200);

affiche(1000);

affiche();

}

1 2 35 6 7100 200 31000 2 31 2 3

44



Le C++ est un langage structuré en blocs { } , les variables ne peuvent être utilisées

que là où elles sont déclarées.


void main() {int i = 10;

for (int i = 0; i <3 ; i++) { cout <


void main() {

const float PI= 3.14159;

float rayon = 3.5;

float circonference, surface;

int choix;

cout << "1. Calculer la circonference\n";

cout << "2. Calculer la surface\n";

cout << "Votre choix?";

cin >> choix;

switch (choix) {

case 1 : rayon = 0;

circonference = 2*PI*rayon;

cout << circonference << endl; break;

case 2 : surface = PI*rayon*rayon;

cout << surface << endl; break;

}

}

Le C++ est un langage structuré en blocs { } , les variables ne peuvent être utilisées

que là où elles sont déclarées.

45



#include …

int globale=0;

void fonc(int v) {double d, f; i++;globale --;

}

void main(void) {int i = 5, j; float f = 2.8, g;d = 3.7;globale =10;cout << " valeur de j= " << j ; cout << "\nglobale = " << globale ;fonc (i);cout << "\nglobale = " << globale ;

}

(0)

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

#include …

int g;

void affichage(int un, int deux) {

cout << un << " " << deux << " " << g << endl;

}

void fonct(int un, int deux){

affichage(un, deux);

un += 2; deux += 2; g += 2;

affichage(un, deux);

}

void main(void) {

int i = 5, j;

affichage(i, j);

j=10;

fonct(i, j);

affichage(i, j);

}

5 -858993460 0

5 10 0

7 12 2

5 10 2


#include <iostream>

using namespace std ;

int k=0;

void Fct1(){

k++;

cout << "\nFct1: k = "<< k;

}

void Fct2(){

k++;

cout << "\nFct2: k = "<< k;

}

void main(){

cout << "main: k = " << k;

Fct1();

Fct2();

Fct1();

Fct2();

cout << "\nmain: k = " << k;

}

#include <iostream>


int k=0;

void Fct1(){

k++; cout << "\nFct1: k = "<< k;

}

void Fct2(){

int I=30;

k++;

cout << "\nFct2: k = "<< k;

I++;

cout << "\n\n Fct2: I = "<< I;

}

void main(){

cout << "main: k = " << k;

Fct1();

Fct2();

Fct1();

Fct2();

cout << "\nmain: k = " << k;

}

46


#include <iostream>


int k=0;

void Fct1(){

k++; cout << "\nFct1: k = "<< k;

}

void Fct2(){

static int I=30;

k++;

cout << "\nFct2: k = "<< k;

I++;

cout << "\n\n Fct2: I = "<< I;

}

void main(){

cout << "main: k = " << k;

Fct1();

Fct2();

Fct1();

Fct2();

cout << "\nmain: k = " << k;

}

#include <iostream>


int k=0;

void Fct1(){

k++; cout << "\nFct1: k = "<< k;

}

void Fct2(){

int I=30;

k++;

cout << "\nFct2: k = "<< k;

I++;

cout << "\n\n Fct2: I = "<< I;

}

void main(){

cout << "main: k = " << k;

Fct1();

Fct2();

Fct1();

Fct2();

cout << "\nmain: k = " << k;

}

Règles de visibilité


#include …

const int Nmax=20;

void main() {

int i,N=3,tab[Nmax];

saisie(tab,N);

for(i=0;i<N;i++)

cout <<tab[i];

}

void saisie(int tab[], int N) {

int i;

for(i=0;i<N;i++)

cin>>tab[i];

N=15;

}

mon_programme.cppMémoire utilisée par mon_programme.cpp

Nmax=20 i N=3

Mémoire pour saisie()

i N=3N=15

Tab[Nmax] 5 -1 9

i=0i=1i=2

i=0i=1i=2

i=3

…

47


Gestion des fichiers en C++

Pour manipuler un fichier en C++ il faut #include <fstream>

On y trouve essentiellement les classes:• ofstream (output file stream) permet d’écrire les données dans le fichier ;• ifstream (input file stream) permet de lire les données du fichier ;

Ouverture et fermeture d’un fichier :

ofstream output, X;output.open("Res.txt"); ou output.open("c:\\labojeudi\\Res.txt");X.open("Data"); ou X.open("A:\\Data");

Écriture :

Lecture : ifstream input ;input.open("Data.txt"); ou input.open("c:\\labojeudi\\Data.txt");


#include <fstream> …

void main() {

ofstream Ecri;

char Tab1[6]="Hello";

int Tab2[5]={1,2,3,4,5};

Ecri.open("Mon_fichier.txt");

Ecri << "Mes Donnees" << endl;

for(int i=0; i<5; i++){

Ecri << Tab1[i] << " "

<< Tab2[i]<<endl;

}

Ecri.close();

}

Mes Donnees

H 1

e 2

l 3

l 4

o 5

#include <fstream> …

void main() {

ifstream Lec;

char Tab1[6], Titre[100];

int Tab2[5], i=0;

Lec.open("Mon_fichier.txt");

Lec.getline(Titre,100); cout << Titre << endl;

while(!Lec.eof()){

Lec >> Tab1[i] >> Tab2[i];

cout << Tab1[i] << " ; " << Tab2[i]<< endl;

i++;

}

Lec.close();

}

Mes Donnees

H ; 1

e ; 2

l ; 3

l ; 4

o ; 5

o ; 5??

Test!

Mon_fichier.txt

48


Ecri.open("Mon_fichier.txt");

if(Ecri) { // if (Ecri!= NULL)

// on vérifie si l'ouverture se passe bien

Ecri << "Mes Donnees" << endl;

for(int i=0; i<5; i++){

Ecri << Tab1[i] << " "

<< Tab2[i]<<endl;

}

Ecri.close();

}

else { // si échec à l'ouverture

cout<<"Erreur"<<endl;

}

if (Ecri.bad()) return 0;

Ecri.fail()


Les Structures

Structure = ensemble de variables définissant un nouveau type sousun seul nom.

Les structures sont définies en utilisant le mot-clé struct.

struct Date {int jour;int mois;int an;

};

Déclarer des instances

struct Date paques, semaine[7];

Date noël; // pas de struct

Date nouvel_an = { 1, 1, 2019 }; // Initialisation

49


Structure dans Structurestruct Date

{

int jour;

int mois;

int an;

};

struct Etudiant {char nom[30];string prenom;char *adresse;int numero;float Cotes[3];struct Date D_Nais;

};

Etudiant J_D = {

"Dupont", "Jpp",

"rue de Houdain, 9, 7000 Mons",

102,

10.5, 11, 14.5,

{ 15, 10, 2000 }

};

Les membres sont accédés par le nom de

l’instance, suivi de . , suivi du nom du membre

cout <<"nom = "<< J_D.nom;

cout <<"\n Cote 0 = "<< J_D.Cotes[0]<< endl;

cout << " jour de naissance "<<J_D. D_Nais.jour;


Student191000

Obé

Lix

191001

Astér

Ix

100009

Tint

In

101899

Tourne

Sol

struct Student {int Id;char nom[30];string prenom;

};

struct Student Tab[Nmax];

50


#include …

struct Article{

string nom;

int prix;

};

int main( ) {

Article T[5];

for (int i=0; i<5; i++)

{

cout << "Entrez le nom : ";

cin >> T[i].nom;

cout << "\nEntrez le prix ";

cin >> T[i].prix;

}

return 1;

}

nom1

150

nom2

13

nom3

439

nom4

99

Nom5

31

T[0] T[1] T[2] T[3] T[4]


#include …

struct Article{

string nom;

int prix;

};

void Affiche(Article AR){

cout << "\n\t Nom = " << AR.nom << " Prix = " << AR.prix;

}

void main(void) {

Article A, T[5];

cout << "Entrez le nom : "; cin >> A.nom;

cout << " \nEntrez le prix "; cin >> A.prix;

Affiche(A);

for (int i=0; i<5; i++){

cout << "Entrez le nom : "; cin >> T[i].nom;

cout << "\nEntrez le prix "; cin >> T[i].prix;

Affiche(T[i]);

}

}

nom1

prix1

nom2

prix2

nom3

prix3

nom4

prix4

…

T[0] T[1] T[2]

Et si nom contenait un espace ?Exp. Mon Smartphone

51


#include …

struct Article{

string nom;

int prix;

};

void Affiche(Article AR){

cout << "\n\t Nom = " << AR.nom

<< " Prix = " << AR.prix;

}

void Saisie(Article AR){

cout << "Entrez le nom : "; cin >> AR.nom;

cout << "\nEntrez le prix :"; cin >> AR.prix;

}

void main(void) {

Article A;

Saisie(A);

Affiche(A);

}Entrez le nom :

Entrez le prix :

? Une structure peut être passée, comme une autre variable, par valeur ou par adresse ?

???


#include …

struct Article{

string nom;

int prix;

};

void Saisie(Article &AR){

cout << "Entrez le nom : "; cin >> AR.nom;

cout << "\nEntrez le prix :"; cin >> AR.prix;

}

void main( ) {

Article T[5];

for (int i=0; i<5; i++)

Saisie(T[i]);

}

T[i]=Nouv();

Article Nouv(){

Article AA;

cout << "Entrez le nom : "; cin >> AA.nom;

cout << "\nEntrez le prix :"; cin >> AA.prix;

return AA;

}

L’opération d’affectation = peut se faire

avec des structures

52


struct E{

int x;

int y ;

} ;

#include …

void fonct (E *a) {

*a.x=1 ; *a.y=2;

}

void main(void){

struct E V;

V.x=V.y=0;fonct (&V);

cout << V.x << V.y;}

1 2

#include …

void fonct (E a) {

a.x=1 ; a.y=2;

}

void main(void){

struct E V;

V.x=V.y=0;

fonct (V);

cout << V.x << V.y;

}

0 0

#include …

E fonct (E a) {

a.x=1 ; a.y=2;

return a;

}

void main(void) {

struct E V;

V.x=V.y=0;

V = fonct (V);


1 2

#include …

void fonct (E &a) {

a.x=1 ; a.y=2;

}

void main(void){

struct E V;

V.x=V.y=0;fonct (V);


1 2


Passer des tableaux aux fonctions

#include …

void Modif(int a[]){

a[0] = 5;

a[1] = 6;

}

void main() {

int p[2] = { 1, 2 };

cout <<p[0] <<" ; "<<p[1];

Modif(p);

cout <<p[0] <<" ; "<<p[1];

}

1 ; 2

5 ; 6

#include …

void Modif(struct E a[]){

a[0].x = a[0].y = 5;

a[1].x = a[1].y = 6;

}

void main( ) {

struct E p[2];

p[0].x= p[0].y= p[1].x= p[1].y = 0 ;

Modif(p);

cout << p[0].x << " ; "<< p[0].y;

cout << p[1].x << " ; "<< p[1].y;

}

53


struct Elem{

int x ;

string y ;

} ;

3

Nom1

2

Nom4

5

Nom5

…

…

Elem Tab[Cste];

void Saisie(Elem Tab[], int n) {

for(int i=0; i<n; i++) {

cout << "\n le nom de l article: "

cin >> Tab[i].y;cout << "\n le prix de l article: ";

cin >> Tab[i].x;}

}

Manipulation d’un tableau


void Saisie(struct article Tab[], int &N)

{ …

N?? // tester

for(int i=0;i<N;i++) {

cout << "\n \n entrer le nom de l article: ";

cin >> Tab[i].Nom;

cout << "\n entrer le Code de l article: ";

cin >> Tab[i].Code;

cout << "\n entrer le prix de l article: ";

cin >> Tab[i].Prix;

}

…

1- Saisie et affichage:

Est constitué de deux fonctions :

Saisie (…...) ; // de type void

Dans cette fonction, on demandera et on testera N < Nmax pour initialiser

le tableau (par exemple 5) et on effectuera la saisie.

Affichage (…….) ;

struct article {string Nom;char Code;float Prix;

};

Manipulation d’un tableau

54


struct article {string Nom;char Code;float Prix;

};

void main() {

struct article Tab[Nmax];

…

do{

rep_menu=menu();

switch(rep_menu) {

case 1: Saisie(Tab,n);

Affichage(Tab, n);

break;

default : cout << " Il faut choisir entre 1) .... et 8) \n";

}

}while (rep_menu!=8);

. . . . . .


const int NMax = 5;

struct Etudiant{

string nom ;

int numero ;

int Matieres[NMax] ;

} ;

void saisie(Etudiant T[], int n, int NM) {

…

n?

NM?

…

}

const int NMax = 5;

struct Etudiant{

char *nom ;

int numero ;

int Matieres[NMax] ;

} ;

8.2. et 8.3. Écrire le même programme que 8.1. en remplaçant la structure par :

8.4 Donnez la structure représentant ce tableau :

Nom adresse Sexe res1 res2

… resN Code Myne

nom1 56 rue je ne sais pas, bte 10, …

M 10 15 … 8 A 13.3

nom2 33, rue qui n’existe pas, …

F 10 20 … 19 V 15.7

nom3 … M 13 14 … 15 C 13.9

nom20 … F 10 10 … 11 D 10.2

Écrire un programme permettant de manipuler un

tableau de cette structure. Ce programme doit gérer

en boucle le menu suivant :

1 - SAISIE et AFFICHAGE du tableau

2 - Sauvegarde dans un fichier

3 - Lecture fichier

4 - ARRET du programme

55


☺☺☺

Les listes sont des structures de données dynamiques, linéaires. Elles sont composées de cellules chaînées les unes aux autres par pointeurs.

NULL

NULL

Une cellule étant une structure qui contient un élément à stocker et un pointeur sur la prochaine cellule de la liste.

struct Cellule{int Data;struct Cellule *suiv; // pointeur sur le prochain maillon

};


Modéliser une liste chaînée consiste à allouer dynamiquement les cellules

chaque fois que cela est nécessaire.

TêteElm1 Elm2 Elm3 Elm4

Liste simplement chaînée

@4000 Elem1

@ 0700

Elem2

@ 0900

Elem3

@ 2170

Elem4

NULL

@4000 @0700 @0900 @2170

Tête_List


56


Allouer et assigner une Cellule

Cette fonction réserve l'espace mémoire nécessaire pour une nouvelle Cellule

dans la liste, assigne les données, et retourne un pointeur sur cette Cellule.

struct CEL{

string name;

struct CEL * suiv;

};

CEL cel, *Pcel;

cel . name = "Toto";

Pcel →name = "Jo";

Toto

NULL

debut

Nouvelle cellule dans une liste chaînée vide

CEL *debut;

debut = new CEL;

debut→name = "Toto";

debut→suiv = NULL;

Le début de la liste est indiqué par un pointeur indépendant (debut) et la fin par NULL



NULL

CEL *prec;

prec = new CEL;

prec→name= “Jo";

prec→suiv = debut;

debut = prec; prec

Jo Toto

debut

Ajouter une nouvelle cellule en tête de liste

Insérer une nouvelle cellule après la cellule prec

Claire Denis

NULL

prec

Jo Toto

NULL

prec

Alfred

p

debut

CEL *p;

p = new CEL;

p→name = "Alfred";

p→suiv = prec→suiv;

prec→suiv = p;


57


Recherche dans une liste

boolean EstDansL(string x, CEL a) {while (a != null) {if (a.name == x) return true;a = a.suiv;

}return false;

}

struct CEL{string name;struct CEL * suiv;

};

boolean EstDansL(string x, CEL a){for ( ; a != null; a = a.suiv)

if (a.name == x) return true;

return false;}

boolean EstDansL(string x, CEL a) {if (a == null)

return false;if (a.name == x)

return true;return EstDansL (x, a.suiv);}



Une pile est une liste qui respecte la règle “dernier arrivé, premier sorti”, (Last In, First Out). C’est une structure de données pour laquelle l’ajout et la suppression d’un élément ne sont autorisés qu’à une seule extrémité, appelée sommet de la pile.

PILE [stack, LIFO]

Une file d'attente est une structure de données pour laquelle l’ajout et la suppression d’un élément ne sont autorisés qu’aux seules extrémités, appelées la tête et la queue de la file. Les éléments sont ajoutés en queue de file et sont retirés en tête de file. Premier entré/ Premier sorti → liste FIFO (First In, First Out).

FILE D'ATTENTE , queue [queue, FiFo]


58


debut

Noeud?

debut

NULL

struct Noeud {int data;Noeud *next;Noeud *prev;

};

Liste chaînée


debut fin

NULL

debut→prev = NULL;

debut→next = fin;

fin→prev = debut;

NULL

fin→next = NULL;

data prev next

struct Noeud {int data;Noeud *next;Noeud *prev;

};

Liste doublement chaînée

59


Insérer un élément devant act

tmp->prev = act->prev ;

act->prev->next = tmp;

tmp->next = act;

act

data prev next

1

2

3

4

NULL

1

2

3

4

act->prev = tmp;




Liste dont les éléments ont un élément suivant et un élément précédent.Il n’y a pas de tête de liste, ni de fin de liste, la chaîne est fermée.

A B Cliste

Une liste avec un seul élément

Aliste


60


a

b

c

d

e

f

g

La recherche d'un côté est plus lente que l'autre.

Arbres binaires

a

b

c

d

e

f

g

arbre équilibré

La différence entre la hauteur du sous-arbre gauche et la hauteur du sous-arbre droit est d'au plus une unité.

h

Un arbre binaire est un triplet (élément, sous_arbre, sous_arbre)

Arbres

struct cellule {int data;struct noeud *fils_gauche;struct noeud *fils_droit;

} ;


Arbre binaire de recherche ABR

Un arbre binaire de recherche est un arbre binaire tel que pour tout nœud X , les nœuds de son sous-arbre gauche s’ils en existent ont des valeurs inférieures ou égales à celle de X, et les nœuds de son sous-arbre droit des valeurs strictement supérieures.

X

<=X >X

Ce que l’on traduit par g(A) racine(A) < d(A).

Utilisation importante en Info pour la localisation, +, -, tri …

24

10 37

Arbres

Parcours d'un arbre binaire de recherche

Le parcours d’un arbre binaire consiste à examiner systématiquement dans un certain ordre tous les nœuds de l’arbre pour effectuer un traitement de données (ex. Affichage). Les parcours en profondeur : infixe, suffixe et préfixe se définissent de manière récursive et se distinguent par l'ordre dans lequel sont faits ces traitements.

61


I III

II

SI ABR

Le parcours infixe affiche les

éléments dans l’ordre croissant.

12

23

78

9

-77

2210-2

8

Parcours infixe (in-order)

infixe : -77, -2, 8, 9, 10, 12, 22, 23, 78

void infixe(arbre racine) {

if (! vide(racine)) {

infixe(racine→fils_gauche);

cout << racine→data;

infixe(racine→fils_droit);

}

}

Infixe(Fils_G)

Lister Père

Infixe (Fils_autres)


III

III

Postfixe :

-77, 8, -2, 10, 9, 22, 78, 23, 12

12

23

78

9

-77

2210-2

8 void Postfixe(arbre racine) {


Postfixe(racine→fils_gauche);

Postfixe(racine→fils_droit);


}

}

Parcours Postfixe (suffixe ou post-order)

62


Préfixe :

12, 9, -2, -77, 8, 10, 23, 22, 78

12

23

78

9

-77

2210-2

8

Le parcours en profondeur à gauche consiste à partir de la racine et à tourner autour de l’arbre en allant toujours le plus à gauche possible. Le parcours se termine lorsqu’on est revenu à la racine par le côté droit.

void Prefixe(arbre racine) {



Prefixe(racine→fils_gauche);

Prefixe(racine→fils_droit);

}

}

Lister Père

Prefixe(Fils_G)

Prefixe(Fils_autres)

Parcours Préfixe (pre-order)

Arbres


4

92

10631

875

Arbre non binaire

Principe: Parcours de gauche à droite:sur la position courante: l’enfant le plus àgauche a la priorité puis la position courante puis les autres enfants.

Infixe

10

93

8 721

654

Principe: On opère d’abord sur les feuilles (gauche) puis sur les branches.

Postfixe

1

52

10643

987

Principe: Depuis la racine, descendre la hiérarchiequand on arrive sur une feuille, on remonte jusqu’ à une branche non visitée auparavant.

Préfixe

Exemple: Parcours

Arbres

63


Exemples3

18

0 29

Parcours infixe :Infixe(Fils_G)

Lister Père

Infixe(Fils_autres)

Posfixe(Fils_G)

Posfixe(Fils_autres)

Lister Père

4Parcours préfixe :

Lister Père

Prefixe(Fils_G)

Prefixe(Fils_autres)

Arbres

1

2 3 4

5 6 7

Parcours postfixe :

Qu’est-ce que les parcours préfixe, infixe et postfixe affichent pour ces 3 arbres?

+

* ./.

+2 a

a

b

1

+*2a./.b+a1


rechercher : valeur x dans arbre == Rech(x,arbre) → booléen

On compare l’élément à la valeur de la racine :

- si le sous-arbre sélectionné est vide, l’élément est absent → échec

rechercher ( x , ) = faux

- si égalité → succès x = r ➔ rechercher (x ,<r , g , d > ) = vraie

Recherche d’un élément Recherche dichotomique

- si la valeur est plus petite, on recommence récursivement dans le sous-arbre

gauche ; et réciproquement si la valeur est plus grande dans le sous-arbre droit

x < r ➔ rechercher (x , < r , g , d > ) = rechercher (x , g )

x > r ➔ rechercher (x , < r , g , d > ) = rechercher (x , d )

Complexité : Dans le pire des cas, la complexité est en O ( hauteur de l’arbre < N).

Arbres

64


La structure de tas est un arbre vérifiant les deux propriétés suivantes:• L’arbre est un arbre binaire parfait• La valeur de tout nœud est >= à celle de ses descendants

La structure de tas

24

23

7

16

1

22108

5 4 20

24

23

7

16

1

22208

5 4 10

tant que ( y racine ) et ( y > père(y) ) faireéchanger y et père(y)

Arbres


Tri par tas [Heap sort]Principe : deux phases

- Construire un tas contenant les n éléments par adjonction successives ; en O (n log n).

- Tant que le tas n’est pas vide, répéter l'opération de prendre l'élément de la racine (max), le retirer du tas avec réorganisation, mettre ce max à sa place définitive ; en O (n log n).

15

14 5

8 13 2 3

3

14 5

8 13 2 15

réorganisation

Suppression

14

13 5

8 3 2 15

Arbres

faculté polytechnique de mons - université de mons

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