les secrets de la programmation

Adama MBODJI

Tableaux & vecteurs

Algorithmes de tris

Chanes de caractres

Listes linaires

Piles & Files

Arbres

Fichiers

MBODJ.SYSTEM

Adama MBODJI Les secrets de la programmation 2

Je ddie cet ouvrage mon pre

Souleymane MBODJI


Ddicace ......................................................................................... 2

Sommaire ....................................................................................... 3

Avant-propos .................................................................................. 5

Prface ........................................................................................... 6

1. Introduction gnrale ...................................... 7

1.1 Notions d'algorithme et de programme .................................................... 7

1.2 Structure gnrale d'un algorithme ........................................................... 8

1.3 Les outils .................................................................................................. 9

2. Prsentation de MSAlgoPascal ....................... 19

2.1 Configuration requise ............................................................................... 19

2.2 Installation de MSAlgoPascal .................................................................. 19

2.3 Pas pas sur MSAlgoPascal .................................................................... 21

3. Tableaux et vecteurs ....................................... 31

3.1 Tableaux simples (une dimension) ........................................................... 31

3.2 Tableaux plusieurs dimensions .............................................................. 32

3.3 Oprations classiques sur les tableaux ..................................................... 32

Exercices ........................................................................................................ 38

4. Les algorithmes de tri ..................................... 40

4.1 Dfinition .................................................................................................. 40

4.2 Tri par slection ........................................................................................ 40

4.3 Tri par insertion simple ............................................................................ 42

4.4 Tri bulles ................................................................................................ 42

5. Les chanes de caractres .............................. 44

5.1 Dfinition .................................................................................................. 44

5.2 Accs un caractre ................................................................................. 44

5.3 Concatnation de chanes ......................................................................... 44

5.4 Fonctions utiles pour le traitement des chanes ........................................ 45

Exercices ........................................................................................................ 46

6. Les enregistrements ........................................ 47


6.1 Dclaration dune structure ....................................................................... 47 6.2 Affection de valeurs ................................................................................. 48

Projets ............................................................................................................ 50

7. L'allocation dynamique : listes, piles, files ..... 51

7.1 Dfinition .................................................................................................. 51

7.2 Dclaration d'une variable de type pointeur ............................................. 51

7.3 Allocation et Dsallocation ...................................................................... 52

7.4 Les listes ................................................................................................... 53

Projets ............................................................................................................ 67

8. Les arbres ........................................................ 72

8.1 Dfinition de quelques concepts .............................................................. 73

8.2 Dclaration d'un arbre binaire .................................................................. 74

8.3 Oprations classiques sur les arbres binaires ........................................... 74

Exercices ........................................................................................................ 85

9. Les fichiers ...................................................... 86

9.1 Le concept de fichier ................................................................................ 86

9.2 Laccs aux fichiers .................................................................................. 86 9.3 La cration dun fichier typ .................................................................... 87 9.4 La cration dun fichier texte ................................................................... 88 9.5 La lecture d'un fichier typ ....................................................................... 88

9.6 La lecture d'un fichier texte ...................................................................... 88

9.7 Les types d'organisations .......................................................................... 89

9.8 Les oprations classiques dans un fichier ................................................ 90

9.9 La mise jour d'un fichier ........................................................................ 92

Exercices ........................................................................................................ 95

Projet final ........................................................... 96

Bibliographie ........................................................ 99


e guide de ltudiant est un ouvrage destin aux tudiants du premier cycle dinformatique, aux dbutants et tous ceux qui veulent connatre les notions de bases de la programmation.

Il aborde brivement les thmes les plus classiques et les plus utiliss en informatique : les tableaux,

les algorithmes de tri, les chanes de caractres, les enregistrements, les listes linaires, les piles, les

files, les arbres et les fichiers. De nombreux exercices et projets y sont disponibles et les corrigs

sont au niveau du CD-Rom.

Nous avons remarqu que les comptences des dbutants se limitent lanalyse des problmes et lcriture des algorithmes ; ds lors, il leur semble fastidieux de codifier, de corriger les syntaxes et de dboguer leurs programmes. La difficult majeure quils rencontrent le plus souvent est deffectuer correctement le passage dun algorithme au code correspondant dans un langage de programmation donn, en particulier le Pascal.

Cest dans cet optique que nous avons inclus dans ce guide un compilateur du nom de MSAlgoPascal

qui a la possibilit de :

vrifier les expressions parenthses. vrifier les clauses arborescentes. vrifier la dclaration des variables, des types, des procdures et des fonctions. envoyer des messages derreur lutilisateur si ncessaire. effectuer la traduction automatique de lalgorithme vers le langage Pascal.

Les tudiants auront la possibilit dexcuter tous les algorithmes tudis en classe en passant par le gnrateur de codes.

MSAlgoPascal

a t largement expriment en 2004 au niveau des tudiants de premire anne de

lInstitut de Formation Professionnelle (I.F.P) et les rsultats obtenus sont dignes dintrt.

Je remercie vivement Gervais MENDY, Ousmane DIENE, Emmanuel KABOU, Samuel OUYA,

M. ALAOUI pour la relecture et la correction de ce guide.

Que M. Moussa BA professeur du langage Pascal lI.F.P, qui aprs avoir mis en pratique le logiciel MSAlgoPascal

avec ses tudiants de premire anne et qui a largement particip son

dboguage, trouve ici lexpression de ma profonde gratitude.

Mille mercis ma sur Sourouro Belly MBODJ et mon oncle Abou NDIANOR pour le soutien et les critiques quils ont apport.

Pour finir, je ne citerai pas de noms, au risque den omettre certains, pour exprimer mes sincres remerciements tous ceux qui, de prs ou de loin, ont contribu la ralisation de MSAlgoPascal

.

Adama MBODJI, Janvier 2005

C


1.1 Notion dalgorithme et de programme

ujourdhui avec le dveloppement des sciences et des technologies, nous sommes parvenus au monde de la programmation la 4

me gnration. Nous sommes passs du binaire

lassembleur puis des langages procduraux aux langages vnementiels et objets.

Derrire toutes ces innovations, aussi complexes quelles soient, nous rptons toujours le mme processus pour rsoudre un problme en informatique. Cette rsolution peut tre schmatise ainsi

quil suit :

Figure 1. Cycle de vie de la rsolution dun problme en informatique.

Nous pouvons retenir que la rsolution dun problme en informatique passe par la production dun texte appel algorithme. Ce dernier dcrit lensemble des oprations lmentaires qui seront excutes par un ordinateur via un langage de programmation pour obtenir la solution informatique.

Lalgorithme est la description dun ensemble fini dactions et dinformations lmentaires destines tre excutes par un ordinateur pour rsoudre un problme.

Lalgorithme est une suite dactions ordonnes sur un ensemble fini dobjets. Il doit tre dfini sans ambigut, et son excution doit sarrter aprs un nombre fini doprations lmentaires . DIOP, Kba.- Algorithmique et Structures de donnes Tome 1.- Presse de luniversit de lUNIS page 8.

Supposons que lon veuille automatiser la rsolution dune quation du second degr. Pour ce faire, il faut la mettre dans un modle gnral qui est le suivant : AX + BX + C = 0 (avec A 0).

Rsoudre ce problme via lordinateur revient lui faire comprendre les diffrentes tapes quil doit suivre pour aboutir un rsultat. Ce phnomne logique est appel Algorithme. Ce dernier une

fois traduit dans un langage de programmation demeure toujours incomprhensible par

lordinateur. Il faut cependant passer une autre traduction qui convertit le code crit en langage machine : cest la compilation.

Ce prsent manuel (guide de ltudiant) prsente les algorithmes classiques les plus utiliss en informatique. Il nous permet dcrire correctement des algorithmes et de les traduire en langage Pascal. Le passage de lalgorithme vers le langage de programmation sera automatique grce au gnrateur de code MSAlgoPascal.

A

Problme + Donnes

Analyse

Excution

Compilation

Rsultat

Algorithme Langage

Edition des liens


1.2 Structure gnrale dun algorithme

Algo ou Algorithme ou Programme Nom_Algo

Constante ou Const nom_constante = Valeur

Type

% dfinition de type de donnes %

Variable ou Var

% liste des variables %

Procdure Nom_Procdure1 (donne Nom_Var1 : Type1 ; Rsultat Nom_Var2 : Type2)

Dbut

% Instruction %

FinProcdure

Fonction Nom_Fonction (donne Nom_var i : Type i) : Type de rsultat

Dbut

% Instruction %

Nom_Fonction = Valeur retour

FinFonction

% PROGRAMME PRINCIPAL %

Dbut

% Instruction %

FinAlgo ou FinAlgorithme ou FinProgramme

Donc la structure gnrale dun algorithme se prsente ainsi :

en-tte de lalgorithme. corps encore appel bloc.

Un algorithme commence toujours par les mots rservs suivants : Algo, Algorithme ou

Programme suivi de son Nom. Son nom est un identificateur ; il permet de nommer lalgorithme.

Un bloc est toujours constitu dune partie dclarative et dune partie instruction. Il est subdivis en quatre (04) sous parties :

dclaration de constantes. dclaration de types. dclaration de variables. dclaration de procdures et de fonctions.

Tous les algorithmes doivent se terminer par :

FinAlgo sils dbutent par Algo. FinProgramme sils dbutent par Programme. FinAlgorithme sils dbutent par Algorithme.

1.2.1 Les identificateurs

Les identificateurs sont des mots qui servent dsigner, nommer et identifier les entits, les

objets, les actions, les procdures et les fonctions manipuls dans un programme.

Les identificateurs ne se crent pas nimporte comment car ils doivent respecter lordre des diagrammes syntaxiques encore appels diagrammes de CONWAY : un identificateur dbute


toujours par une lettre ou un caractre de soulignement qui peut tre suivi de lettres, de chiffres ou

de caractres de soulignement de faon optionnelle.

Figure 2. Diagramme syntaxique dun identificateur NOUATIN, Thophile.- Les bases de la PROGRAMMATION avec C++.- ITSS SOFT page 34.

1.2.2 Les expressions

Elles sont formes par une combinaison doprateurs et doprandes. Les oprandes peuvent tre des constantes, variables, chanes de caractres. Les oprateurs sont arithmtiques, logiques et

boolens, de chanes de caractres, densemblistes, etc.

1.2.3 Les constantes

Ce sont des identificateurs qui gardent toujours la valeur quon leur a attribu durant tout lalgorithme. Leur valeur ne peut tre modifie. Une constante se dclare de la manire suivante :

Const ou Constante Identificateur = Valeur ou expression

1.2.4 Les variables

Une variable est une zone mmoire o lon peut stocker des informations identifies par lidentificateur. Elle peut tre modifie dans le corps de lalgorithme. Une variable est dclare via linstruction Var ou Variable suivi de lidentificateur et du type de la variable.

1.2.5 Les commentaires

Dans lalgorithme, pour claircir certains passages, lutilisateur (le programmeur) peut y glisser

des commentaires. Les commentaires dbutent et se terminent par le symbole spcial %.

Remarque : Pour afficher le symbole % au niveau de lalgorithme en tant que caractre, il faut

ncessairement le faire prcder de lesperluette &. Exemple : Afficher "10 &%"

1.3 Les outils

1.3.1 Les oprateurs arithmtiques

Oprateur Signification

+ Addition

- Soustraction

* Multiplication

/ Division

Div Division entire

Mod ou Modulo Modulo (Reste de la division entire)

Lettre

-

-

Lettre

Chiffre

Identificateur

Dpart Arrive


1.3.2 Les oprateurs logiques et binaires


Pas Ngation

Et Et logique

Ou Ou logique

OuExclusif Ou Exclusif logique

Les oprandes associs ces oprateurs peuvent tre des entiers (on parle alors doprateurs binaires) ou des boolens (on parle doprateurs logiques).

1.3.3 Les oprateurs de chanes de caractres


+ Concatnation de deux chanes de caractres.

Pour concatner deux chanes de caractres, nous utilisons loprateur + . Le rsultat est du type chane.

1.3.4 Les oprateurs relationnels


= Egal

Diffrent

< Infrieur

> Suprieur

= Suprieur ou gal

Ces oprateurs fournissent toujours un rsultat boolen (Vrai ou Faux).

1.3.5 Les oprateurs sur les pointeurs


^ ou Cre un pointeur sur une variable

La notion fondamentale de pointeur est de nommer une entit (une variable) dont le contenu nest pas une donne de lapplication, mais une adresse mmoire. A cette adresse est stocke la donne. Cest donc un accs direct. . BINZINGER, Thomas.- Borland DELPHI 6.- CampusPress page 258.

Les pointeurs permettent de crer des structures dynamiques comme les listes chanes, les arbres,

etc. Le mot rserv NIL (Not In List) est utilis pour marquer la fin de la liste.


Figure 3. Arbre binaire et structure chane (bidirectionnelle) formes grce aux pointeurs

Les lments dun arbre se nomment nuds et ceux dune liste cellules. Pour larbre, le nud A reprsente la tte, les nuds B , C , D , H et K sont intermdiaires et les nuds E , G , I , J et F se nomment feuilles.

Pour la liste chane, les cellules A et F reprsentent la fois la tte et la queue. Les autres

cellules sont appeles cellules intermdiaires.

1.3.6 Les types de donnes

1.3.6.1 Les entiers

En algorithme, nous utiliserons ces cinq types de donnes.

Type Domaine de dfinition Taille mmoire

EntierCourt [-128, 127] 1 octet

Entier [-32768, 327667] 2 octets

EntierLong [-2147483648, 2147483647] 8 octets

Mot [0, 65535] 2 octets

Octet [0, 255] 1 octet

1.3.6.2 Les caractres

Le type caractre correspond lensemble des caractres de la table ASCII. Variable

Touche : Caractre

La variable Touche peut recevoir nimporte quel caractre appartenant la table ASCII.

Nous pouvons par exemple crire : Touche = "A" ; Touche = ASCII (65)

1.3.6.3 Les boolens

Les variables du type boolen ne peuvent recevoir que deux valeurs (Vrai ou Faux).

NB : Gnralement, Faux peut tre codifi par 0 et Vrai par 1.

A

B C

D

E H

K

F G J

I

A B D

E F

C

NIL


1.3.6.4 Les numrs

Un type numr permet de dfinir une donne correspondant un ensemble ordonn dlments ou de valeurs. Chaque lment est dfini au moyen dun identificateur.

Exemple : Type Sexe = (Masculin, Fminin)

1.3.6.5 Les intervalles

Un type intervalle permet de dfinir des donnes en fournissant simplement la borne infrieure et la

borne suprieure dun ensemble dentiers, de chanes de caractres ou dlments dfinis de type numr.

Exemple : Type Chiffre = 0. . 9

1.3.6.6 Les rels

Le langage Pascal met notre disposition cinq types de rels diffrents. En algorithmique, nous

nutiliserons que le type rel standard.

Type Domaine de dfinition Taille mmoire

Rel [10-38

, 1038

] 6 octets

1.3.6.7 Les chanes de caractres

Un type chane de caractres permet de dfinir des donnes correspondant une suite de caractres

(appele chane de caractres) dont la longueur peut tre spcifie dans la dfinition. Si elle nest pas spcifie, le systme lui attribue une longueur gale 255 caractres.

Exemple : Variable Expression = Chane [15]

Dans cet exemple, la variable Expression a t spcifie comme tant un type chane pouvant

contenir au maximum 15 caractres.

1.3.6.8 Les tableaux

Un type tableau permet de dfinir des donnes composes dun nombre fixe dlments ayant tous le mme type.

Syntaxe Gnrale : NomDuTableau : Tableau [Min .. Max] de Type avec (min >0)

Dfinition dun tableau Tab1 : Tableau [1...10] de Entier

Tab2 : Tableau [1...3,1...8] de Rel

Tab3 : Tableau [1...5,1...5] de Caractre

Dans cet exemple, Tab1 est un vecteur de 1 10 lments de type entier. Tab2 est une matrice

contenant des rels et Tab3 contient des caractres. Pour se positionner une cellule du tableau, il

suffit dindiquer le numro de cellule. Ce numro commence par lindice 1.


Exemple : Tab1 [1] = 3 Tab2 [1,1] = 3.1415

Tab3 [5,1] = "A"

Reprsentation physique dun tableau de caractres

Indice sur le tableau 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

M B O D J S Y S T E M

Tab [1] = "M"

Tab [11] = "M"

Tab [3] = "O"

Tab [25] = Erreur ! Dpassement de capacit

NB : Si lindice dun tableau dpasse la borne maximale de sa dclaration, un message derreur est envoy lutilisateur par le compilateur pour lui signifier que cette zone nappartient pas au tableau. Ce phnomne peut provoquer un blocage de lordinateur.

1.3.6.9 Les enregistrements

Le type enregistrement permet de dfinir des donnes composes dun nombre fixe ou variable dlments pouvant tre de types diffrents. Chaque lment dun enregistrement est appel un CHAMP.

Exemple : Type SClient = Structure

Nom : Chane [15]

Prnom : Chane [20]

FinStructure

A partir de ce type, nous pouvons dfinir une variable enregistrement ainsi :

Variable Client : SClient

Pour accder une valeur dun champ, il suffit de faire prcder le nom de ce champ par lidentificateur du type enregistrement suivi dun point. Exemple :

Client.Nom "MBODJI" Client.Prnom "Oumar Soul"

1.3.6.10 Les ensembles

Le type ensemble permet de dfinir des donnes reprsentant une collection dobjets de mme type (entier, boolen, caractre, numr ou intervalle). Nous pouvons spcifier un ensemble vide en

utilisant [].

Exemple de dclaration : Variable Chiffre : Ensemble De 0..9

Lettre : Ensemble De "A" .. "Z"

Lensemble Lettre peut recevoir les valeurs suivantes : Lettre = ["I", "U", "O", "A", "E", "Y"]


1.3.6.11 Les fichiers

Les fichiers reprsentent une collection de donnes de mme type. Celles-ci peuvent tre par

exemple des enregistrements (structures), des entiers, des rels, etc. Les informations sont

gnralement stockes sur disque.

On distingue 3 types de fichiers :

1. Les fichiers typs qui sont gnralement des fichiers denregistrement. Pour dclarer un fichier de ce type, il suffit de spcifier les mots rservs FICHIER DE suivis du type

denregistrement.

Exemple : Type SClient = Structure

Nom : Chane [15]

Prnom : Chane [20]

FinStructure

FichClient = Fichier de SClient

Le fichier est une collection denregistrements de type SClient.

2. Les fichiers non typs, dclars simplement en utilisant le mot rserv FICHIER, se distinguent par un accs direct aux informations stockes sur le disque.

Exemple : Type Fich = FICHIER

3. Les fichiers Texte permettent de stocker des informations de taille variable. Elles sont spares les unes des autres par des identificateurs de fin de ligne (caractre retour chariot).

Pour dclarer un fichier texte, il suffit de spcifier le mot rserv TEXTE.

Exemple : FichText : Fichier de TEXTE

Le fichier FichText est un fichier de type Texte.

1.3.6.12 Les pointeurs

Un type pointeur permet de dfinir une variable dont la valeur est ladresse en mmoire dune autre

variable. Pour dclarer un type pointeur, il suffit dutiliser le symbole ^ ou suivi du type de la variable pointe. Dans lexemple suivant, le type pointeur permet de crer des variables dont le contenu correspond une adresse pointant sur un enregistrement ARTICLE.

Exemple : Type Pointeur = Article Article = Structure

Information : Entier

Precedent : Pointeur

Suivant : Pointeur

FinStructure

Variable

Point : Pointeur

La variable Point contiendra une adresse en mmoire pointant sur un enregistrement de type

Article. Dans cet enregistrement, les champs Precedent et Suivant sont galement du type

Pointeur. Leurs contenus respectifs seront galement une adresse dun enregistrement de type

Article.


Une telle dfinition de structure permet de crer des listes dlments comme ci-dessous :

Adresse prcdente Information Adresse suivante

Figure 4. Dfinition dune structure chane

1.3.7 Les instructions

1.3.7.1 Introduction

Un algorithme se compose dun certain nombre dinstructions. Ces dernires sont classes par catgories. Nous tudierons tout dabord les instructions standard traitant linformation : lassignation, la lecture et lcriture. Ensuite, celles dfinissant lordre dexcution dun programme : la squence, le choix et la boucle. Nous terminerons par les sous programmes

(fonctions et procdures).

1.3.7.2 Lassignation

Lassignation est une instruction qui permet dattribuer une valeur une variable ou un identificateur de fonction afin den renvoyer le rsultat. Cette valeur retourne, doit tre du mme type que la variable. La syntaxe est la suivante :

/ = (Expression)

ou / := (Expression)

Exemple : A := A+1 ; ou A = A+1 Delta = B*B 4 *A*C

1.3.7.3 Les instructions dEntre/Sortie

Les instructions dentre

Linstruction dentre Saisir : elle offre lutilisateur la possibilit dentrer plusieurs valeurs

(donnes) dans des variables.

La syntaxe gnrale est la suivante : SAISIR (, ,... )

Les instructions de sortie

Nous avons deux types dinstructions de sortie : Afficher et AfficherLigne.

Linstruction Afficher affiche les donnes et reste sur la mme ligne ; tandis que

AfficherLigne place le curseur aprs laffichage la ligne suivante (retour chariot).

Syntaxe gnrale :

Afficher ou AfficherLigne (, . . ., )


1.3.7.4 Les instructions conditionnelles

Les instructions conditionnelles permettent de modifier lordre de la squence dun algorithme. Dans une squence, les instructions sont excutes les unes la suite des autres sans interruption.

Nous disposons de deux instructions conditionnelles : SI ... ALORS et SELON ... DE

Linstruction SI Alors (structure alternative)

La structure alternative correspond un choix entre deux possibilits. Suivant la valeur issue de la

condition spcifie dans linstruction, lordinateur excute une suite dinstructions A ou une suite dinstructions B. En aucun cas, lordinateur nexcute la fois les instructions A et B.

Syntaxe gnrale :

SI ALORS SI Moyenne < 10 ALORS

Instruction Afficher Redouble

FINSI FINSI

Ou Ou

SI ALORS SI Moyenne < 10 ALORS

Instruction A Afficher Redouble

SINON SINON

Instruction B Afficher Passe

FINSI FINSI

Exemple : est une expression logique.

Le choix multiple

Linstruction se prsente comme une alternative ; en effet, elle noffre que deux choix possibles dpendant de la valeur dune condition (valeur vraie ou fausse). En algorithme, nous disposons aussi dune instruction permettant deffectuer un choix entre plusieurs dcisions.

Linstruction SELON ... DE

Syntaxe Gnrale

SELON DE

Cas , , : Instruction A

Cas

Dbut

Instruction 1

Instruction N

FIN

CASSINON

Instruction B

FINSELON

peut tre : soit une instruction, soit un bloc dinstructions. Les comparaisons

sont effectues au fur et mesure en commenant par la premire ; ds quune comparaison savre vraie, les instructions correspondantes sont excutes et le programme se branche linstruction qui

suit FINSELON (les autres comparaisons ne sont donc pas effectues) ; si aucune comparaison ne

savre vraie, les instructions correspondant CASSINON sont effectues (si la clause CASSINON

existe).


1.3.7.5 Les instructions rptitives

Dans un programme plusieurs instructions peuvent se rpter ; il est alors plus intressant dcrire les instructions une seule fois et de les excuter plusieurs fois. Cette action est ce que lon appelle BOUCLE.

En algorithmique, nous possdons trois Boucles.

La boucle REPETER JUSQUA

Cette boucle permet dexcuter les instructions comprises entre REPETER et JUSQUA jusqu' ce

que la condition du JUSQUA soit vrifie.

Syntaxe gnrale :

REPETER

Instruction 1

Instruction 2

Instruction N

JUSQUA

Les instructions allant de 1 N vont sexcuter jusqu ce que soit vrifie. Mais il

faut noter que cette boucle excute au moins une fois ces instructions avant de tester la condition.

La boucle TANTQUE

Cest la boucle la plus utilise en informatique. Son fonctionnement est simple. Elle excute toutes

les instructions comprises entre les mots rservs TANTQUE et FINTANTQUE tant que la condition

de dpart reste vrifie.

La syntaxe gnrale est la suivante :

TANTQUE FAIRE

Action(s)

FINTANTQUE

Lordinateur commence par vrifier si la condition est vraie. Si cest le cas, il excute les

instructions de la boucle. Si ce nest pas le cas les instructions suivant le FINTANTQUE sont

excutes.

NB : Pour viter une boucle infinie, il faut modifier la variable du test lintrieur de la boucle.

La boucle POUR

Cette boucle permet dexcuter un certain nombre de fois une suite dinstructions.

Syntaxe gnrale :

POUR = FAIRE

FINPOUR

Lordinateur excute linstruction Borne maximale Borne minimale +1 fois.


1.3.8 Les sous programmes

1.3.8.1 Dfinition

Un sous-programme est rdig de faon telle que son excution puisse tre commande par un

programme. Celui-ci est appel programme appelant. Il fournit des donnes au sous-programme et

rcupre les rsultats de ce dernier.

On distingue deux types de sous programmes : les procdures et les fonctions.

La diffrence est quune fonction renvoie une valeur alors quune procdure ne renvoie pas de valeur.

1.3.8.2 Les procdures

Les procdures sont composes dun en-tte de procdure et dun bloc dinstructions : cest la partie dclarative et le corps de la procdure. La syntaxe gnrale est la suivante :

Procdure ()

Dbut

Instruction(s)

FinProcdure

Lappel dune procdure se fait au sein du programme principal avec une instruction compose de lidentificateur de la procdure suivi des paramtres effectifs. Les paramtres permettent un programme appelant de transmettre un sous-programme des donnes lors de lappel de ce dernier.

Un sous-programme est rdig de faon pouvoir recevoir des donnes du programme appelant ;

cela est possible grce aux paramtres. Ils sont appels formels lors de la dfinition et effectifs lors

de lappel. Il existe deux types de paramtres : les paramtres transmis par valeur et les paramtres transmis par adresse.

1.3.8.3 Les fonctions

Les fonctions sont constitues dun en-tte de fonction (partie dclaration) et dun bloc dinstructions (corps de la fonction). Les fonctions effectuent certaines oprations avant de renvoyer un rsultat ; elles sont donc appeles dans une expression.

La syntaxe gnrale dune fonction est la suivante :

Fonction () :

Dbut

Instruction(s)

= Valeur retour

FinFonction


es diffrents algorithmes que nous verrons par la suite pourront directement tre mis en

application au niveau du logiciel MSAlgoPascal.

MSAlgoPascal

est un gnrateur de codes. Il traduit automatiquement un algorithme vers

un langage volu : le Pascal.

Suivez pas pas les notes qui sont signales pour en tirer profit.

2.1 Configuration requise

Pour une meilleure utilisation du logiciel MSAlgoPascal

, vous devez disposer de :

Processeur : PC Pentium 100 MHz au minimum

Systme dexploitation : Parfaitement compatible sur toutes les versions de Windows sous 32 Bits (Windows 95, Windows 98, Windows NT, Windows Millenium, Windows 2000 et

Windows XP).

Ram (mmoire vive ou centrale) : 32 Mo.

Dfinition de lcran : minimum 256 couleurs.

Espace disque : 3.5 Mo espace disque.

Priphrique : Carte son et un lecteur de cd-rom.

2.2 Installation de MSAlgoPascal

Le logiciel MSAlgoPascal

est livr sur cd-rom. Insrez le cd-rom dinstallation dans votre lecteur, puis patientez un moment. Cette fentre saffiche en premier lieu.

Cliquez sur le bouton Installer, pour dmarrer linstallation du logiciel MSAlgoPascal.

L


Au clic, voici la fentre qui saffiche.

Cliquer sur le bouton OK

Une nouvelle fentre se prsente et vous demande de choisir votre rpertoire dinstallation. Pour son bon fonctionnement, MSAlgoPascal

doit tre install dans le rpertoire C:\ALGOPAS.

Validez toutes ces oprations en cliquant sur le bouton suivant :

Vous tes prsent au bout ; la copie des fichiers se lance automatiquement. Patientez jusqu ce que la barre des pourcentages soit 100 %.

Tous les fichiers sont dsormais sur votre disque dur, vous pouvez maintenant retirer le cd-rom

dinstallation de MSAlgoPascal de votre lecteur.

Cliquez sur le bouton Dmarrer de Windows, ensuite sur Tous les programmes (pour les autres

versions de Windows (Win9x, WinNT, 2000) vous avez programmes au lieu de Tous les

programmes ) puis sur le groupe de Travail MSAlgoPascal et enfin MSAlgoPascal.


Lancement de MSAlgoPascal

depuis le menu dmarrer

2.3 Pas pas sur MSAlgoPascal

Vous avez enfin install MSAlgoPascal

. Vous pouvez lancer MSAlgoPascal

tout moment ;

depuis le menu dmarrer de Windows. Cette fentre saffiche en premier lieu :

Chargement de la base de donnes en mmoire centrale

Cette fentre danimation saffiche pour une petite dure, elle charge la base de donnes (dictionnaire) en mmoire.


A la fin du traitement, la fentre principale saffichera lcran.

Interface de MSAlgoPascal

Cette fentre prsente lenvironnement gnral. Elle contient une barre doutils avec des boutons sur la partie suprieure de la fentre et une zone de texte sur la partie gauche. Cest partir de cette zone de texte (diteur de texte) que lutilisateur saisit son algorithme.

2.3.1 Comment crire un algorithme ?

Lcriture dun algorithme est trs simple. MSAlgoPascal dispose dun diteur de texte standard que lutilisateur utilise pour saisir ses algorithmes. Cette zone de texte est similaire Bloc-notes de Windows.

Par dfaut, un bout de code est affich pour prparer lalgorithme venir.

ALGO Nom_Algo

DBUT

FINALGO

Pour saisir un algorithme, lutilisateur peut changer le nom Nom_Algo par le nouveau nom quil introduit, ensuite dclarer les variables, types, constantes si ncessaire. Puis entre Dbut et

FinAlgo, il introduit les instructions de lalgorithme principal.

2.3.2 Prsentation des objets de lenvironnement

2.3.2.1 La barre doutils


Le logiciel MSAlgoPascal

dispose dune barre doutils complte qui permet lutilisateur de dialoguer avec le systme.

Le bouton Nouveau

Il sert crer de nouveaux algorithmes. Lordinateur affiche une page vierge et invite lutilisateur saisir son nouvel algorithme.

Le bouton Ouvrir

Ce bouton nous permet daccder au rpertoire des fichiers dalgorithme sauvegards sur le disque dur et de les ouvrir.

A son clic, voici la fentre qui saffiche.

Lutilisateur peut slectionner lun des algorithmes prcdemment sauvegards pour lditer nouveau.

Aprs slection, voici lapparence de la fentre principale.


Le bouton Enregistrer

Le bouton Enregistrer sert sauvegarder lalgorithme courant sur le disque dur.

Si lalgorithme porte dj un nom, le fichier source est automatiquement mis jour selon les modifications effectues. Mais sil sagit dun nouvel algorithme, une fentre denregistrement saffiche et invite nouveau lutilisateur donner un nom lalgorithme.

Cette fentre denregistrement se prsente ainsi :

Lutilisateur est appel donner un nom de fichier nayant pas plus de 8 caractres ( cause du systme de gestion de fichier sur MS-DOS). Ce fichier ne doit comporter ni de caractres spciaux

ni despaces. Une fois saisi, on clique sur le bouton Enregistrer pour valider cette opration.

Le bouton Imprimer

Ce bouton permet lutilisateur dimprimer ses codes sources (aussi bien lalgorithme que sa traduction en langage Pascal). A son clic, une fentre saffiche et linvite choisir le code imprimer. La fentre dinvite se prsente ainsi :

Le bouton Dictionnaire

Il est trs important et permet daccder la base de donnes du systme. A son clic, la fentre de relation saffiche. Les donnes sont tries sur lalgorithme par dfaut.


A chaque clic sur un enregistrement (occurrence), le systme pointe automatiquement sur

lenregistrement auquel il correspond. Par exemple, en cliquant sur "ALGO", lordinateur

slectionne parmi les mots lists en Pascal "PROGRAM" et un vide sur la liste des Librairies. Cela

veut simplement dire que "ALGO" en algorithme signifie "PROGRAM" en Pascal et son utilisation

ne ncessite pas de "librairie".

Le bouton Zoom

Il permet dagrandir lalgorithme ou la traduction en plein cran et facilite lcriture de lalgorithme.

Zoom sur lalgorithme

Le bouton Gestion de linterface de lenvironnement

La gestion de linterface de lenvironnement permet lutilisateur de personnaliser linterface gnrale. Cette fentre saffiche par la suite :


Gestionnaire des couleurs de lenvironnement

Grce cette fentre lutilisateur peut changer la couleur de la police, la couleur de fond et de lenvironnement. Cette fentre permet aussi de changer le type de police et la taille de tabulation. Pour conserver ces modifications, il suffit de cliquer sur le bouton Mmoriser.

A chaque redmarrage du logiciel, MSAlgoPascal

conserve les dernires modifications de la

gestion de linterface de lenvironnement.

Le bouton Traduire en langage Pascal

Pour traduire notre algorithme en langage Pascal, il suffit de cliquer sur ce bouton. Cest ce dernier qui dclenche lensemble des procdures et des fonctions vues antrieurement pour avoir une traduction correcte. Plusieurs messages derreur peuvent tre envoys lutilisateur pour quil les corrige. En voici quelques exemples :

Exemple 1

Algo exemple1

Var

A, b : entier

Dbut

Saisir (a1)

Saisir (b)

FinAlgo

La variable a1 na pas t dfinie.

Exemple 2

Algo exemple2

Var

A : entier

Dbut

A = 20

TantQue A > 0 Faire

Afficher ( A= , A)

A = A 1

FinAlgo


La clause ouvrante TantQue na pas t ferme. Exemple 3

Algo exemple3

Var

K : entier

Dbut

A1 = 0

TantQue A


Traduction dun exemple dalgorithme en langage Pascal

Le bouton Excuter en langage Pascal

MSAlgoPascal

est muni du compilateur de Borland Turbo Pascal 7.0. Celui-ci nous

permet dditer et dexcuter nos algorithmes traduits en langage Pascal. Au clic de ce bouton, la fentre du compilateur Turbo Pascal 7.0 saffiche.

Traduction de lalgorithme dite partir de lditeur de Borland Turbo Pascal 7.0

A partir de Turbo Pascal 7.0, lutilisateur peut excuter ses programmes en appuyant simultanment sur les touches CTRL + F9. Voici ce que nous avons lors de lexcution dun algorithme par Turbo Pascal.


Excution du programme

Le bouton Aide

Pour savoir comment crire un algorithme correct, il suffit de cliquer sur ce bouton. Une

aide saffiche et explique comment faire.

Fentre daide

2.3.2.2 Autres options du logiciel MSAlgoPascal

Opration dajout

Il peut arriver quun mot ne soit pas traduit par MSAlgoPascal, il faut donc ajouter ce dernier dans le dictionnaire et donner son quivalence en Pascal ; ainsi que la librairie associe. Pour ce faire,

cliquer sur le menu "Dictionnaire" puis sur "ajouter un mot cl"


Ainsi la fentre dajout saffiche.

Fentre dajout dun mot dans le dictionnaire

Dans cet exemple, le mot "EffacerMoniteur" a t ajout et son quivalence en Pascal nest

rien dautre que "CLRSCR". Or la procdure "CLRSCR" se trouve dans la librairie standard "CRT".

Opration de suppression

Pour supprimer un mot au sein de la base de donnes, il suffit daller au menu Dictionnaire , puis sur Supprimer un mot cl .

A son clic, voici la fentre qui saffiche.

Le systme nous invite saisir le mot supprimer en algorithme et sa signification en langage

Pascal.


ans un tableau, toutes les donnes lmentaires qui le constituent doivent tre du mme

type. De plus, laccs un lment du tableau ne se fait que par son approche numrique, en indiquant entre crochets le rang de llment lire ou crire ; cest--dire son indice.

3.1 Tableaux simples (une dimension)

Un tableau permet de regrouper une quantit importante dlments (valeurs) de mme type. Voici comment dclarer un tableau appel TAB en algorithme et en langage Pascal.

Dclaration en algorithme

Variable

TAB : Tableau [1..10] de entier

Dclaration en langage Pascal

Var

TAB : Array [1.. 10] of integer ;

De ce fait, pour dclarer un tableau, il faut donner ses bornes (minimale et maximale).

TAB : TABLEAU [min .. max]

Indice minimal indice maximal

Dans lexemple, nous avons dclar dun seul coup 10 variables de type entier. Pour accder la 6

me variable, il suffit dcrire

TAB [6]

Cet indice appartient naturellement lintervalle des bornes (min et max).

Faciliter la programmation

Imaginez que lon veuille attribuer 15 valeurs 15 personnes. Pour ce faire, nous dclarons 15 variables de type entier et nous passons la saisie des valeurs.

Variable

Val1, val2, val3, val4, val5,

val6, val7, val8, val9, val10,

val11, val12, val13, val14, val15 : Entier

Dbut

Saisir (val1)

(...)

Saisir (val15)

FinAlgo

D


Pour la mthode tableau, il suffit dcrire : Variable TAB : Tableau [1..15] de Entier

i : Entier

Dbut

Pour i=1 15 faire

Saisir (TAB [i]) ;

FinPour

% simple non ! %

Pour sen convaincre, essayons pour 1000 valeurs. TAB : TABLEAU [1..1000] de entier % cest tout %

3.2 Tableau plusieurs dimensions

Dclaration en algorithme

Variable

TAB : TABLEAU [1..5, 1..5] de entier

Dclaration en Pascal

Var

TAB : Array [1..5, 1..5] of integer;

Nous avons dclar un tableau de 5 x 5 lments.

Reprsentation graphique

Plusieurs oprations et structures de donnes peuvent tre ralises grce aux tableaux. Ces

oprations peuvent tre entre autres :

les tris, les recherches, les compressions de donnes les piles, les files, les arbres, etc.

3.3 Oprations classiques sur les tableaux

3.3.1 Affichage des donnes dun tableau

Il suffit de parcourir toutes les cellules du tableau et dafficher les donnes qui sy trouvent.

Exemple 1 : soit un tableau x 1 de taille N, le sous-programme suivant nous affiche alors tous les

lments de ce dernier.


Procdure AfficheTab (donne TabR : TAB ; N : entier)

Variable

i : entier

Dbut

Pour i = 1 N Faire

AfficherLigne (TabR [i])

FinPour

FinProcdure

NB : sil sagit dun tableau dont les lments sont des enregistrements, linstruction daffichage devient alors

AfficherLigne (TabR[i].NomChamp)

Exemple : Soit la structure suivante

Type Etudiant = Structure

Matricule : Chane [3]

Nom : Chane [10]

Prenom : Chane [15]

FinStructure

Pour afficher le matricule, le nom et le prnom de ltudiant dindice 5, il suffit dcrire

1er

cas AfficherLigne (TabR [5].Matricule)

AfficherLigne (TabR [5].Nom)

AfficherLigne (TabR [5].Prenom)

2me

cas Avec TabR [5] Faire

AfficherLigne (Matricule)

AfficherLigne (Nom)

AfficherLigne (Prenom)

FinAvec

3.3.2 Opration dajout

Cette opration ne peut se faire quau cas o il y a de lespace libre dans le vecteur. Il faut au moins une cellule non utilise pour la raliser.

Cas 1

Soit un tableau x 1 (1 dimension) de taille n. Ecrire lalgorithme qui ajoute n valeurs VAL au tableau.

Algorithme AjoutValeur

Constante n = 10

TYPE TAB = Tableau [1..10] de Entier

Variable

Nbr, ValeurLue : Entier

TabR : TAB


Procdure Ajout (Donne Val, Nbr : Entier ; Rsultat TabR : TAB)

Dbut

Si (Nbr = n) alors

AfficherLigne "Ajout impossible"

Sinon

Nbr = Nbr + 1

TabR [Nbr] = Val

FinSi

FinProcdure

DBUT

Nbr 0 Repeter

Saisir (ValeurLue)

Ajout (ValeurLue, Nbr, TabR)

Jusqua (Nbr = Max)

FinAlgorithme

NB : nous remarquons que le cas ci-dessus ne sintresse pas lordre ; notre souci tait simplement dajouter un lment donn. Or, dans la pratique, pour la plupart du temps, lordre est trs important.

Cas 2

Ecrire le sous-programme qui ajoute la valeur VAL si possible la position POS du tableau tout en

respectant lordre de tri.

Procdure Ajout (Donne Val, Nbr, Pos : Entier ; Rsultat TabR :

TAB)

Variable

i : Entier

Dbut

Si (Nbr = max) Alors

Afficherligne "Ajout impossible"

Sinon

Si (Pos > Max) Alors

Afficherligne "Position incorrecte"

Sinon

Pour i=Nbr Pos Faire

TabR [i+1] = TAB [i]

FinPour

TabR [Pos] = Val

Nbr = Nbr +1

FinSi

FinSi

FinProcdure

Note : Nbr est le nombre dlments prsents dans le vecteur (tableau). Le principe consiste

dplacer tous les lments en partant de la position Nbr Pos vers Nbr+1 Pos+1.

Autrement dit, il faut faire lapplication F (x) F (x+1) tel que x appartient [Nbr-1, Pos] ; puis attribuer F (Pos) la valeur ajouter : F (Pos) Val.


Nous verrons par la suite que Pos est dtermin par un algorithme de recherche.

3.3.3 Opration de suppression

Ayant compris lopration dajout, celle de suppression devient facile raliser. Cette dernire est son inverse.

Ecrire la Procdure SupprimeVal (donne TabR : TAB, Pos, Nbr :

entier ; Rsultat TabR : TAB) qui supprime llment dindice Pos.

Procdure SupprimeVal (donne TabR : TAB, Pos, Nbr : entier ;

Rsultat TabR : TAB)

Var i : entier

Dbut

Si (Pos > Max) Alors

Afficherligne "Position incorrecte"

Sinon

Si (Nbr = 0) Alors

AfficherLigne "Tableau vide"

Sinon

Pour i=Pos nbr-1 faire

TabR [i] TabR [i+1] FinPour

Nbr (Nbr 1) FinSi

FinSi

FinProcdure

NB : Dans la pratique, si nous avons affaire des tables de taille importante, lopration de suppression est souvent optimise car la rorganisation de la table ncessite un temps norme. Il est

prfrable de rcuprer les enregistrements (cellules) supprims lors de la cration de nouveaux

enregistrements. Cette opration se fait laide dun marqueur de prsence.

3.3.4 Oprations de recherche

Elles font partie des oprations les plus utilises en informatique. Les plus frquentes sont : la

recherche squentielle et la recherche dichotomique.

3.3.4.1 La recherche squentielle

La recherche consiste partir du dbut dun tableau, comparer llment rencontr celui que lon cherche. Si ce dernier est diffrent alors on passe lindice suivant ; sinon on arrte lopration car linformation recherche est trouve.

Ecrire la Fonction RechercheValeur (donne Val, Nbr : entier, TabR :

TAB) : Boolen qui cherche la valeur Val dans le tableau TabR.


Fonction RechercheValeur (donne Val, Nbr : entier ; TabR : TAB) :

Boolen

Variable

Trouver : Boolen

i : entier

Dbut

Trouver faux i 1 TantQue (i


3.3.4.3 La recherche de la position dune information

La recherche squentielle et la recherche dichotomique peuvent nous permettre de dterminer la

position o il faut insrer linformation.

Ainsi pour la recherche squentielle nous aurons :

Procdure RecherchePosition (donne Val, Nbr : entier ; TabR :

TAB ; Rsultat Position : Entier)

Variable

Trouver : Boolen

i : entier

Dbut

Trouver faux i 1 ; Position 1 TantQue (i


Exercice 1 : Ecrire la fonction Palindrome (donne Mot : Chane) : Boolen

qui vrifie si un mot est palindrome ou pas. Nous rappelons quun palindrome est une suite de caractres qui se lit indiffremment de gauche droite ou de droite gauche en donnant le mme

texte ou un texte diffrent. Exemple : "radar", "matam", "sexes","Laval"

Exercice 2 : Ecrire la Procdure TransposeMatrice (donne Rsultat T1) qui

cre la transpose de la matrice carre T1.

Exercice 3 : Ecrire la Procdure Symtrie (donne T1, Rsultat T2) qui cre la

symtrie de la matrice carre T1.

Exercice 4 : Ecrire le sous-programme qui transforme un tableau deux dimensions en un vecteur

(tableau une dimension).

Exemple : lexemple ci-dessous transforme le tableau TAB en un vecteur appel VECT.

TAB 0 10 1 5 3

4 7 8 0 0

0 4 2 8 3

4 9 9 0 0

1 0 0 1 0

VECT 0 10 1 5 3 4 7 8 0 0 0 4 2 8 3 4 9 9 0 0 1 0 0 1 0

Exercice 5 : Faites la rciproque de lexercice prcdant (quitter VECT vers TAB).

Exercice 6 : Ecrire un programme en Pascal qui vrifie si un tableau x 2 est symtrique ou

antisymtrique. Nous rappelons que ce tableau doit tre carr.

Exemple de matrice carre symtrique : 2 4 0 9

4 4 1 0

0 1 -5 8

9 0 8 7

Remarque : Quelque soit aij avec i j on a aij = aji

Exemple de matrice carre antisymtrique :

0 1 0 9

-1 0 -7 -4

0 7 0 8

-9 4 -8 0

Remarque : Quelque soit aij avec i j on a aij = -aji. Et nous remarquons que les valeurs situes sur la diagonale principale sont nulles.


Exercice 7 : Ecrire un programme en Pascal qui mmorise ladresse des valeurs non nulles dune

matrice par les couples (i, j, aij) dans un vecteur VECT ou i reprsente la ligne, j la

colonne et aij linformation.

Exemple

TAB

0 0 0 9

0 8 0 -4

0 0 0 0

0 4 0 0

VECT devient alors

1 4 9 2 2 8 2 4 -4 4 2 4

Exercice 8 : Ecrire la rciproque de lexercice prcdent. Nous quitterons le vecteur VECT pour construire le tableau TAB.

Exercice 9 : Ecrire un programme qui fait la somme et le produit des nombres dun tableau deux dimensions.

Exercice 10 : Ecrire un programme qui calcule les totaux par ligne et par colonne dun tableau deux dimensions.

Exemple

Exercice 11 : Soit un vecteur de taille N (avec N un multiple de 3) form par les chiffres suivants :

{1, 2,3} dans le dsordre. Ecrire la procdure qui rorganise ce vecteur dans lordre de {1 2 3 1 2 3 1 2 3 ... 1 2 3}.

NB : il y a autant de 1 de 2 que de 3 .

Exemple :

Vecteur initial

1 3 1 2 3 2 3 1 3 2 2 1

Vecteur final

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

0 0 0 9

0 8 0 -4

0 0 0 0

0 4 0 0

Total par ligne

9

4

0

4

Total par colonne 0 12 0 5


4.1 Dfinition

e tri est une opration qui consiste classer des informations, des donnes selon un ou

plusieurs critres ou selon un certain ordre. Lopration de tri est trs importante et trs utilise dans les programmes informatiques utilisant les algorithmes de recherche. Imaginez

que lon dispose dun dictionnaire non tri, comme il serait fastidieux de trouver un mot. Combien de temps nous faudra-t-il pour retrouver le mot que lon cherche ?

Il existe plusieurs algorithmes de tri. Les plus courants sont :

tri par slection

tri par insertion

tri bulles

Au niveau des algorithmes qui vont suivre, nous supposerons que nous disposons dun vecteur de Nbr lments (de type entier).

4.2 Le tri par slection

Le principe des mthodes de tri par slection est de rechercher le minimum dans le vecteur donn,

de le placer en tte et de recommencer sur le reste de la liste. A la ime

tape, le sous-vecteur [1.. i-1]

est tri. Llment de cl minimale, trouve entre le rang i et le rang n, est plac au rang i, et le tri se poursuit ltape i+1.

Exemple : Soit le vecteur VECT [1..5].

Premire itration

11 26 45 3 68

i j i = 1

j = i + 1

Le plus petit lment du sous-vecteur (sous-matrice) [2,5] est 3. Alors nous le permutons avec

llment dindice i = 1.

Le vecteur devient alors

Deuxime itration

3 26 45 11 68

i j i = 2

j = i + 1

L

3 26 45 68 11


Le plus petit lment du sous-vecteur [3 ,5] est 11. Ce dernier sera permut avec llment dindice

i=2.


Troisime itration

3 11 45 26 68

i j i = 3

j = i + 1 % j = 4 %

Le plus petit lment du sous-vecteur [4,5] est 26. Ce dernier sera permut avec llment dindice i= 3.


Quatrime et dernire itration

i = 4

j = i + 1

Aucune permutation ne sera effectue car 26 < 68.

Nous utiliserons le sous-programme qui ralise la permutation de deux entits de mme type.

Procdure Permute (donne Rsultat Valeur1, Valeur2 : entier)

Variable Tampon : entier

Dbut

Tampon Valeur1 Valeur1 Valeur2 Valeur2 Tampon FinProcdure

Lalgorithme de tri par slection est le suivant :

Procdure TriSelection (Donne Nbr : entier; Rsultat TabR : TAB)

Variable

i, j : entier

Dbut

Pour i=1 Nbr-1 Faire

Pour j = i+1 Nbr Faire

Si TabR [i] > TabR [j] Alors

Permute (TabR [i], TabR [j])

FinSi

FinPour

FinPour

FinProcdure

3 11 45 68 26

3 11 45 26 68

3 11 45 26 68


4.3 Le tri par insertion simple

On choisit un lment du vecteur, on trie les autres et on insre llment initialement choisi la bonne place en parcourant le tableau. Chaque lment sera insr sa place.

Procdure TriInsertion (Donne Nbr : entier, TabR : TAB ; Rsultat

TabR : TAB)

Variable

i, j, Tampon : entier

Dbut

i 2 TantQue (i 0) ET (Tampon < TabR [j]) Faire

TabR [j+1] TabR [j] j j 1 FinTantQue

TabR [j + 1] Tampon i i + 1 FinTantQue

FinProcdure

Exercice : Utilisez le vecteur suivant :

et laide de votre crayon droulez lalgorithme. (ici Nbr = 5)

4.4 Le tri bulles

On parcourt le tableau en comparant deux lments conscutifs ; sils sont mal placs, on les permute. Cela revient faire remonter le plus grand lment chaque parcours. Comme une bulle

dair qui remonte la surface de leau, do le nom de tri bulles. (Il est aussi appel tri par permutation ou tri par changes).

4.4.1 La premire mthode

Procdure TriInsertion (Donne Nbr : entier ; Rsultat TabR : TAB)

Var

i, Dernier : entier

Dbut

Dernier Nbr 1 Repeter

Pour i=1 dernier Faire

Si TabR [i] > TabR [i+1] Alors

Permute (TabR [i], TabR [i+1])

FinSi

FinPour

Dernier dernier 1 Jusqua (dernier = 1)

FinProcdure

45 33 5 26 7


Parfois les dernires itrations sont inutiles, elles ne dclent aucune inversion et neffectuent donc aucune permutation. Ce phnomne peut tre vit en arrtant lalgorithme ds quil nest plus possible deffectuer une inversion.

4.4.2 La deuxime mthode

Procdure TriInsertion (Donne Nbr : entier ; Rsultat TabR : TAB)

Var

i, Dernier : entier

Echange : boolen

Dbut

Dernier Nbr 1 Repeter

Echange faux Pour i=1 dernier Faire

Si TabR [i] > TabR [i+1] Alors

Permute (TabR [i], TabR [i+1])

Echange vrai FinSi

FinPour

Dernier dernier 1 Jusqua (Echange = faux)

FinProcdure


5.1 Dfinition

ne chane de caractres nest rien dautre quun vecteur de caractres. Auparavant elle tait dclare :

NomChaine : Tableau [1..N] de caractere

Son utilisation accrue a permis au concepteur de compilateurs tel que le Pascal de lui donner un

type part : String. Pour dclarer une chane de 50 enregistrements en Pascal, il suffit de dire

NomChaine : String [Taille] o Taille est un entier positif infrieur ou gal 255.

En algorithmique, la dclaration est la suivante : NomChaine : Chane [Taille].

Si le programmeur ne prcise pas lors de la dclaration la taille de la chane, le compilateur lui

rserve directement la taille maximale (255). Il faut noter quen cours dexcution la longueur dune chane peut varier.

Nous verrons au chapitre consacr lallocation dynamique comment faire pour disposer des chanes suprieures 255 caractres.

5.2 Accs un caractre

Tous les traitements effectus sur les vecteurs sont possibles sur les chanes de caractres. Ainsi

pour accder au ime

caractre suppos existant, il suffit de dire NomChaine [i].

Exemple

Variable Nom : Chane [10]

Dbut

Nom "NDIANOR"

AfficherLigne "Le premier caractre de votre nom est", Nom [1]

Exercice :

Ecrire la fonction qui compte le nombre de syllabes contenues dans une chane donne.

NB : La fonction Longueur (NomChaine) renvoie la longueur dune chane donne. Cette

fonction est Length en Pascal.

Fonction NombreSyllabe (Donne Ligne : Chane) : entier

Variable

i, Nbr : entier ; % i est lindice de parcours %

Dbut

Nbr 0 Pour i=1 Longueur (Ligne) Faire

Selon Ligne [i] Faire

U


Cas "i", "u", "o", "a", "e", "y" :

Nbr Nbr + 1 FinSelon

FinPour

NombreSyllabe Nbr FinFonction

5.3 Concatnation de chanes

La concatnation ou laddition de deux ou plusieurs chanes donne comme rsultat la juxtaposition

de ces chanes. Loprateur de concatnation est le + .

Exemple : Soit A, B, C et R quatre chanes de caractres, on a :

A "Bonjour" B "mes" C "amis" R A + " " + B + " " + C

A la fin de cette opration, R donne la valeur suivante : "Bonjour mes amis"

NB : une chane peut tre vide. (R ""). Ceci est trs utilis en informatique surtout lors de linitialisation des variables de type chane. La longueur dune chane vide vaut zro.

5.4 Les fonctions utiles pour le traitement des chanes

Longueur (NomChaine : Chane) : entier renvoie la longueur dune chane. CVNombre (NomChaine) : entier convertit une chane en valeur numrique. CVChaine (ValeurNumerique) : chane convertit une valeur numrique en

chane de caractres.

ToucheAppuie lit une touche saisie au clavier. LireTouche renvoie la touche saisie au clavier. Pos (Chaine1, Chaine2 : chane) : entier retourne la position de la

premire occurrence dune sous-chane de caractres dans une chane de caractres. InsertChaine (chaine1, chaine2 : chane, Posit : entier) insre

la sous-chane (chaine1) dans une chane de caractres (chaine2) partir de la position

Posit.


Exercice 1 : Ecrire la fonction Pos (chaine1, chaine2 : chane) : entier qui

retourne la position de la premire occurrence dune sous-chane de caractres dans une chane de caractres.

Exercice 2 : Ecrire la Procdure InsertChaine (Donne chaine1 : chane ;

Posit : entier ; rsultat chaine2 : chane) qui insre la sous-chane (chane1)

dans la chane de caractres (chaine2) partir de la position Posit.

Exercice 3 : Ecrire la Procdure OccurenceAlphabet (donne Ligne : chane,

Rsultat Alphabet : Tableau [1..26] de Entier) qui compte le nombre

doccurrences du caractre Alphabet [i] de la ligne Ligne.

NB : Alphabet [1] = "A", Alphabet [2] = "B",..., Alphabet [26] = "Z"

Exemple : Ligne = "je suis un informaticien"

Reprsentation du vecteur Alphabet aprs le droulement de lalgorithme.

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

2 0 1 0 2 1 0 0 4 1 0 0 0 2 1 0 0 1 2 1 2 0 0 0 0 0

Exercice 4 : Ecrire la Fonction RechercheMot (donne Ligne : chane,

Posit : entier) : Chane qui affiche le premier mot rencontr de la ligne Ligne en

partant de la position Posit.

Exemple :

Ligne = "je suis un dbutant en informatique"

Posit = 12

RechercheMot (ligne, Posit) = "dbutant"

Exercice 5 : Lors de la conception du gnrateur de codes MSAlgoC

, il arrive de transformer des

instructions de lalgorithme en langage C. Par exemple : linstruction (boucle Pour) suivante :

Pour i = 1 15 Faire donne en C for (i = 1 ; i


l est souvent intressant de pouvoir manipuler dans un tableau plusieurs types diffrents.

Par exemple pour grer les 50 tudiants dune cole comprenant les informations suivantes :

(Matricule : entier ; Nom : Chane [10] ; Prnom : Chane [15] ;

Adresse : Chane [35] ; etc.)

Etant donn les types forms par ces informations sont diffrents, la premire ide qui nous vient

lesprit est dutiliser quatre (4) tableaux : Constante Max = 50

Type TabMatri = Tableau [1..Max] de entier

TabNom = Tableau [1..Max] de Chane [10]

TabPrenom = Tableau [1..Max] de Chane [15]

TabAdress = Tableau [1..Max] de Chane [35]

Variable % Puis dclarer les variables tableaux%

TMatricule : TabMatri

TNom : TabNom

TPrenom : TabPrenom

TAdresse : TabAdress

% ouf ! Difficile crire %

Quels sont les inconvnients dune telle dfinition ?

La dclaration est fastidieuse. Imaginez pour des informations qui ncessitent 15 tableaux combien de lignes nous faudrait-il ?

Au niveau des algorithmes de recherche, de suppression, dajout, de modification et de tri, tous les tableaux doivent avoir le mme indice. Sinon il y aurait des informations

incohrentes.

Toute modification apporte sur lun de ces tableaux doit imprativement tre effectue sur les autres.

6.1 Dclaration dune structure

Pour raliser ces oprations laide dun tableau, nous utiliserons un nouveau type de donnes appel enregistrement ou structure.

La structure gnrale de la dclaration dun enregistrement est la suivante : Type NomEnregistrement = Structure

Champ1 : Type1

Champ2 : Type2

(...)

Champn : Typen

FinStructure

Variable NomTableau : Tableau [1..Limite] de NomEnregistrement.

I


Ainsi la dclaration ci-dessus devient alors

Constante Max = 50

Type Etudiant = Structure

Matricule : entier

Nom : Chane [10]

Prenom : Chane [15]

Adresse : Chane [35]

FinStructure

Variable

TabEtudiant : Tableau [1..Max] de Etudiant

% simple non par rapport au prcdant ! %

Dsormais, tous les champs sont logs au niveau dun seul tableau. Pour accder un champ voir le chapitre 1.3.6.9.

Reprsentation graphique

Valeur des indices 1 2

Nom champs Matricule Nom Prnom Adresse Matricule Nom Prnom Adresse

Exemple A001 AW Mamadou Hamo3 A002 BA Ada Sicap

6.2 Affection de valeurs

Si deux enregistrements ont la mme structure (Enreg1 et Enreg2) pour effectuer laffection de Enreg2 Enreg1, nous pouvons utiliser linstruction suivante : Enreg1 Enreg2

Si ces derniers sont diffrents alors laffection se fera champs par champs.

Exemple :

Type Enreg1 = Structure

Nom : Chaine [10]

Prenom : Chaine [15]

Sexe : Caractere

FinStructure

Type Enreg2 = Structure

Nom : Chaine [10]

Prenom : Chaine [15]

FinStructure

Laffectation prcdente se fera de la manire suivante : Enreg1.Nom Enreg2.Nom Enreg1.Prenom Enreg2.Prenom


Application

Voici prsent une opration de tri par slection sur le tableau prcdemment dfini. Les

enregistrements sont tris sur le matricule de ltudiant.

Procdure Permute (donne Rsultat Valeur1, Valeur2 : Etudiant)

Variable Tampon : Etudiant

Dbut

Tampon Valeur1 Valeur1 Valeur2 Valeur2 Tampon FinProcdure

Lalgorithme de tri par slection est le suivant :

Procdure TriSelection (Donne Nbr : entier; Rsultat TabR : TAB)

Variable

i, j : entier

Dbut

Pour i=1 Nbr-1 Faire

Pour j = i+1 Nbr Faire

Si TabR [i].Matricule > TabR [j].Matricule Alors

Permute (TabR [i], TabR [j])

FinSi

FinPour

FinPour

FinProcdure


Projet n1

Nous dcidons de raliser un agenda numrique portant les informations suivantes :

(N ordre, Nom, Prnom, Adresse, Tlphone Domicile, Tlphone Cellulaire et

Tlphone Bureau)

Les oprations faire sont les suivantes :

affichage de toutes les personnes.

affichage des personnes commenant par les 3 premiers caractres que nous saisirons.

recherche dune personne.

ajout dune personne.

suppression dune personne.

Correction : Pour la correction, voir au niveau de MSAlgoPascal le projet du nom de Agenda.ALG

Projet n2

Il nous est soumis de grer une salle de classe de 30 tudiants. Chaque tudiant dispose des

informations suivantes : nom (15 caractres), prnom (20 car.), et les matires suivantes : Physique,

Math et Informatique variant entre 0 et 20.

1. Donnez la structure de la table tudiant. 2. Raliser les procdures suivantes :

a. saisir les noms, prnoms des tudiants. b. saisir les notes des tudiants pour chaque matire. c. afficher les noms et prnoms des tudiants. d. rechercher et afficher les notes dun tudiant. e. calculer la moyenne de tous les tudiants en les affichant. f. trier la table en ordre croissant selon la moyenne obtenue. g. supprimer au niveau de la table tous les tudiants nayant pas la moyenne suprieure

ou gale 10.

Correction : Pour la correction, voir au niveau de MSAlgoPascal le projet du nom de Classe.ALG


u chapitre 3, nous avons dcouvert les structures de type tableau. Ces structures souffrent

dun gros handicap (inconvnient) : ils sont statiques. Leurs tailles ne peuvent tre modifies. Le programmeur doit connatre ds lcriture du programme la taille exacte du

tableau (le nombre de cellules que doit contenir le tableau). Or dans certains cas cela est quasi

impossible.

Les oprations dajout sur une table ordonne et de suppression ncessitent la juxtaposition de n cellules pour en librer ou en craser une. Par consquent ces oprations sont trs coteuses en

temps machines.

Pour contourner ces problmes, on utilise le concept de pointeur et dallocation dynamique.

7.1 Dfinition

Un pointeur est une variable dont le contenu est une adresse mmoire dune autre variable.

7.2 Dclaration dune variable de type pointeur

Variable VarPointeur : TypePoint

Exemple : Variable PEntier : Entier

PEntier ne peut contenir que des adresses mmoires des variables de type entier.

La fonction Adresse (Var) renvoie ladresse mmoire de la variable Var.

Pour accder au contenu de la variable pointeur, il suffit dcrire VarPointeur (variable pointeur suivi de laccent circonflexe).

Application 1

1. Algo App1

2. Variable

3. PEntier : Entier 4. A : Entier

5. Dbut

6. A 10 7. PEntier Adresse (A) 8. AfficherLigne (A)

9. AfficherLigne (PEntier) 10. FinAlgo

Explication de lapplication 1

PEntier est une variable pointeur sur le type entier. La variable A est du type entier.

A


A la ligne 6, nous affectons la valeur 10 la variable A.

A la ligne 7, nous affectons la variable pointeur PEntier ladresse en mmoire de la variable A contenant la valeur 10.

Aux lignes 8 et 9, nous affichons la valeur de la variable A.

Application 2

1. Algo App2

2. Variable

3. PEntier : Entier 4. A : Entier

5. Dbut

6. A 10 7. AfficherLigne (A)

8. PEntier Adresse (A)

9. PEntier A + PEntier 10. AfficherLigne (A)

11. FinAlgo

Exercice : Analyser ce que produit lapplication 2

7.3 Allocation et Dsallocation

Le systme dexploitation met la disposition du programmeur une zone mmoire suffisante appele TAS ou HEAP (en anglais). Cette zone nest accessible quavec les variables de type pointeur. La variable pointe est une variable dynamique car elle sera cre pendant lexcution du programme.

7.3.1 Allocation

Le programmeur peut faire une demande de rservation dun espace mmoire au niveau du HEAP

grce la procdure CREER (VariablePointeur). Si la demande est satisfaite, une zone

mmoire est rserve pour la variable pointeur sinon la variable pointeur aura comme valeur NIL

(Not In List). NIL signifie que le pointeur ne pointe sur aucune variable.

7.3.2 Dsallocation

Lopration de dsallocation est aussi appele libration. Pour librer (supprimer) une zone

mmoire occupe par une variable pointeur, nous utilisons la procdure LIBERER (variable

pointeur).

Grce ces oprations plusieurs structures de donnes prennent naissance :

Liste linaire (monodirectionnelle, bidirectionnelle) Pile dynamique File dynamique Arbre dynamique


7.4 Les listes

Les structures linaires sont un des modles de donnes les plus lmentaires utiliss dans les

programmes informatiques. Elles organisent les donnes sous forme de squence non ordonne

dlments accessibles de faon squentielle. Tout lment dune squence, sauf le dernier, possde un successeur.

Les oprations dajout et de suppression sont des oprations de bases sur les listes. Selon la mthode utilise, on distingue plusieurs sortes de listes : piles, files, etc.

7.4.1 Reprsentation graphique

Information Adresse suivante

7.4.2 Les listes linaires

Une liste linaire nest rien dautre quune succession de cellules relies entre elles par des pointeurs.

7.4.3 Dclaration dune structure linaire

Type Pointeur = NomEnregistrement NomEnregistrement = Structure

Champ : Type

Suivant : Pointeur

FinStructure

7.4.4 Oprations sur les listes linaires monodirectionnelles

Soit la liste ci-dessous.

TETE

TETE est ladresse de la premire cellule de la liste. Elle ne doit jamais tre dplace en cours dapplication.

7.4.4.1 Affichage dinformations

Pour afficher la valeur contenue dune cellule, il suffit dcrire

AfficherLigne (VariablePointeur.Champ)

A B E C D NIL

A D B C NIL

xxxxxxx


7.4.4.2 Passage dune adresse la suivante

Le passage dune cellule une autre se fait de la manire suivante :

(VariablePointeur) VariablePointeur.Suivant

7.4.4.3 Opration de parcours

Pour parcourir la liste, il suffit dinitialiser la variable P partir de la tte de liste (TETE) et de

passer au suivant jusqu NIL.

Ecrire la fonction LongListe (donne Liste : Pointeur) : entier qui calcule le

nombre dlments dune liste linaire.

Fonction LongListe (donne TETE : Pointeur) : entier

Variable

P : Pointeur

NbrElement : Entier

Dbut

P TETE NbrElement 0 TantQue (P Nil) Faire

NbrElement NbrElement + 1

P P.Suivant FinTantQue

LongListe NbrElement FinFonction

Ecrire la fonction qui donne le nombre doccurrence de la valeur Val de la liste TETE.

Fonction NombreOcc (donne TETE : Pointeur; Val : entier) : Entier

Variable

P : Pointeur

Nbr : Entier

Dbut

Nbr 0 P TETE TantQue (P Nil) Faire

Si (P.valeur = val) Alors Nbr Nbr + 1 Finsi


NombreOcc Nbr FinFonction


Ecrire la Fonction RapportHommeFemme (Donne TETE : Pointeur) : Rel qui

calcule le rapport des hommes par rapport aux femmes de la liste TETE.

Voici la structure de la liste

Type Pointeur = NomEnregistrement NomEnregistrement = Structure

Sexe : Caractere % "F " = Fminin, "M " = Masculin %

Suivant : Pointeur

FinStructure

Fonction RapportHommeFemme (Donne TETE : Pointeur) : Rel

Variable

P : Pointeur

NbrH, NbrF : Entier

Dbut

NbrH 0 ; NbrF 0 P TETE TantQue (P Nil) Faire

Si P.Sexe = "H" Alors NbrH NbrH + 1 Sinon

NbrF NbrF + 1 FinSi

FinTantQue

Si NbrF = 0 Alors

AfficherLigne "la liste nest constitue que dhommes"

RapportHommeFemme (-1) Sinon

RapportHommeFemme NbrH / NbrF FinSi

FinFonction

7.4.4.4 Opration dajout

Supposons que lon ait une liste forme en ordre par les cellules nommes : {A, B et C}

Il nous est demand dajouter lintersection de A et B la cellule de valeur D.

Le schma suivant montre comment ajouter cette cellule dans une liste.

Processus : il faut dabord crer la cellule D. Se positionner sur la cellule A.

: crer le lien entre D et B. : modifier le lien entre A et B par le nouveau lien A, D

A C B

D


Ecrire la Procdure Chanage (Donne A, B, D : Pointeur) qui dessine le

schma ci-dessus.

Procdure chanage (Donne Rsultat A, B, D : Pointeur)

Dbut

D.Suivant B

A.Suivant D FinProcdure

Ecrire la Procdure AjoutCellule (Donne TETE, Pnt : Pointeur; Posit : entier; Rsultat TETE :

Pointeur) qui ajoute le pointeur Pnt la position Posit sur la liste.

Plusieurs cas peuvent tre possible. Nous utiliserons la fonction LongListe prcdemment vue.

Cas 1 : Posit = 1 ; alors Pnt devient la tte de liste.

Cas 2 : 1< Posit < LongListe (TETE) ; alors nous appliquons le schma prcdent.

Cas 3 : Posit > LongListe (TETE) ; opration impossible

Procdure AjoutCellule (Donne TETE, Pnt : Pointeur, Posit, N :

entier ; Rsultat TETE : Pointeur)

Variable

P, Precedent : Pointeur

Nbr : entier % le nombre de cellules parcourus %

Dbut

Si Posit = 1 Alors % ajout sur la tte de liste %

Pnt.Suivant TETE TETE Pnt Sinon

Si Posit > LongListe (TETE) Alors

AfficherLigne "Opration impossible"

Sinon

P TETE Nbr 1 TantQue (Nbr < Posit) Faire

Nbr Nbr + 1 Precedent P


Chanage (Precedent, P, Pnt)

FinSi

FinSi

FinProcdure

7.4.4.5 Opration de suppression

Le schma suivant illustre comment supprimer un lment dune liste. La suppression peut se faire de deux manires :

la suppression physique : la cellule supprimer est physiquement supprime dans le support.


la suppression logique : la cellule supprimer est ignore. Mais elle existe au niveau du HEAP.

Le schma suivant montre comment procder pour la suppression logique. Supprimons la cellule

portant la valeur 7.

TETE

La suppression logique est une opration trs facile, il suffit de faire un bond dune cellule une autre.

Ecrire la Procdure SupprimeChainage (Donnes Rsultat A, B : Pointeur)

qui supprime logiquement la cellule B.

Processus :

: Il faut dabord se positionner sur la cellule B tout en mmorisant la cellule A. : Crer le lien entre A et le suivant de B.

Procdure SupprimeChainage (Donne Rsultat A, B : Pointeur)

Dbut

A.Suivant B.Suivant FinProcdure

Ecrire la Procdure SupprimeCellule (donnes TETE : Pointeur ; Val :

entier; Rsultat TETE : Pointeur) qui supprime la premire occurrence de la valeur

VAL de la liste TETE.

Deux cas peuvent tre possibles :

Cas 1. Val = TETE.Valeur ; Alors TETE devient son suivant :(TETE TETE.Suivant) Cas 2. Val entre TETE et la fin de la liste, ainsi il faut alors chercher cette valeur puis utiliser la

procdure SupprimeChaine.

Procdure SupprimeCellule (Donne TETE : Pointeur ; Val : entier ;

Rsultat TETE : Pointeur)

Variable


Trouver : Boolen; % Permet darrter le parcours si

llment est trouv %

Dbut

Si TETE.Valeur = Val Alors

TETE TETE.Suivant Sinon

Trouver Faux P TETE

20 10 3 12 7


TantQue (Trouver = Faux) ET (P Nil) Faire

Precedent P

P P.Suivant Si P Nil Alors

Si P.Valeur = Val Alors SupprimeChainage (Precedent, P)

Trouver Vrai FinSi

FinSi

FinTantQue

FinSi

FinProcdure

7.4.4.6 La cration dune liste

Nous utiliserons la Procdure CREER (VariablePointeur) pour crer dynamiquement

une cellule au niveau du HEAP.

Ecrire la Procdure CreerListe (TETE : Pointeur ; N : entier) qui cre une

liste de N cellules.

Procdure CreerListe (Donne TETE : Pointeur; N : entier; Rsultat

TETE : Pointeur)

Variable


i : Entier

Dbut

Pour i=1 N Faire

Si i=1 Alors

CREER (TETE)

Si TETE Nil Alors

Saisir (TETE.Valeur)

TETE.Suivant NIL Precedent TETE Sinon

AfficherLigne "Mmoire insuffisante"

FinSi

Sinon

CREER (P)

Si P NIL Alors

Saisir (P.Valeur) Chanage (Precedent, NIL, P)

Precedent P Sinon

AfficherLigne "Mmoire insuffisante"

FinSi

FinSi

FinPour

FinProcdure


7.4.4.7 La suppression physique

Nous utiliserons la Procdure LIBERER (VariablePointeur) pour supprimer, au niveau

du TAS, une variable pointeur.

Ecrire la Procdure SupprimOccurrence (Donne TETE : Pointeur ; VAL :

Entier ; Rsultat TETE : Pointeur) qui supprime physiquement toutes les

occurrences de valeur VAL au niveau de la liste TETE.

Procdure SupprimOccurrence (Donne TETE : Pointeur ; VAL :

Entier ; Rsultat TETE : Pointeur)

Variable

P, Precedant, Pnt : Pointeur

Dbut

% suppression de toutes les valeurs Val de tte. %

TantQue (TETE.Valeur = VAL) ET (TETE NIL) Faire Precedant TETE

TETE TETE.Suivant Liberer (Precedant)

FinTantQue

P TETE ; Precedant P TantQue (P NIL) Faire

Si P.Valeur = Val Alors

TantQue (P.Valeur = Val) ET (PNIL) Faire Pnt P

P P.Suivant Liberer (Pnt)

FinTantQue

Precedant.Suivant P Precedant P Sinon

P P.Suivant FinSi

FinTantQue

FinProcdure

7.4.4.8 Chane de caractres dynamiques

Ecrire la procdure qui cre une chane de caractres qui pourrait dpasser la taille 255.

Algo ChaineDynamique

Type PCaractere = Caract Caract = Structure

C : Caractre

Suivant : PCaractere

FinStructure

Variable

TETE, P : PCaractere

N : Entier %Taille de la chane%


Dbut

Afficher "Donnez la longueur de votre chane :"

Saisir (N)

TETE NIL CreerListe (TETE, N)

% affichage de la chane de caractres %

P TETE TantQue P NIL Faire

AfficherLigne (P.Valeur)


FinAlgorithme

Note : Ce type de chane est trs utilis en informatique cause de la limitation du type String. Les

langages C et C++ ne disposent pas de type String ; ils utilisent les chanes dynamiques.

7.4.5 Liste circulaire

On appelle liste circulaire une liste dont le dernier lment pointe sur le premier. Grce une telle

dfinition, il nest plus utile de connatre ladresse de la tte de liste pour accder aux autres lments.

7.4.5.1 Reprsentation physique

Ecrire la fonction NBRElement qui numre le nombre de cellules contenues dans la liste circulaire

CListe.

Mise en garde : Attention la boucle infinie.

Fonction NBRElement (Donne CListe : Pointeur) : entier

Variable

P : Pointeur

Nbr : Entier

Dbut

Si CListe = Nil Alors

Nbr 0 Sinon

P CListe Nbr 1

P P.Suivant TantQue P CListe Faire

Nbr Nbr + 1


NbrElement Nbr FinSi

FinFonction

A D B C


7.4.6 Les Piles

Une pile est une liste linaire particulire dont lajout se fait toujours partir du dernier lment. La lecture se fait partir du dernier lment de la liste (celle-ci est appele SOMMET). Les piles sont

trs utilises dans la conception des compilateurs, des valuations des expressions, dans les logiciels

de traitements de texte, etc.

On distingue deux reprsentations de piles :

Reprsentation statique Reprsentation chane (dynamique)

7.4.6.1 Reprsentation dune pile statique Constante TailleMax = Valeur

Type Pile = Tableau [1..TailleMax] de TypeDonne

Variable

P : Pile

Exemple

Constante DIM = 30

Type Pile = Tableau [1..DIM] de Entier

Variable

P : Pile

QUEUE, SOMMET : Entier

7.4.6.2 Reprsentation dune pile chane (dynamique)

Type Pointeur = Element Element = Structure

Valeur : Entier

Suivant : Pointeur

FinStructure

Variable

P, TETE, SOMMET : Pile

TETE QUEUE

0

3

14

33

15

DIM

BAS

SOMMET

A D B C NIL

Pile de livres


7.4.6.3 Opration sur les piles

Opration dajout : Cette opration est aussi appele opration dempilement.

Ecrire la Procdure Empiler (Donne P : Pile ; Val, SOMMET : Entier ;

Rsultat P) qui ajoute la valeur VAL sur une pile.

Cas dune pile statique

Procdure Empiler (Donnes P : Pile; Val, SOMMET : Entier;

Rsultat P) Dbut

Si SOMMET = SOMMET Alors

AfficherLigne "Pile Pleine"

Sinon

SOMMET SOMMET + 1 P [SOMMET] Val FinSi

FinProcdure

Cas dune pile chane

Procdure Empiler (Donnes TETE : Pile; Val : Entier; Rsultat

TETE)

Variable Pnt : Pile Dbut

CREER (Pnt)

Si Pnt NIL Alors

Pnt.Valeur Val

Pnt.Suivant NIL Si TETE = NIL Alors

Tete Pnt SOMMET Pnt Sinon

SOMMET.Suivant Pnt SOMMET Pnt FinSi

FinSi

FinProcdure

Lecture au sommet

Dans une pile, nous ne pouvons lire que llment au sommet. Cest comme sur la pile de livres, seul le livre au sommet peut tre retir.

Ecrire la Procdure ValSommet (P, SOMMET : Pile ; Rsultat Valeur) qui

donne la valeur du sommet de la pile.



Fonction ValeurSommet (donne P, SOMMET : Pile ; Rsultat Valeur)

Dbut

Si Sommet = 0 Alors

AfficherLigne "Pile vide"

Sinon

Valeur P [SOMMET] FinSi

FinProcdure

Cas dune pile chane

Fonction ValeurSommet (donne TETE, SOMMET : Pile ; Rsultat

Valeur)

Dbut

Si TETE = NIL Alors


Sinon

Valeur SOMMET.Valeur FinSi

FinProcdure

Opration de lecture

Cette opration est aussi appele dpilage. Elle donne la valeur du sommet qui devient par la suite

son prcdent.

Ecrire la Procdure Depiler ralise cette opration.


Fonction Depiler (donne P, SOMMET : Pile ; Rsultat Valeur)

Dbut

Si Sommet = 0 Alors


Sinon

ValeurSommet [P, SOMMET, Valeur]

SOMME SOMMET -1 FinSi

FinProcdure

Cas dune pile chane

Procdure Depiler (donne TETE, SOMMET : Pile ; Rsultat Valeur)

Variable

P, AvantDernier : Pile

Dbut

P TETE AvantDernier NIL


TantQue (P.Suivant NIL) Faire AvantDernier P


ValeurSommet (TETE, SOMMET, Valeur)

Si SOMMET = TETE Alors

TETE AvantDernier Sinon

SOMMET AvantDernier FinSi

FinProcdure

7.4.7 Les Files

Une file est une liste linaire

les secrets de la programmation

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