Introduction à l'algorithmique INF1021

Introduction à l'algorithme

• Cette présentation couvre l'introduction à l'algorithmique, visant les étudiants de première année du Tronc Commun à l'École Polytechnique privée d'Agadir (INF1021).

Ce que vous allez apprendre

• Notion et structure d'un algorithme
• Exécution et déroulement d'un algo

Notion d'un algorithme

• Le terme "algorithme" tire son origine du mathématicien persan Al-Khwarizmi (IXe siècle).
• Son livre, traitant des méthodes de résolution d'équations, a été traduit en latin sous le titre "Algoritmi de numero Indorum".
• Un algorithme est une méthode systématique de résolution de problèmes.
• Dans la vie quotidienne, un algorithme peut être une recette de cuisine ou une notice d'utilisation, où chaque étape suit un ordre précis pour atteindre un résultat.
• Un algorithme est une séquence limitée et structurée d'instructions servant à résoudre un problème ou à effectuer une tâche.

De l'algorithme à l'ordinateur

• L'adaptation d'un algorithme à l'ordinateur implique sa traduction en code dans un langage de programmation, aboutissant à un programme exécutable.

Structure et déroulement d'un algorithme

• Un algorithme peut être représenté sous différentes formes, comme le pseudo-code (Langage de Description d'Algorithme) ou l'organigramme (algorigramme/logigramme).
• Le pseudo-code présente une structure textuelle avec des étapes comme "Début", "Traitement 1", "Traitement 2", et "Fin".
• L'organigramme utilise des formes graphiques pour représenter ces étapes.
• Un ovale représente le début ou la fin, un rectangle représente une instruction ou un bloc d'instructions (opération ou action).
• Un parallélogramme représente une entrée, un losange représente un test (condition), et une flèche indique le cheminement d'exécution.

Exemples de structure d'algorithme

• Un exemple d'algorithme est donné pour la préparation de crêpes, illustrant l'entête, le bloc de déclarations (variables comme farine, lait, œufs), et le bloc d'instructions (étapes de la recette).

Notion de variable

• Une variable est un espace de stockage en mémoire pour conserver une valeur.
• Une variable est identifiée par un nom, possède un type (nature des données qu'elle peut contenir), et peut être d'entrée, intermédiaire, ou de sortie.

Nom d'une variable

• Le nom d'une variable permet de la manipuler dans un algorithme. Il doit respecter les règles suivantes :
  • Commencer par une lettre; ne pas contenir d'espaces ni de caractères spéciaux (excepté le souligné); être significatif; ne pas être un mot réservé du langage; peut contenir des lettres et des chiffres; et distinguer les majuscules des minuscules.

Type d'une variable

• Le type d'une variable détermine la nature des données stockées et influence la taille de la mémoire allouée. Les types courants incluent:
  • Entier (nombre sans décimales)
  • Réel (nombre avec décimales)
  • Caractère (symbole unique)
  • Chaîne (suite de caractères)
  • Date (format court)
  • Booléen (vrai/faux)

Taille et plage des types de données

• Entier: 4 octets (32 bits), plage de -2,147,483,648 à 2,147,483,647.
• Réel: 4 octets (32 bits), plage de -3.4 × 10^-38 à 3.4 × 10^38.
• Caractère: 1 octet (8 bits), plage de 0 à 255.
• Chaîne: Taille dépend du nombre de caractères.
• Date: 3 à 10 octets, format variable.
• Booléen: 1 octet (8 bits), 0 (faux) ou 1 (vrai).

Déclaration d'une variable

• En algorithmique, la déclaration des variables réserve de l'espace mémoire. On utilise "Variable" ou "Var", avec la syntaxe Variable <nom de donnée>: type, comme Variable unNombre: entier.

Affectation

• L'affectation attribue une valeur à une variable, utilisant l'opérateur ← (ou =).
• Exemple: y ← 3 affecte la valeur 3 à y.

Notion de constante

• Une constante est une valeur invariable pendant l'exécution d'un algorithme, définie une seule fois. Déclaration via le mot-clé "Constante", comme : Constante nomConstante ← valeur.Exemple: Constante (TVA : réel) ← 20.6.

Lecture/Saisie

• L'entrée de données permet à l'utilisateur de fournir des informations à l'algorithme via le clavier. Les instructions "lire" ou "saisir" récupèrent des données.
• Syntaxe: lire (variable1, variable2,...).

Écriture/Sortie

• Les instructions de sortie affichent un message ou un résultat à l'utilisateur, via l'instruction "Écrire" (ou "Afficher").
• Syntaxe: Écrire (variable1, variable2,...) ou Écrire ('message').