[PDF] I Définitions II Organigramme et programmation

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LPL cours : introduction aux algorithmes et à la programmation 1

èreNSIIDéfinitions

Définition 1

Un algorithme est ...

Définition 2

Un programme est ...

Corollaire 0.1 :Un problème peut ...

expl1 : un plat possède plusieurs recettes de cuisine et beaucoup de personnes savent le préparer.

Étape de résolution :

*comprendre le problème *décomposer en sous-problème simple à résoudre *associer à chaque sous-problème : -les données nécessaires -les données résultantes

-préciser la démarche à suivre pour arriver au résultat en partant des donnéesExo 1 :Décomposer pour chacun des exemples ci-dessous, les étapes de résolution.

a)vérifier que 2 fractions sont égales a/b et a"/b" b)trouver la plus grande valeur d"une liste de nombres

En pratique, la description de chaque sous-problème se fait au travers des spécificationsdu programme.Afin de vérifier la qualité du programme, à défaut de démontrer sa correction (c"est parfois possiblecf.

chapitre sur les tris), on va chercher à le tester avec des .................. (cf.déroulé).

II

Organigramme et programmation

1variable et affectationDéfinition 3

Une variable est ...

G. Forhan1/15

1

èreNSI cours : introduction aux algorithmes et à la programmation LPLRq : on peut imaginer qu"une variable est une boîte possèdant une étiquette (son nom) et avec un objet à

l"intérieur (sa valeur). expl2 :ma_variable= 10 ma_var2 "chaine" 10ma_variable "chaine"ma_var2

Rq : enpython, une variable est formé d"un seul mot commençant nécessairement par une lettre. On

évitera les accents et caractères spéciaux (sauf l"underscore).

Enpython, l"affectation se fait simplement par un signe égal (=). La valeur de gauche se voit attribuer la

valeur de droite; ainsi=correspond à la flèche←. expl3 : algorithme organigrammepython float : y yPREND LA VALEUR7,45y←7,45y= 7.45

2typage

Souvent en programmation, un objet possède...........qui peut être un entier, un caractère, un nombre,

une liste de caractères, une liste de nombres, une image, etc. On dit alors que la variable est de ce type.

Dans les langages de programmations typés, les variables sont typées et on ne peut généralement pas

faire des opérations entre deux types différents.

Le type d"une variable est souvent défini en début d"algorithme ou au début d"un programme à typage

statique (e.g.C). Dans un langage de programmation à typage dynamique (e.g.python), le typage n"est pas

défini par l"utilisateur mais se fait en cours d"éxécution. expl4 : enpython, type(1)renvoieintainsi1est du type integer (entier),

type(1.)renvoiefltainsi1.est du type float (flottant ou pseudo-réel) (la virgule numérique se note .),

type("info")renvoiestrainsi "info" est du type string (chaîne de caractères).

Rq : une chaîne de caractères est toujours notée entre guillemets (" ou "), c"est ce qui la diffère des

variables.

Rq : nous verrons au chapitre des représentations des flottants pourquoi les flottants peuvent être

considérés comme des pseudo-réels (en conséquence de quoi, des erreurs de calculs intrinsèques existent (!))frommath import sqrt

sqrt( 2

2# renvoie 2.0000000000000004

les calculs informatiques ne sont pas toujours exacts (ici⎷2

2?= 2!)

?Éxiste-t-il des types compatibles (ou semi-compatibles) pour certaines opérations? Lorsque le tout englobe la partie (lesintegersont compris dans lesfloat; lescharactersont compris

dans lesstring), les types sont généralement compatibles. Ainsiinteger / float;character / string

sont compatibles.

Enpython,3*"ah"renvoie la chaîne de caractères"ahahah"ainsi integer et string sont semi-compatibles.

Exo 2 :Préciser la valeur ainsi que le type de chacune des variables mavar

12 # est du type ...

mavar2 7.5 # mavar3 "ordinateur" # mavar4 1 3 5 7 # mavar5 2 3.3 # mavar6 2 2.5 # mavar7 =?ma?+"ma" + ?n?# mavar8 2 "pa" #2/15 G. Forhan LPL cours : introduction aux algorithmes et à la programmation 1

èreNSI3séquence d"instructionsNous avons vu qu"un algorithme est une séquence d"instructions. L"ordre a-t-il vraiment une importance?

Sur ces deux exemples, on cherche à échanger la valeur de deux variables entre elles. Exo 3 :Compléter les organigrammes et codepython. algorithme organigrammepython integer : x, y xPREND LA VALEUR3 yPREND LA VALEUR5 yPREND LA VALEURx xPREND LA VALEURydébut x←3y←5y←xx←yfin...

Au final,x=...ety=....

algorithme organigrammepython integer : x, y xPREND LA VALEUR3 yPREND LA VALEUR5 xPREND LA VALEURy yPREND LA VALEURx...

Au final,x=...ety=....

Nota : dans les organigrammes, la première et dernière instructions sont représentées dans une ellipse

(débutetfin). Les affectations le sont par des rectangles.

Exo 4 :

proposer un algorithme, organigramme et programmepython, qui échange deux valeurs entre elles.

4entrée/sortie

Afin de communiquer avec l"extérieur, les algorithmes et programmes permettent des entrées/sorties. Sur

ordinateur, ces entrées se font généralement au travers du clavier, de la souris, du microphone, de la caméra,

de l"écran tactile, etc. tandis que les sorties se font généralement au travers de l"écran, des enceintes, du

vibreur, etc.

G. Forhan3/15

1

èreNSI cours : introduction aux algorithmes et à la programmation LPLalgorithme organigrammepython

string : prenom

AFFICHER"Saisis ton prénom"

SAISIRprenom

AFFICHER"Bonjour "

AFFICHERprenomdébut

AFFICHER"Saisis ton prénom"SAISIRprenomAFFICHER"Bonjour "AFFICHERprenomfinprint("Saisis ton prénom")

prenom input print("Bonjour ", prenom)

Nota : dans les organigrammes, les entrée/sortie sont représentées par des parallélogrammes.Depuispython3.6, afin d"afficher une chaîne de caractères contenant des variables, on préfèrera utiliser

la méthodef. Cette méthode permet de remplacer une variable par la traduction de sa valeur en tant que

chaîne caractères. expl5 :age= 17 message f "J?ai {age} ans."# la variable contient ... print( message )# affiche ... print("J ?ai",17 ,"ans." )# affiche ... la fonctioninput()renvoie toujours une chaîne de caractères. Si l"on veut un nombre, il faudra transformer la chaîne de caractères composée des chiffres en un nombre viaint()oufloat().

expl6 : on souhaite calculer l"Indice de Masse Corporel (IMC=poids / taille2) d"une personne mesurant

1,60m.

algorithme organigramme integer : p float : imc

AFFICHER"Saisis ton poids (kg)"

SAISIRp

imcPREND LA VALEURp/(1,62)

AFFICHER"Ton IMC est de "

AFFICHERimcdébut

fin python print("Saisis ton poids (kg)") p int input imc p 1.6 2 print("Ton IMC est de ", imc) 4/

15 G. Forhan

LPL cours : introduction aux algorithmes et à la programmation 1

èreNSIDéroulons l"exécution de ce programme :nb : pour dérouler un programme, nous listons dans un tableau toutes les variables, tous les tests

conditionnels ainsi que la sortie. Les états des variables, tests et sortie sont mis à jour au fur et à mesure.lignepimcsortie

Exo 5 :

Proposer un algorithme, un organigramme ainsi qu"un code qui demande l"âge à l"utilisateur puis affiche "whaa, tu as xx ans!"

5test conditionnel

Le test conditionnel permet d"effectuer un morceau de code conditionnellement. algorithme organigramme SI(la condition est vérifiée)ALORSles instructions A sont effectuées

SINONles instructions B sont effectuées

FIN-SI

Le reste du programme continue.condition

instruction Ainstruction B python if(condition):# test conditionnel bloc d instructions A# est effectue si la condition est vraie else: bloc d instructions B# est effectue si la condition est fausse instructions suivantes# instructions a l?exterieur du bloc conditionnel

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èreNSI cours : introduction aux algorithmes et à la programmation LPLNota : dans les organigrammes, les tests conditionnels sont représentées par des losanges.expl7 : on souhaite afficher un message d"accueil personnalisé en fonction du genre de la personne.

Analysons le problème.

*on doit obtenir le genre de la personne *il faut demander le genre de la personne et agir selon la réponse *il n"y a pas de sous-problème, -obtenir la réponse clavier de l"utilisateur, -affiche "Monsieur" ou "Madame" -test de la réponse de l"utilisateur et affichage selon le genre On peut proposer de coder le féminin par "F" et le masculin par "M". Ainsi nous aurions, organigrammedébut AFFICHER" .........................".............. AFFICHER"Madame "AFFICHER"Monsieur "AFFICHER......fin algorithmepython string : nom, rep

AFFICHER"Entrez votre nom"

SAISIRnom

AFFICHER"Entrez "F" ou "M""

SAISIRrep

SIrep=="F"ALORSAFFICHER"Madame "

SINONAFFICHER"Monsieur "

FIN-SI

AFFICHERnom1"""

2entrée : entrées clavier

3sortie : affichage d?un message personnalisé

4Selon le genre, "Madame" ou "Monsieur" est affiché

5"""

6print("Entrez votre nom")

7nom= input ()

8print("Entrez?F?ou?M?")

9rep= input ()

10ifrep==?F?:

11print("Madame ")

12else:

13print("Monsieur ")

14print(nom)

On propose comme jeu de tests (nom, rep) : ("Dupont", "F"); ("Dupond", "M"); ("Duchamps", "A").

Dérouler le programme sur ces 3 tests.

6/

15 G. Forhan

LPL cours : introduction aux algorithmes et à la programmation 1 èreNSI?entrée : ("Dupont", "F")lignenomreprep=="F"sortie ?entrée : ("Dupond", "M")lignenomreprep=="F"sortie ?entrée : ("Duchamps", "A")lignenomreprep=="F"sortie Un problème survient, quel est-il? Proposer un code qui palie ce problème.

Définition 4Un booléen est une entité qui ne peut prendre que.......valeurs possibles, souvent...................Récapitulatif des tests en python qui renvoient un booléen :

égalité?=>>6inclus dansETOU

x==3x!=3x>3x>=3x<=3x in "abc"True and FalseTrue or False enpython,- ne pas confondre l"affectationx= 3avec le testx== 3, - seul True représente Vrai (true, TRUE sont des variables pourpython), - l"opérateurinrequiert soit deux chaînes de caractères, soit un objet et une liste d"objets.

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èreNSI cours : introduction aux algorithmes et à la programmation LPLExo 6 :Quelle est la valeur des tests suivants?

a 12 b 12.0 c = ?12? a b # ... a c # ... type (a) type (b)# ... type (a) type (c)# ... ain?abc?# Attention au type de a ! ... cin?abc?# ... cin?123?# ...

Trueand(FalseorTrue)# ...

Trueand(FalseandTrue)# ...

Trueor(FalseandTrue)# ...

Falseand(FalseorTrue)# ...

Falseor(FalseorTrue)# ...6boucle finie

Afin de répéter une instruction un nombre déterminé de fois, nous utilisons une boucle POUR.

algorithme organigramme POURiALLANT DEnÀm(pas+2) FAIREles instructions sont effectuées

FIN-POUR

Le reste du programme continue.i=n+2-→minstructions python foriinrange(n,m, 2):# i prendra les valeurs entieres de 2 en 2 entre n et m-1. bloc d instructions# bloc repete n-m fois

instructions suivantes# instructions a l?exterieur de la bouclerange(n)correspond à l"ensemble{0;1;2;...n-1}. La valeur finalenest exclue.

Par défaut la valeur initiale est 0 et le pas est 1, ainsirange(n)correspond àrange(0,n,1). expl8 : on souhaite écrire la table de multiplication de 7 multiplié de 1 à 4. organigramme pythoni= 1+1-→4tmpPREND LA VALEUR"7*{i} = {7*i}"AFFICHER(temp)1foriinrange(1,5):

2print(f"7*{i} = {7*i}")8/15 G. Forhan

LPL cours : introduction aux algorithmes et à la programmation 1 èreNSISi l"on déroule l"exécution du programme, cela donne : ligneisortie

Exo 7 :Écrire l"organigramme et le code permettant d"afficher les nombres pairs entre 10 et 20. Le

dérouler ensuite.

Ce qui donne le déroulé suivant :ligne

7boucle conditionnelle

Lorsque le nombre de répétition est inconnu au départ ou peut-être modifié en cours d"éxécution, on

utilise une boucle TANT-QUE.

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èreNSI cours : introduction aux algorithmes et à la programmation LPLinitialisation de la condition

TANT-QUE(condition)FAIREles instructions sont effectuées modification de la condition

FIN-TANT-QUE

Le reste du programme continue.initialisation de

la conditioncondition instructions modification de la conditionpython initialisation de la condition while(condition) : bloc d instructionsquotesdbs_dbs5.pdfusesText_9

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