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Université de Perpignan Via Domitia
Licence de Sciences et Technologies
Mention Sciences de l"Ingénieur
Programmation en C - Exercices
Enoncés
Sujets des partiels et examens
Exemples de corrections des exercices
Exemples de corrections des partiels et des examensPh. LANGLOIS
Version du 18 septembre 2013
Programmation en C - Exercices
PhL. version du 18 septembre 20132
Table des matières
I Enoncés des exercices 7
1 Description de l"environnement de programmation 9
1.1 Du code source à l"exécution : cas simple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
91.2 Du code source à l"exécution : cas général . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
101.3 Pratique et conseils associés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
111.4 Utilisercygwinsous M* Windows. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
1.5 Pour être sûr d"avoir bien compris . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
122 Variables, valeurs, constantes, déclarations, types scalaires, opérateurs, expressions, entrées-
sorties simples133 Opérateurs entiers, bit à bit, logiques, tests 15
4 Fonctions mathématiques, tableaux, boucles, constantes symboliques 17
5 Structures de contrôle : répétition, choix 19
6 Fonctions : prototypes, définition, appels 23
7 Pointeurs25
8 Types,makefile27
II Sujets des partiels et examens. 29
9 Sujets31
9.1 Partiel de novembre 2010 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
319.2 Examen de décembre 2010 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
339.3 Partiel de mars 2011 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
359.4 Examen de mai 2011 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
379.5 Examen de juin 2011 (session 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
399.6 Examen de juillet 2011 (session 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
41III Exemples de corrections des exercices 43
10 Description de l"environnement de programmation 45
10.1 bonjourlemonde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4510.2 swap1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4510.3 swap2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4510.4 swaps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4610.5 swap3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4611 Variables,valeurs,constantes,déclarations,typesscalaires,opérateurs,entrées-sortiessimples 49
11.1 operateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4911.2 int2bin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4911.3 tabverite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5011.4 formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
513
Programmation en C - Exercices
12 Opérateurs entiers, bit à bit, logiques, tests 53
12.1 vallimit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5312.2 op-int . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5312.3 int-vs-unsigned . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5412.4 div . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5412.5 op-bit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5412.6 op-decall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5512.7 masques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5613 Fonctions mathématiques, tableaux, boucles, constantes symboliques 59
13.1 somme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5913.2 somme-p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5913.3 felem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6013.4 fibo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6013.5 fibo-inv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6113.6 fois2fois2etc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6113.7 max-tab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6213.8 ind-max-tab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6213.9 last-ind-max-tab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6314 Structures de contrôle : répétition, choix 65
14.1 double-indice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6514.2 des-boucles-for . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6514.3 des-boucles-while . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6514.4 un-deux-etc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6514.5 suites . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6614.6 equa-prem-deg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6614.7 aleas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6715 Fonctions : prototypes, définition, appels 69
15.1 f-fibo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6915.2 fibo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7015.3 f-fibo-main . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7015.4 f-masques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7015.5 f-masques-main . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7116 Pointeurs73
16.1 ptr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7316.2 arith-ptr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7416.3 affiche-vect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7416.4 affichons-mat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7516.5 mystery-inc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7616.6 tab-ptr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7616.7 main-inc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7716.8 doubler-tab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7716.9 tab-dyn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7816.10mat-dyn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7816.11echo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8016.12echo-inverse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8016.13combien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8016.14max . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8016.15main-tx-var . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8117 Types,makefile83
17.1 type-vect-mat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8317.2 manip-type-vect-mat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8417.3 makefile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
84PhL. version du 18 septembre 20134
Programmation en C - Exercices
IV Exemples de correction
des partiels et examens. 8518 Correction du partiel de novembre 2010 87
18.1 echauffement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8718.2 tri2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8718.3 tri3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8818.4 expression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8918.5 des-expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8918.6 exp-bool . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8919 Correction de l"examen de décembre 2010 91
19.1 paire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9119.2 code-asci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9119.3 max-prod-mat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9219.4 moiss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9319.5 f-mois . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9419.6 mois2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9520 Correction du partiel de mars 2011 97
20.1 tables-mult . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9720.2 xoxo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9720.3 compter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9821 Correction de l"examen de mai 2011 99
21.1 rev1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9921.2 rev2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9921.3 rev3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10021.4 rev4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10121.5 rev5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10121.6 aff-tab-carres-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10221.7 aff-tab-carres-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10321.8 aff-tab-carres-3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10321.9 aff-tab-carres-4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10421.10aff-tab-carres-5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10421.11aff-tab-carres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10522 Correction de l"examen de juin 2011 (session 2) 107
22.1 exp2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10722.2 exp3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10722.3 un . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10822.4 combiendeun . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10822.5 suite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10922.6 suite2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10923 Correction de l"examen de juillet 2011 (session 2) 111
23.1 moy1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11123.2 moy2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11123.3 moy4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11223.4 concattab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
113V Annexes 115
24 C Reference Card (ANSI) 117
25 Résumé des commandes de base UNIX 119
26 Description de l"enseignement 121
PhL. version du 18 septembre 20135
Programmation en C - Exercices
PhL. version du 18 septembre 20136
Première partie
Enoncés des exercices
7Chapitre 1
Description de l"environnement de
programmationCette partie décrit la prise en main de l"environnement de programmationgccutilisé en TD sous envi-
ronnement Linux ou aveccygminsous Windows1. Convention à utiliser pour les extensions des noms de fichiers : .c: fichier source C .h: fichier en-tête (header) C .o: fichier objet sans extension : exécutableOn distingue deux cas, selon que le programme est composé d"un seul fichier (cas simple) ou de plu-
sieurs (cas général).1.1 Du code source à l"exécution : cas simple
Trois étapes sont nécessaires pour créer un fichier exécutable à partir d"un fichier de code source.
1.Compiler : génération du fichier objet .o- nous verrons plus loin que cette étape comporte en fait
des étapes intermédiaires. 2. Linker : édition des liens entr eles fichiers objets et création du fichier exécutable.Ces deux étapes peuvent être aussi regroupées en une seule commande, ce que nous apprendrons
d"abord.1.1.1 Le code source
Utiliser votre éditeur favori pour taper la version C suivante du classique "Hello World" ...en français.
*Vous l"avez reconnu : Bonjour le monde !*/ #includeSauvegarder ce programme dans le fichierbonjourlemonde.c.1. Les principales spécificités de cette configutaion sont décrites à la section 1.4
9Programmation en C - Exercices
1.1.2 Méthode 1 : génération directe de l"exécutable
Le cas simple du code contenu dans un fichier unique permet d"utiliser une seule commande à cet effet.
La version la plus courte est
$ gcc bonjourlemonde.cqui se trouvera au même endroit que le fichier source. Pour l"exécuter il suffit alors d"entrer la com-
mande suivante (dans une fenêtreterminal). $ ./a.out ou plus simplement encore, $ a.out si votre variable d"environnementPATHpermet d"examiner le répertoire courant.Il est plus pratique de pouvoir choisir le nom de son exécutable en le précisant avec l"option-o.
$ gcc -o bonjourlemonde bonjourlemonde.c Vous utiliserez en effet la commande plus longue suivante. $ gcc -Wall -pedantic -std=c99 -o bonjourlemonde bonjourlemonde.c extensions comme celles de GNU par exemple) --pedanticpermet de signaler les avertissements, ouwarnings, selon la norme ISO; et --Wallpermet de signaler un grand nombre d"autreswarningsdécrit dans leman gcc.En effet à la différence d"Ada, la grande permissivité de C réduit l"aide du compilateur (sans option)
pour traquer certaines erreurs et les mauvaises pratiques de programation.1.1.3 Méthode 2 : compiler et lier avant d"exécuter
Dès que votre application comporte plusieurs fichiers, il est nécessaire de procéder en deux étapes :
i) compilation-génération (option-c) d"un fichier objet (extension.o)ii) puis création de l"exécutable (sans extension) par éditions des liens (option-o) entre les différents
fichiers objets.Dans le cas simple, chaque étape (compilation, édition des liens) correspond à une des deux lignes de
commandes suivantes. $ gcc -Wall -pedantic -std=c99 -c bonjourlemonde.c $ gcc -Wall -pedantic -std=c99 -o bonjourlemonde bonjourlemonde.oIl suffit maintenant d"exécuterbonjourlemonde.
1.1.4 Pour bien comprendre
Recommencer lesméthodes1et2àpartirdefichierssourcesmodifiés(contenu,nomdufichier,autres extensions), ailleurs dans votre arborescence. Observer le contenu du répertoir ede travail après chaque commande. Observer les dr oitssur les dif férentsfichiers.1.2 Du code source à l"exécution : cas général
Nous détaillons maintenant le cas habituel d"applications comportant plusieurs fichiers sources et l"uti-
lisation de la commandemake.PhL. version du 18 septembre 201310
Programmation en C - Exercices
1.2.1 Editer-compiler-lier-exécuter
Entre la création du code source (édition) et l"exécution du binaire qui en découle, nous retrouvons les
deux étapes de compilation et d"édition des liens déjà décrits.Lorsque que l"application est constituée de plusieurs fichiers (en général des fichiers.cet les fichiers
d"en-tête.hcorrespondants2), générer l"exécutable nécessite de créer, un à un, tous les fichiers objets
(.o) associé aux fichiers.c(compilation et génération des fichiers objets, option-c) , puis de lier (édi-
tion des liens, option-o) tous ces fichiers objets (et si besoin les bibliothèques extérieures) en précision
le nom de l"exécutable (sans extension en général).Par exemple, notre application est constituée des fichiersF1.c, F2.c, main.c, ce dernier contenant
la procédure principalemain. Nous voulons l"exécuter par le biais de la commande (sans argument)
endavant. On y arrive en effectuant les deux étapes compilation-éditions des liens suivantes. $ gcc -Wall -pedantic -std=c99 -c F1.c $ gcc -Wall -pedantic -std=c99 -c F2.c $ gcc -Wall -pedantic -std=c99 -c main.c $ gcc -Wall -pedantic -std=c99 -o endavant F1.o F2.o main.oIl est courant de devoir modifier un fichier parmi tous ceux qui consitue une application. Dans ce cas,
il n"est pas nécessaire de recompiler des fichiers non modifiés pour créer un nouvel exécutable. Il suffit
de mettre à jour le fichier objet concerné puis de créer une nouvelle versi de l"éxécutable.
1.2.2 Utiliser unMakefile
Cette partie sera décrite une fois la compilation séparée traitée en cours.1.3 Pratique et conseils associés
1.3.1 Une session classique
1.Créer un fichier sour cesous l"éditeur ,
2. le compiler , 3. corriger (sous l"éditeur) les err eurssignalées par le compilateur , 4.le r ecompilerpuis r evenirà l"étape 3 tant que la compilation ne s"achève pas avec succès,
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