Algorithmes et structures de donnes avances 6me cours

1
Algorithmes et structures de données
avancées6ème cours

• Patrick Reuter
• http//www.labri.fr/preuter

2
Ingrédients dalgorithmes

• Affectation (ex. mois 6, jours1 31)
• Condition/Comparaison (ex. mois lt 12)
• Appel de fonction (ex. writeln(mois))
• Structure de contrôle
• Branchements conditionnels (multiples) (si ..
  Alors .. Sinon)
• Boucles (tant que..faire, pour.. faire)
• Bloc dinstructions (begin .. end)

3
Aujourd'hui

• TYPES
• tableau 1D
• tableau 2D
• types énumérés
• enregistrements
• pointeurs
• PORTEE
• variables globales
• variables locales
• APPEL DE FONCTIONS
• appel par valeur
• appel par référence

4
Déclaration de variables
Préparation La veille, mettez les pois chiches
dans un bol d'eau. Le jour même, roulez le
couscous .Si vous utilisez du couscous roulé et
séché, rincez-le à l'eau froide, égouttez-le et
laissez-le gonfler pendant 30 mn. Coupez la
viande en morceaux.Pelez les oignons et
coupez-en 1 en morceaux. Lavez et passez les
tomates à la moulinette.Mettez la viande dans
une marmite et ajoutez les morceaux d'oignon, les
tomates ou le concentré de tomate dilué dans 1
verre d'eau, l'huile, le poivre, le piment, la
cannelle et du sel. Faites revenir ..

• Comme dans un livre de recettes
• Ingrédients(pour 8-10 personnes) - 1 kg de
  couscous roulé - 1 kg de mouton - 1 poignée de
  pois chiches - 2 oignons secs - 3-4 tomates
  fraîches ou 1 cuillère.à soupe de concentré de
  tomate - 3-4 pommes de terre - 3-4 navets -
  3-4 carottes - 3-4 courgettes - 1 tranche de
  courge - 4 cuillères à soupe d'huile - 1/2
  cuillère à café de cannelle - 1 pincée de poivre
  noir - 1/2 cuillère à soupe de piment rouge doux
  ou de paprika - 1/2 cuillère à soupe de
  ras-el-hanout
• - 1 piment rouge sec - 100 g de beurre ou 3
  cuillères à soupe d'huile - sel

5
Déclaration de variables

• var compteur integer
• var diviseur single
• var c byte
• var precision double
• var nom string
• var masculin boolean
• var jours array1..12 of byte
• diviseur 1.1 Affectation
• compteur 1
• Nom Gerhard

Nombre entier
Nombre à virgule flottante
Nombre à virgule flottante avec double précision
Chaîne de caractères
Tableau
TYPE
6
Déclaration de variables

• Types prédéfinis
• Integer, boolean, single,
• Types que lon peut définir soi-même
• type t_tableau array1..12 of byte
• var jours t_tableau
• au lieu de
• var jours array1..12 of byte

7
Organisation de la mémoire

• type t_tableau array1..12 of byte
• var jours t_tableau 12
  octets

536.870.911
536.870.910
...
jours12 2011
31
...
Occupe de la place successive dans la mémoire
jours3 2002
31
jours2 2001
28
jours1 2000
31
...
0
? joursindex (2000index-1)
8

• Tableau 2D

9
Motivation
type t_champ (vide, blanc, noir) type
t_ligne array1..8 of t_champ type t_damier
array1..8 of t_ligne var damier
t_damier var i,j integer Pour initialiser un
damier vide POUR i 1 à 8 faire POUR j 1
à 8 faire damierij vide FIN
POUR FIN POUR
10
Enregistrements
11
Déclaration de variables

• Type enregistrement (structure hétérogène)
• type t_enregistrement RECORD
• nom_de_variable_1 type1
• nom_de_variable_2 type2
• ...
• nom_de_variable_n typen
• END
• var dossier t_enregistrement
• structure hétérogène, les éléments peuvent être
  dun type différent
• occupe de la place successive dans la mémoire
• random access l accès aux différents
  éléments se fait à coût égal

12
Type enregistrement (structure hétérogène)

• Exemple
• Déclaration du type
• type t_date RECORD
• an integer
• mois byte
• jour byte
• END
• Déclaration dune variable
• var aujourdhui t_date
• Affectation
• aujourdhui.jour 17
• aujourdhui.mois 10
• aujourdhui.an 2006

13
Enregistrements

• Motivation (à ne pas faire !)
• type t_couleur (rouge, vert, jaune)
• var joueurnom array1..n of string
• var joueurscore array1..n of integer
• var joueurcouleur array1..n of t_couleur
• joueurnom1 " Martin
• joueurscore1 0
• joueurcouleur1 rouge
• joueurnom2 " Romain
• joueurscore2 0
• joueurcouleur2 vert

14
Enregistrements

• Motivation (à faire !)
• type t_couleur (rouge, vert, jaune)
• type t_joueur RECORD
• nom string
• score integer
• couleur t_couleur
• END
• var joueur array1..n of t_joueur
• joueur1.nom " Martin
• joueur1.score 0
• joueur1.couleur rouge
• joueur2.nom " Romain
• joueur2.score 0

15

• type t_date RECORD
• an integer
• mois byte
• jour byte
• END
• var aujourdhui t_date

536.870.911
...
536.870.910
...
17
aujourdhui.jour 4005
aujourdhui.mois 4004
10
aujourdhui.an 4003
0
aujourdhui.an 4002
0
Occupe de la place successive dans la mémoire
aujourdhui.an 4001
7
aujourdhui.an 4000
214
...
0
16
Type tableaux denregistrements

• Déclaration du type enregistrement
• type t_chanson RECORD
• titre string100
• artiste string100
• album string100
• longueur integer
• date t_date
• END
• Déclaration du type tableau
• type t_tableau_chansons array1..n of
  t_chanson
• Déclaration dune variable de ce type
• var collection t_tableau_chansons
• Affectation

17
Type tableaux denregistrements

• Exercice
• type t_chanson RECORD
• titre string100
• artiste string100
• album string100
• longueur integer
• date t_date
• END
• type t_tableau_chansons array1..n of
  t_chanson
• var collection t_tableau_chansons
• Trouver lartiste dune chanson donnée kaya
• i 1
• tant que iltn

18
Type tableaux denregistrements

• Exercice
• type t_chanson RECORD
• titre string100
• artiste string100
• album string100
• longueur integer
• date t_date
• END
• type t_tableau_chansons array1..n of
  t_chanson
• var collection t_tableau_chansons
• Trouver lartiste dune chanson donnée kaya
• i 1
• tant que iltn
• si collectioni.title kaya alors
• afficher collectioni.artiste

19
Type tableaux denregistrements

• Exercice
• type t_chanson RECORD
• titre string100
• artiste string100
• album string100
• longueur integer
• date t_date
• END
• type t_tableau_chansons array1..n of
  t_chanson
• var collection t_tableau_chansons
• Trouver lartiste dune chanson donnée kaya
• trouve FAUX
• i 1
• tant que (iltn ET trouve FAUX)
• si collectioni.title kaya alors
• afficher collectioni.artiste

20
NOUVEAU Addressage mémoire
21
(No Transcript)
22
(No Transcript)
23
Adresse dune variable

• Stocké dans 4 Octets (32 bit), comme ça on peut
  adresser
• 232 octets 4 294 967 296 octes
• 4 GO
• Limite bientôt atteint

24
Organisation de la mémoire

• var a byte ( 1 octet (byte) )

536.870.911
536.870.910
...
1.000
...
5
a 4
3
2
1
0
25
Organisation de la mémoire

• var a byte
• a 97

536.870.911
536.870.910
...
1.000
...
5
a 4
97
3
2
1
0
26
Organisation de la mémoire

• var a byte
• a 97

536.870.911
536.870.910
...
1.000
...
5
a 4
97
3
2
1
0
Comment connaître ladresse de a ? ? Addr(a)
27
Organisation de la mémoire

• var a byte
• a 97
• p_a Addr(a) Sauvegarder ladresse

536.870.911
536.870.910
...
1.000
...
5
a 4
97
3
2
1
0
Comment connaître ladresse de a ? ? Addr(a)
28

• var a byte
• var p_a byte 4 octets, lire pointeur vers
  a
• a 97
• p_a Addr(a) Sauvegarder ladresse

536.870.911
536.870.910
p_a pointe vers a
0
p_a 1.003
0
p_a 1.002
0
p_a 1.001
p_a 1.000
5
...
a 5
97
4
3
2
1
0
Comment connaître ladresse de a ? ? Addr(a)
29

• var a byte
• var p_a pointer to byte 4 octets, lire
  pointeur vers a
• a 97
• p_a Addr(a) Sauvegarder ladresse
• p_a est 4, p_a est 97)
• p_a 10 Déréférencement
• p_a est 4, p_a est 10)

536.870.911
536.870.910
0
p_a 1.003
0
p_a 1.002
0
p_a 1.001
p_a 1.000
4
...
5
p_a a 4
10
3
2
1
Comment connaître ladresse de a ? ? Addr(a)
0
30

• var a byte
• var p_a byte 4 octets, lire pointeur vers
  a
• a 97
• p_a Addr(a) Sauvegarder ladresse
• p_a 10 affectation par déréférencement
  
• a 10 affectation

31

• var a byte
• var p_a byte 4 octets, lire pointeur vers
  a
• a 97
• p_a Addr(a) Sauvegarder ladresse
• p_a 10 affectation par déréférencement
  
• a 10 affectation

Cest équivalent !!
32
Définitions

• Déclaration dun pointeur vers un byte
• var p_a byte
• Déréférencement dun pointeur
• p_a
• Connaître ladresse dune variable a
• Addr(a) ou bien
• _at_a

33
Fonctions
34

• type t_tableau array1..n of integer
• var tab t_tableau
• function dedans(quoi integer, n integer)
  integer
• var position integer
• var i integer
• début
• position 0
• i 1
• tant que (iltn) faire
• si (quoi tabi) alors
• position i
• fin si
• i i 1

35

• type t_tableau array1..n of integer
• var tab t_tableau
• function dedans(quoi integer, n integer)
  integer
• var position integer
• var i integer
• début
• position 0
• i 1
• tant que (iltn) faire
• si (quoi tabi) alors
• position i
• fin si
• i i 1

En-tête de la fonction
36

• type t_tableau array1..n of integer
• var tab t_tableau
• function dedans(quoi integer, n integer)
  integer
• var position integer
• var i integer
• début
• position 0
• i 1
• tant que (iltn) faire
• si (quoi tabi) alors
• position i
• fin si
• i i 1

Corps de la fonction
37

• type t_tableau array1..n of integer
• var tab t_tableau
• function dedans(quoi integer, n integer)
  integer
• var position integer
• var i integer
• début
• position 0
• i 1
• tant que (iltn) faire
• si (quoi tabi) alors
• position i
• fin si
• i i 1

Paramètres de la fonction (arguments)
38

• type t_tableau array1..n of integer
• var tab t_tableau
• function dedans(quoi integer, n integer)
  integer
• var position integer
• var i integer
• début
• position 0
• i 1
• tant que (iltn) faire
• si (quoi tabi) alors
• position i
• fin si
• i i 1

Type de retour de la fonction
Valeur de retour de la fonction
39
La portée
40

• program portee
• var i byte
• function somme(n byte) byte
• var i byte
• begin
• result 0
• for i 1 to n do
• begin
• result result i
• end
• end
• begin
• i3
• WriteLn(somme(5))
• WriteLn('i ', i)

41

• program portee
• var i byte
• function somme(n byte) byte
• var i byte
• begin
• result 0
• for i 1 to n do
• begin
• result result i
• end
• end
• begin
• i3
• WriteLn(somme(5))
• WriteLn('i ', i)

...
...
i 100
...
0
42

• program portee
• var i byte
• function somme(n byte) byte
• var i byte
• begin
• result 0
• for i 1 to n do
• begin
• result result i
• end
• end
• begin
• i3
• WriteLn(somme(5))
• WriteLn('i ', i)

...
...
i 201
n 200
5
3
i 100
...
0
43

• program portee
• var i byte
• function somme(n byte) byte
• var i byte
• begin
• result 0
• for i 1 to n do
• begin
• result result i
• end
• end
• begin
• i3
• WriteLn(somme(5))
• WriteLn('i ', i)

...
...
i 201
n 200
5
3
i 100
...
0
44

• program portee
• var i byte
• function somme(n byte) byte
• var i byte
• begin
• result 0
• for i 1 to n do
• begin
• result result i
• end
• end
• begin
• i3
• WriteLn(somme(5))
• WriteLn('i ', i)

...
...
1
i 201
n 200
5
3
i 100
...
0
45

• program portee
• var i byte Variable
  globale
• function somme(n byte) byte
• var i byte Variable locale
  
• begin
• result 0
• for i 1 to n do
• begin
• result result i
• end
• end
• begin
• i3
• WriteLn(somme(5))
• WriteLn('i ', i)

46

• program portee
• var i byte Variable
  globale
• function somme(n byte) byte
• var i byte Variable locale
  
• begin
• result 0
• for i 1 to n do
• begin
• result result i
• end
• end
• begin
• i3
• WriteLn(somme(5))
• WriteLn('i ', i)

47
Appel des fonctions

• Appel par valeur
• Appel par référence

48
Appel par valeur

• var a byte
• procedure ajouter (parametre byte)
• début
• WriteLn(parametre, parametre)
• parametre parametre 2
• WriteLn(parametre, parametre)
• fin
• début
• a 4
• WriteLn(a, a)
• ajouter(a)
• WriteLn(a, a)

49
Appel par valeur
536.870.911
536.870.910
...

• var a byte
• procedure ajouter (parametre byte)
• début
• WriteLn(parametre, parametre)
• parametre parametre 2
• WriteLn(parametre, parametre)
• fin
• début
• a 4
• WriteLn(a, a)
• ajouter(a)
• WriteLn(a, a)

...
223
222
221
220
...
203
202
201
a 200
4
...
0
50
Appel par valeur
536.870.911
536.870.910
...

• var a byte
• procedure ajouter (parametre byte)
• début
• WriteLn(parametre, parametre)
• parametre parametre 2
• WriteLn(parametre, parametre)
• fin
• début
• a 4
• WriteLn(a, a)
• ajouter(a)
• WriteLn(a, a)

...
223
222
221
4
parametre 220
...
203
202
201
a 200
4
...
0
51
Appel par valeur
536.870.911
536.870.910
...

• var a byte
• procedure ajouter (parametre byte)
• début
• WriteLn(parametre, parametre)
• parametre parametre 2
• WriteLn(parametre, parametre)
• fin
• début
• a 4
• WriteLn(a, a)
• ajouter(a)
• WriteLn(a, a)

...
223
222
221
6
parametre 220
...
203
202
201
a 200
4
...
0
52
Appel par valeur
536.870.911
536.870.910
...

• var a byte
• procedure ajouter (parametre byte)
• début
• WriteLn(parametre, parametre)
• parametre parametre 2
• WriteLn(parametre, parametre)
• fin
• début
• a 4
• WriteLn(a, a)
• ajouter(a)
• WriteLn(a, a)

...
223
222
221
220
...
203
202
201
a 200
4
...
0
53
Appel par valeur
536.870.911
536.870.910
...

• var a byte
• procedure ajouter (parametre byte)
• début
• WriteLn(parametre, parametre)
• parametre parametre 2
• WriteLn(parametre, parametre)
• fin
• début
• a 4
• WriteLn(a, a)
• ajouter(a)
• WriteLn(a, a)

...
223
222
221
220
...
203
202
201
200
4
...
0
54
Appel par référence

• var a byte
• type t_p_a byte
• procedure ajouter (parametre t_p_a)
• begin
• WriteLn('parametre', parametre)
• parametre parametre 2
• WriteLn('parametre', parametre)
• end
• début
• a 4
• WriteLn('a', a)
• ajouter(Addr(a))

55
Appel par référence

• var a byte
• type t_p_a byte
• procedure ajouter (parametre t_p_a)
• begin
• WriteLn('parametre', parametre)
• parametre parametre 2
• WriteLn('parametre', parametre)
• end
• début
• a 4
• WriteLn('a', a)
• ajouter(Addr(a))

Parametre est un pointeur
Appel par référence
56
Appel par référence
536.870.911
536.870.910
...

• var a byte
• type t_p_a byte
• procedure ajouter (parametre t_p_a)
• begin
• WriteLn('parametre', parametre)
• parametre parametre 2
• WriteLn('parametre', parametre)
• end
• début
• a 4
• WriteLn('a', a)
• ajouter(Addr(a))

...
...
203
202
201
a 200
4
...
0
57
Appel par référence
536.870.911
536.870.910
...

• var a byte
• type t_p_a byte
• procedure ajouter (parametre t_p_a)
• begin
• WriteLn('parametre', parametre)
• parametre parametre 2
• WriteLn('parametre', parametre)
• end
• début
• a 4
• WriteLn('a', a)
• ajouter(Addr(a))

parametre 243
0
0
parametre 242
0
parametre 241
200
parametre 240
...
...
203
202
201
a 200
4
...
0
58
Appel par référence
536.870.911
536.870.910
...

• var a byte
• type t_p_a byte
• procedure ajouter (parametre t_p_a)
• begin
• WriteLn('parametre', parametre)
• parametre parametre 2
• WriteLn('parametre', parametre)
• end
• début
• a 4
• WriteLn('a', a)
• ajouter(Addr(a))

parametre 243
0
0
parametre 242
0
parametre 241
200
parametre 240
...
...
203
202
201
a 200
6
...
0
59
Appel par référence
536.870.911
536.870.910
...

• var a byte
• type t_p_a byte
• procedure ajouter (parametre t_p_a)
• begin
• WriteLn('parametre', parametre)
• parametre parametre 2
• WriteLn('parametre', parametre)
• end
• début
• a 4
• WriteLn('a', a)
• ajouter(Addr(a))

243
242
241
240
...
...
203
202
201
a 200
6
...
0
60
Appel par référence (2)

• var a byte
• procedure ajouter (var parametre byte)
• début
• WriteLn(parametre, parametre)
• parametre parametre 2
• WriteLn(parametre, parametre)
• fin
• début
• a 4
• WriteLn(a, a)
• ajouter(a)
• WriteLn(a, a)

Une autre façon dappeler une fonction par
référence qui est moins explicite