Cours Algorithmique I PDF Gratuit (Licence)

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Présentation du Cours Algorithmique I

Introduction au cours algorithmique

L’algorithmique est un terme d’origine arabe, hommage à Al Khawarizmi (780-850) auteur d’un ouvrage décrivant des méthodes de calculs algébriques.

1. Une recette de cuisine est un algorithme!
2. Le mode d’emploi d’un magnétoscope est aussi un algorithme!
3. Indiqué un chemin à un touriste égaré ou faire chercher un objet à quelqu’un par téléphone c’est fabriquer – et faire exécuter – des algorithmes.

Un algorithme, c’est une suite d’instructions, qui une fois exécutée correctement, conduit à un résultat donné.

1. Si l’algorithme est juste, le résultat est le résultat voulu, et le touriste se retrouve là où il voulait aller.
2. Si l’algorithme est faux, le résultat est, disons, aléatoire, et décidément, ce magnétoscope ne marche pas!

Pour fonctionner, un algorithme doit donc contenir uniquement des instructions compréhensibles par celui qui devra l’exécuter (l’ordinateur).

L’ADN, qui est en quelque sorte le programme génétique, l’algorithme à la base de construction des êtres vivants, est une chaîne construite à partir de quatre éléments invariables. Ce n’est que le nombre de ces éléments, et l’ordre dans lequel ils sont arrangés, qui vont déterminer si on obtient une puce ou un éléphant.

Les ordinateurs eux-mêmes ne sont fondamentalement capables d’exécuter que quatre opérations logiques :

1. l’affectation de variables
2. la lecture / écriture
3. les tests
4. les boucles

Un algorithme informatique se ramène donc toujours au bout du compte à la combinaison de ces quatre petites briques de base. Il peut y en avoir quelques unes, quelques dizaines, et jusqu’à plusieurs centaines de milliers dans certains programmes.

La taille d’un algorithme ne conditionne pas en soi sa complexité : de longs algorithmes peuvent être finalement assez simples, et de petits algorithmes peuvent être très compliqués.

L’informatique est la science du traitement automatique de l’information. Pour cela il faut:

1. modéliser cette information,
2. définir à l’aide d’un formalisme strict les traitements dont elle fera l’objet.
3. et enfin traduire ces traitements dans un langage compréhensible par un ordinateur.

Les deux premiers points concernent l’algorithmique, alors que le dernier point relève de ce que l’on nomme la programmation.

L’écriture d’un programme consiste généralement à implanter une méthode de résolution déjà connue et souvent conçue indépendamment d’une machine pour fonctionner aussi bien sur toutes les machines ou presque. Ainsi, ce n’est pas le programme mais la méthode qu’il faut étudier pour comprendre comment traiter le problème. Le terme algorithme est employé en informatique pour décrire une méthode de résolution de problème programmable sur machine. Les algorithmes sont la « matière » de l’informatique et sont l’un des centres d’intérêt de la plupart, sinon la totalité, des domaines de cette science.

Objectifs du cours Algorithmique

• Un algorithme sert à transmettre un savoir faire.
• Il décrit les étapes à suivre pour réaliser un travail.
• Il permet d’expliciter clairement les idées de solution d’un problème indépendamment d’un langage de programmation.
• L’utilisateur d’un algorithme n’aura qu’à suivre toutes les instructions, dans l’ordre pour arriver au résultat que doit donner l’algorithme.

Plan du Cours

• Introduction
• Eléments de base
• Structures conditionnelles
• Structures itératives
• Tableaux
• Sous algorithme
• Fichiers
• Complexité
• Algorithmes de tris

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