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Présentation du Cours de Structures des Données
Objectifs de cours
- Introduire la problématique de la structuration des données et les types abstraits .
- Étudier les structures les plus classiques rencontrées en informatique pour organiser des données (files, piles, arbres, …). permettant la mise au point de programmes nécessitant la représentation de données complexes.
Le cours est structuré en 4 parties:
- Structures de données et types abstraits.
- Structures linéaires: listes, files et piles.
- Structures arborescentes: arbres binaires, arbres binaire de recherche, tas, hachage, arbre équilibré.
- Graphes: terminologie, représentation, algorithmes de parcours.
Introduction
Enchaînement d’opérations destiné à résoudre un problème.
Spécification d’un schéma de calcul sous forme d’une suite finie d’opérations élémentaires obéissant à un enchaînement déterminé
L’élaboration d’un algorithme exige:
- Description des données
- Description des méthodes
- Preuve de bon fonctionnement
La complexité d’un algorithme:
- Temps de calcul,
- Espace nécessaire.
Définitions et Terminologie
Type
Un type de données, ou simplement type, définit le genre de contenu d’une donnée et les opérations pouvant être effectuées sur la variable correspondante.
=> Le typage est l’association à un objet:
- un ensemble de valeurs possibles,
- et un ensemble d’opérations admissibles sur ces valeurs
Structure de données
Une structure de données est une manière particulière de stocker et d’organiser des données dans un ordinateur de façon à pouvoir être utilisées efficacement. On distingue:
- Structures de données du langage (types primitifs : Tableaux,…)
- Structures de données abstraites (piles, listes…)
Structure de données abstraite
Un type abstrait ou une structure de données abstraite est une spécification mathématique d’un ensemble de données et de l’ensemble des opérations qu’elles peuvent effectuer. On qualifie d’abstrait ce type de données car il correspond à un cahier des charges qu’une structure de données doit ensuite implémenter.
Structure dynamique
Une structure dynamique est une structure dont la taille peut varier en fonction des besoins.
Classification des structures de données
On peut classer les structures de données en deux grandes catégories
Les structures de données linéaires, qui permettent de relier des données en séquence (on peut numéroter les éléments)
- Tableaux
- Listes
- Simplement chaînées: Piles / Files
- Doublement chaînées
Les structures de données non linéaires, qui permettent de relier un élément à plusieurs autres éléments
- Arbres
- Binaire (arbre binaire, arbre binaire de recherche, arbre équilibré, tas)
- n-aire
- Graphes
Plan du Cours
- Introduction générale
- Structures et Types abstraits de données: TAD
- Première partie : Structures de Données Linéaires
- Listes
- Piles
- Files
- Deuxième partie: Structures arborescentes / Structures de Données non Linéaires
- Arbres binaires
- Tables de hachage
- Graphes
- Arbres binaire de recherche
- Tas
- Hachage
- Arbre équilibrée
- Graphes: terminologie, représentation, algorithmes de parcours.
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