Les structures de données algorithme

2. Etapes de résolution de problèmes
Dégager les tâches à réaliser
Déterminer les entrées , les
sorties et les traitements à
réaliser.
Elaborer une solution sous
forme d’un algorithme.
Traduire la solution dans
un langage de
programmation .( Python)

3. Activité 1 :
Ahmed , Anis et Zaineb ont participé à une compétition
de ramassage de bouteilles d’eau vides.
Ahmed a ramassé 18 bouteilles dans son sac.
Anis a ramassé 15 bouteilles dans son sac.
Zaineb a ramassé 17 bouteilles dans son sac.
Après la fin de la compétition , chaque participant verse
son sac dans un seul sac résultat.
On désire écrire un programme qui décrit les tâches
réalisées et affiche le contenu du sac résultat.

4. Questions
1) Quels sont les objets utilisés ?
2) Quels sont les traitements à faire ?
3) Quel est le résultat à afficher ?
4) Ecrire un algorithme pour ce problème.
5) Traduire l’algorithme en python.

5. Algorithme
Définition
Un algorithme est une
suite ordonnée des
actions (instructions)
d’un programme.

6. Algorithme
Début
Sac1  18 //Affecter la valeur 18 à l’objet Sac1
Sac2  15
Sac3  17
Sacresultat  Sac1 + Sac2 + Sac3
Ecrire (Sacresultat) // Afficher le contenu de l’objet Sacresultat
Fin

7. Traduction en python
Sac1 = 18
Sac2 = 15
Sac3 = 17
Sacresultat = Sac1 + Sac2 + Sac3
Print(Sacresultat)

8. Activité2
Modifier le programme afin qu’il
affiche le total du sac résultat à
partir des trois sacs dont le
contenu de chacun est une
donnée à l’exécution.

9. Algorithme
Début
Lire(Sac1 , "Donner le contenu du sac1") //Opération d’entrée
Lire(Sac1 , "Donner le contenu du sac1")
Lire(Sac1 , "Donner le contenu du sac1")
Sacresultat  Sac1 + Sac2 + Sac3 //Affectation
Ecrire (Sacresultat) //Opération de sortie
Fin

10. IILes structures de données
1) Les constantes
Activité 1:
Remarque :
Pour qu’on pourrait utiliser la constante pi dans
un programme python on doit faire appel à une
bibliothèque appelée Math de la manière
suivante :
from math import pi
Ou bien
from math import * //importer toutes les fonctions
mathématiques de la bibliothèque math

11. Les structures de données
Activité 2 :
Ecrire un algorithme ,dresser le tableau
de déclaration des objets utilisés puis
la traduction en Python d’un
programme qui permet de calculer
puis afficher le périmètre d’un cercle
de rayon donné.

12. 2) Les variables
Définition :
Une variable est un objet auquel une
valeur peut être affectée et qui peut subir
des modifications au cours du traitement

13. Activité
Lancer Thonny et saisir les actions
suivantes :
2A = 5
A?1 = 2
A B = 1
A2 = 5
print(a2)
Que remarquez-vous ?

14. Constatations
L’identificateur d’une variable :
doit commencer par une lettre .
Ne doit pas contenir des symboles et
des espaces.
Python est sensible à la casse, ce qui
signifie les variables A et a sont
différentes .

15. 3) Les types de données
En Python, les types de données sont classés généralement en
trois catégories : les valeurs numériques, les valeurs
alphanumériques et les nombres complexes.
Les types de données les plus utilisés sont :
Les entiers (Exemple 100)
Les réels (Exemple 5.99) (on utilise un point décimal et non
une virgule)
Le type booléen (Vrai /faux)
Les chaines de caractères : mot / Phrase (Exemple 'Bonjour')
Le type liste (les Tableaux dynamiques)

16. a) Le type entier (int)
Une variable de type entier est un nombre
sans virgule flottante .
Les opérateurs arithmétiques sur les entiers :
+ , - , * , / , ** (puissance) , div ( division
entière, // en python) , mod (reste de
division entière, % en python)

17. Application
Soit l’algorithme suivant :
Début
X 25
Y 4
Z 10
A  Z ** Y
B  X div Y
C  X mod Y
D X + Z mod Y
E Z * Y mod X + 10 mod Z
Fin
Quel est le contenu des variables A , B , C , D et E.

18. Constatations
L'ordre de priorité est :
1. les parenthèses ()
2. la multiplication *, la division /, la
division entière // et le reste de la
division entière %
3. L'addition + et la soustraction –
N.B. Si les opérateurs ont même
priorité, on commence de gauche vers
la droite .

19. 2) Le type réel (float)
Activité :
Ecrire un programme python qui permet de saisir deux réels
X et Y puis afficher toutes les opérations arithmétiques
possibles.
Exemple :
Pour X = 20.5 et Y = 3.2 le programme affiche :
20.5 + 3.2 = 23.7
20.5 – 3.2 = 17.3
20.5 * 3.2 =65.6000
20.5 / 3.2 =6.40
20.5 // 3.2 =6.0
20.5 % 3.2 =1.29

20. Les fonctions arithmétiques
Pour utiliser les fonctions
mathématiques, il faut commencer par
importer le module math de la manière
suivante :
from math import *
(* pour utiliser toutes les fonctions
usuelles de math)

21. Les fonctions arithmétiques

22. Les fonctions arithmétiques

23. Application :
Soit le programme suivant :
A = 4.25
B= 7.5
X = trunc(A) +round(B)
Y = fabs ( ceil(A) - trunc(B) )
Z = 1 + pow(sqrt(floor(A)) , 3 )
Question
Déterminer le type et le contenu des variables X , Y et Z.

24. Formatage des nombre réels
Activité :
Afficher la valeur de pi à deux chiffres
après la virgule.
print ('%.2f ' %pi)

25. Les nombres aléatoires
Pour générer un nombre aléatoire avec python, on
doit importer d’abord la bibliothèque random
Pour générer un nombre aléatoire de type entier,
on doit appeler la fonction randint
from random import randint
randint(BINF,BSUP)
(BINF, BSUP) représente l'intervalle au quelle
générée le nombre aléatoire de type entier

26. Il est possible de générer un nombre
aléatoire de type réel, on doit d'abord
appeler la fonction uniform de la
bibliothèque random
from random import uniform
uniform(BINF,BSUP)
(BINF, BSUP) représente l'intervalle au
quelle générée le nombre aléatoire de
type réel

27. Activité
Ecrire un programme qui permet de
générer un entier aléatoire entre 10
et 100 puis générer un réel aléatoire
entre 0 et 1 et afficher les nombres
générés.

28. Les opérateurs de comparaison sur
les entier et les réels

29. 3) Le type booléen (bool)
Une variable de type booléen peut
prendre soit la valeur vrai(True) ou
la valeur faux (False)

30. Les opérateurs logiques sur les
booléens

31. Application
Soit l’algorithme suivant :
Début
X 5.7
Y 2
A  Non(X = Y )
B  (X < Y) ET ( abs(Y-X) > = 3 )
C  NON(Tronc(X) =5) OU (ent(X)>= 6) ET (racine_carre(puissance(y,2)) = 2)
Fin
Quel est le contenu des variables A , B et C ?

32. Constatations
L'ordre de priorité est :
1. la négation (Non )
2. L’opérateur ET
3. L’opérateur OU

33. 4) Le type chaine de caractère (str)
Définition :
Une variable de type chaine est un objet qui peut prendre
une suite de caractères.
En python une chaîne de caractères est définit entre deux
apostrophes ou deux guillemets.
Un caractère peut être une lettre majuscule ou lettre
minuscule , chiffre ou symbole.
Chaque caractère est caractérisé par un code appelé Code
ASCII.
Exemple : Le code ASCII de 'A 'est 65.
Le code ASCII de 'a' est 97.
Le code ASCII de '0' est 48.

34. Accès aux éléments d'une chaîne :

35. Activité
Soit le programme suivant :
Ch1 = "Informatique"
Ch2 = " 2 ème année " +" "+ Ch1[7] + Ch1[8]
Ch3 = Ch1[0:4]
Ch4 = "Auto" + Ch1[5:12]
Questions
Quel est le contenu des variables Ch2 , Ch3 et Ch4 ?
A partir des variables Ch1 et ch4 ,affecter à une variable Ch5 la chaine
Informatique = Information automatique
# + est un opérateur de concaténati
#extraire une sous chaine de la position 0 à 3

36. Les fonctions prédéfinies sur les
chaines de caractères.

41. ch = Str( X) Permet de convertir un
nombre X en une chaine ch
X = 2
Ch = Str(X ) # ch = "2"
X = int(ch) Permet de convertir une
chaine ch en un entier X
Ch = "1234"
X = int (Ch) # X = 1234
X = float(ch) Permet de convertir une
chaine ch en un réel X
Ch = "1.2"
X = float(Ch) # X = 1.2

42. Application 1
Soit la chaine suivante :
Ch = "Salut mes chères collègues"
Questions
Donner les actions qui permet de :
1 ) Afficher la longueur de la chaine Ch.
2)Remplacer le mot collègues par amis.
3) Supprimer le mot "chères".
4) Convertir la chaine Ch en majuscule.
5 ) Afficher Ch.

43. Application 2
Soient les instructions suivantes :
Ch = "Année scolaire"
X = 2021
Y = 2022
Questions
Donner l’instruction à faire pour affecter à une chaine
Ch2, à partir de Ch , X et Y , la chaine suivante :
Année scolaire 2021/2022

44. Application 3
Ecrire un programme qui permet de saisir le nom et prénom d’un élève
,ses deux notes de contrôle de la matière informatique et sa note de
synthèse puis afficher un message comme le montre l’exemple suivant :
Exemple :
Si Nom et prénom = Mahmoudi Ahmed
Note de contrôle 1 = 12.25
Note de contrôle 2 = 17.75
Note de synthèse = 14.5
Le programme affiche :
Bonjour AHMED !
Votre nom et prénom est composé par 14 caractères.
La lettre "A" existe dans votre prénom = True
Votre moyenne est 14.75 .

45. Activité
s ='Salut'
s[2] = 'f'
ch='bonbon'
ch.replace('bon', 'jour')
print('ch = ', ch)

46. Activité
s ='Salut‘
s[2] = 'f' # Erreur, on ne peut modifier la chaîne s
ch='bonbon'
ch.replace('bon', 'jour') # 'jourjour'
print('ch = ', ch) # ch = 'bonbon‘ , ch est non modifiable

47. Constatation
En python , le type chaine de caractères est immutable
(non mutable , non modifiable)
On doit toujours retourner le résultat d’une modification
dans un nouveau objet.

48. 5) Le type tableau (list)
Définition :
une liste est une structure de
données qui contient plusieurs
éléments de même type ou de
types différents.

49. Exemples de tableaux:
t1 = [5,6,3,2]
t2 = [10, 5.2, 'Salut mes amis ', 8]

50. Accès aux éléments d'une liste :
On peut accéder aux éléments d’une liste à l’aide de leur
indice associé

51. Application
Soit le programme suivant :
T1 = [1,5,-4,0]
T2 = ['Bonjour' , 4.5 , 'née']
X = T1 + T2
Y = X[1:5]
Z = T2[0][3:7] + T2[2]
Question
Quel est le type et le contenu des variables X,Y et Z ?