Introduction à la Programmation 1

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1 Introduction à la Programmation 1 Séance 5 de cours/td Université Paris-Diderot Objectifs: Boucles while. Variables booléennes. 1 La boucle while Boucle non bornée [Cours] La boucle non bornée permet de répéter des instructions tant qu une expression booléenne est vraie. Elle est utile lorsqu on ne connaît pas a priori le nombre d itérations nécessaires. 1 while ( expression bool é enne ) { 2 instructions à répé ter 3 } L expression booléenne est appelée condition ou encore test d arrêt de la boucle. Par exemple, la boucle suivante s arrêtera quand la valeur de la variable entière a sera 0 après avoir affiché 50 lignes contenant la chaîne «Hello». 1 int a = 50; 2 while (a > 0) { 3 printstring (" Hello \n"); 4 a = a - 1; Une boucle non bornée peut ne jamais terminer si sa condition est toujours vraie. La plupart du temps, la non terminaison du programme n est pas le comportement escompté car on souhaite obtenir un résultat! 1 Par exemple, la boucle suivante ne termine jamais et l instruction «printstring ("Bonjour\n");» n est donc jamais exécutée : 1 int b = 0; 2 while (b == 0) { 3 b = b / 2; 5 printstring (" Bonjour \n"); Exercice 1 (Première boucle, ) Quelle est la valeur de la variable r à la fin de la suite des instructions suivantes? 1 int n = 49; 1

2 2 int r = 0; 3 while (r * r < n) { 4 r = r + 1; Exercice 2 (Les for s vus comme des while s, ) Réécrivez la suite d instructions suivante pour obtenir le même comportement en utilisant un while à la place du for. 1 int a = 0; 2 for ( int i = 0; i < 32; i ++) { 3 a = a + i; 5 printint (a); Exercice 3 (Affichage maîtrisé, ) Écrire, à l aide d une boucle, un programme qui affiche plusieurs fois de suite la chaîne "bla" et s arrête quand il a affiché 80 caractères (longueur standard d une ligne dans un terminal). Exercice 4 (Terminaison, ) Comment se comportent les deux séquences d instructions suivantes? 1 int n = 2; 2 while (n > 0) { 3 printint (n); 1 int n = 2; 2 while (n > 0) { 3 n = n * 2; 4 printint (n); 2 Variables de type boolean 2

3 Présentation du type boolean [Cours] Comme toute valeur, une valeur de type boolean peut être stockée dans une variable. Rappel : Il y a deux valeurs pour le type boolean qui sont true et false. Par exemple, on peut déclarer et initialiser une variable booléenne ainsi : 1 boolean b = false ; ou bien encore comme cela : 1 boolean b = ( x > 5); Dans ce dernier cas, si la valeur contenue dans x est strictement plus grande que 5 alors l expression booléenne «x > 5» s évaluera en la valeur true, qui sera la valeur initiale de la variable b. Rappels : les opérateurs booléens sont (ou), && (et) et! (non). Par exemple, les déclarations suivantes sont valides : 1 boolean b1 = false ; // b1 vaut false. 2 boolean b2 = (3 + 2 < 6); // b2 vaut true. 3 b1 =! b2; // b1 vaut la negation de true, donc false. 4 b2 = b1 b2; // b2 vaut false true, donc true. Attention : le symbole = est utilisée dans les instructions d affectation tandis que le symbole == est un opérateur de test d égalité entre entiers. Comme toute valeur, une valeur de type boolean peut être passée en paramètre à une fonction ou une procédure et renvoyée par une fonction. Exercice 5 (Évaluer, ) Quelles sont les valeurs des variables x, b, d, e et f après avoir exécuté les instructions suivantes? 1 int x = 3 + 5; 2 boolean b = ( x == 5 + 3); 3 boolean d = ( x > x + 1); 4 boolean e = b d; 5 boolean f = b && d; 6 f = (e!= b); Exercice 6 (Parité, ) Écrire une fonction «boolean iseven (int a)» qui prend en paramètre un entier et renvoie true si cet entier est pair, false sinon. Exemples d utilisation de variables booléennes [Cours] Les variables booléennes peuvent être utilisées pour signaler qu une condition a été vérifiée, ce qui peut être utile pour arrêter une boucle. On peut aussi utiliser les variables booléennes comme paramètres de fonction pour faire varier le comportement selon des conditions. Les variables booléennes sont parfois appelées drapeaux (flag en anglais). Exercice 7 (Drapeau et recherche, ) 1. On considère la suite d instructions suivante qui parcourt un tableau t et affecte true à la variable found si une des cases de t vaut 3 : 1 int [] t = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }; 2 int i = 0; 3 boolean found = false ; // flag 3

4 4 while (i < intarraylength (t)) { 5 if (t[i] == 3) { 6 found = true ; 7 } 8 i = i + 1; Quelle est la valeur contenue dans la variable i après ces instructions? 2. Même question sur la suite d instructions suivante : 1 int [] t = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }; 2 int i = 0; 3 boolean found = false ; // flag 4 while (i < intarraylength (t) &&! found ) { 5 if (t[i] == 3) { 6 found = true ; 7 } 8 i = i + 1; 3. Qu en déduisez-vous? 4. Écrire une fonction «boolean findvaluetab(int[] t, int v)» qui teste si la valeur contenue dans v est présente dans une case du tableau d entiers t. Exercice 8 (Paramètre booléen, ) Écrire une fonction qui compte jusqu à n, où n est un entier donné en paramètre et qui prend également un booléen en paramètre. Si le paramètre booléen ascendant est vrai, on compte de 1 à n, sinon on compte en commençant à n, en descendant, jusqu à 1. 3 Fonctions utilisées 1 /* Affiche une cha î ne de caract è res. */ 2 public static void printstring ( String s) { 3 System. out. print (s); 5 6 /* Affiche un entier. */ 7 public static void printint ( int x) { 8 System. out. print (x); /* Affiche un bool éen. */ 12 public static void printboolean ( boolean b) { 13 System. out. print (b); /* Renvoie le nombre de cases d un tableau d entiers. */ 17 public static int intarraylength ( int [] t) { 18 return t. length ; 1 4

5 20 21 /* Renvoie le nombre de cases d un tableau de tableau d entiers. */ 22 public static int intarrayarraylength ( int [][] t) { 23 return t. length ; /* Renvoie la longueur d une cha î ne de caract è res. */ 28 public static int stringlength ( String s) { 29 return s. length (); 30 } /* Teste si deux cha î nes de caract è res st1 et st2 ont le m ê me contenu.*/ 33 public static boolean stringequals ( String st1, String st2 ) { 34 return st1. equals ( st2 ); /* Affiche le contenu d un tableau de tableaux d entiers */ 38 public static void printintarrayarray ( int [][] t) { 39 for ( int i = 0; i < t. length ; i ++) { 40 for ( int j = 0; j < t[i]. length ; j ++) { 41 System. out. print (t[i][j] + " "); 42 } 43 System. out. println (); 4 45 System. out. println (); 46 } 5

6 4 s aux exercices Exercice 1, page 2 r = 7 Exercice 2, page 2 La solution est donnée dans le programme suivant : 1 public class ExoWhileFor { 2 3 public static void main ( String [] args ) { 4 int a = 0; 5 int i = 0; 6 while (i < 32) { 7 a = a + i; 8 i = i + 1; 10 printint (a); 11 } /* Affiche un entier. */ 14 public static void printint ( int x) { 15 System. out. print (x); 16 } 17 } Exercice 3, page 2 1 int n = 0; 2 while ( n + 3 <= 80) { 3 printstring (" bla "); 4 n = n + 3; code/exowhilefor.java Version alternative avec une boucle for : 1 int l = 80 / 3; 2 for ( int i = 0; i < l; i ++) { 3 printstring (" bla "); Exercice 5, page 3 1 public class ExoEval { 2 3 public static void main ( String [] args ) { 4 int x = 3 + 5; 6

7 5 boolean b = ( x == 5 + 3); 6 boolean d = ( x > x + 1); 7 boolean e = b d; 8 boolean f = b && d; 9 f = (e!= b); 10 printint (x); 11 newline (); 12 printboolean (b); 13 newline (); 14 printboolean (d); 15 newline (); 16 printboolean (e); 17 newline (); 18 printboolean (f); 19 newline (); 20 } /* Affiche un entier. */ 23 public static void printint ( int x) { 24 System. out. print (x); /* Affiche un booléen. */ 28 public static void printboolean ( boolean b) { 29 System. out. print (b); 30 } /* Affiche un retour de ligne. */ 33 public static void newline () { 34 System. out. println (""); 3 36 } Exercice 6, page 3 code/exoeval.java 1 public static boolean iseven ( int a) { 2 return ( a % 2 == 0); 3 } Exercice 7, page 4 Le programme suivant permet de visualiser la valeur contenue dans i. 1 public class ExoFlag1 { 2 public static void main ( String [] args ) { 3 int [] t = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }; 4 int i = 0; 5 boolean found = false ; 6 while (i < intarraylength (t)) { 7 if (t[i] == 3) { 8 found = true ; 10 i = i + 1; 7

8 11 } 12 printint (i); 13 } /* Affiche un entier. */ 16 public static void printint ( int x) { 17 System. out. print (x); 18 } /* Retourne le nombre de cases d un tableau d entiers. */ 21 public static int intarraylength ( int [] t) { 22 return t. length ; 23 } 2 code/exoflag1.java Le programme suivant permet de visualiser la valeur contenue dans i. 1 public class ExoFlag2 { 2 public static void main ( String [] args ) { 3 int [] t = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }; 4 int i = 0; 5 boolean found = false ; 6 while (i < intarraylength (t) &&! found ) { 7 if (t[i] == 3) { 8 found = true ; 10 i = i + 1; 11 } 12 printint (i); 13 } /* Affiche un entier. */ 16 public static void printint ( int x) { 17 System. out. print (x); 18 } /* Retourne le nombre de cases d un tableau d entiers. */ 21 public static int intarraylength ( int [] t) { 22 return t. length ; 23 } 2 code/exoflag2.java Le programma suivant fournit la solution. 1 public class ExoFlag3 { 2 3 public static boolean findvaluetab ( int [] t, int v) { 4 int i = 0; 5 boolean found = false ; 6 while (i < intarraylength (t) &&! found ) { 7 if (t[i] == v) { 8 found = true ; 10 i = i + 1; 11 } 12 return found ; 13 } 8

9 14 15 public static void main ( String [] args ) { 16 int [] t = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }; 17 boolean b = findvaluetab ( t, 4); 18 printboolean (b); /* Affiche un entier. */ 22 public static void printint ( int x) { 23 System. out. print (x); /* Retourne le nombre de cases d un tableau d entiers. */ 27 public static int intarraylength ( int [] t) { 28 return t. length ; /* Affiche un booléen. */ 32 public static void printboolean ( boolean b) { 33 System. out. print (b); 3 3 Exercice 8, page 4 code/exoflag3.java 1 public static void countupordown ( boolean up, int limit ) { 2 if (up) { // count up 3 for ( int i = 1; i <= limit ; i ++) { 4 // do something 6 } else { // count down 7 for ( int i = limit ; i > 0; i - -) { 8 // do something 10 } 11 } 9

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