alg - Structuration de l information [sr]
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1 alg - Structuration de l information [sr] Karine Zampieri, Stéphane Rivière, Béatrice Amerein-Soltner Unisciel algoprog Version 17 avril 2015 Table des matières 1 Le type Entier 3 2 Le type Réel 3 3 Le type Booléen 3 4 Le type Caractère Fonctions caractère Le type Chaîne Concaténation de chaînes Fonctions chaînes Exemple : Le télégramme Le type structuré Notion de structure Définition d un type structuré Exemples Déclaration et initialisation d une variable structurée Accès aux champs d une structure Autres opérations Affectation globale Procédures et fonctions Saisie et Affichage Opérations de comparaison Exemple d algorithme Introduction Mots-Clés Structuration de l information, Algorithmique, Programmation, C++. 1
2 Unisciel algoprog sr00acours-texte, April 17, Requis Structures de base, Structures conditionnelles, Algorithmes paramétrés, Structures répétitives, Tableaux. Ce module décrit les types de base et introduit le type structuré. Il donne également les fonctions de manipulation des caractères.
3 Unisciel algoprog sr00acours-texte, April 17, Le type Entier 2 Le type Réel 3 Le type Booléen 4 Le type Caractère 4.1 Fonctions caractère alg : Fonctions caractère CaractèreAscii ( code ) CodeAscii ( car ) Fonctions réciproques l une de l autre. Fonction CaractèreAscii Donne le Caractère dont le code ASCII est code ( A pour 65, B pour 66...). Fonction CodeAscii Donne le code ASCII (un entier) du Caractère car (65 pour A, 66 pour B...).
4 Unisciel algoprog sr00acours-texte, April 17, Le type Chaîne Le type Cha^ıne permet de décrire des entités formées par la juxtaposition de plusieurs caractères. Dans la plupart des langages de programmation, il existe des «outils» pour les manipuler et certains langages possèdent un type spécifique : il s agit en général du type string. Au niveau des algorithmes, nous introduisons quelques fonctions qui correspondent aux outils classiquement fournis par les langages. 5.1 Concaténation de chaînes alg : Concaténation de chaînes chn1 & chn2 Concatène une Cha^ıne chn2 à la suite d une Cha^ıne chn Fonctions chaînes alg : Fonctions chaînes LgCha^ıne ( src ) SousCha^ıne ( src, p, n ) PositionCha^ıne ( cible, src ) Fonction LgChaîne Donne la longueur (c.-à-d. le nombre de caractères) d une Cha^ıne src. Fonction SousChaîne Donne une sous-chaîne de longueur n extraite d une Cha^ıne src à la position p (entier). Fonction PositionChaîne Recherche et renvoie la position d une Cha^ıne cible dans une Cha^ıne src. Si elle est trouvée, elle renvoie un entier compris entre 1 et la longueur de cible. Sinon, le résultat est 0. Attention, la différence majuscule et minuscule est prise en compte. 5.3 Exemple : Le télégramme Un télégramme se termine par le mot "stop". Un mot de longueur l coûte (l div 10) + 1 unités et le mot "stop" ne coûte rien. L algorithme compte le nombre d unités de paiement d un télégramme donné mot par mot.
5 Unisciel algoprog sr00acours-texte, April 17, Algorithme Algorithme pg_srtelegrama1 Constante sentinelle <- "stop" Variable nunites : Entier Variable mot : Cha^ıne Début Afficher ( "Tapez vos mots -- Finissez par ", sentinelle ) nunites <- 0 Saisir ( mot ) TantQue ( mot <> sentinelle ) Faire nunites <- nunites + prixmot ( mot ) Saisir ( mot ) FinTantQue Afficher ( "==> Le nombre d unites de paiement est ", nunites ) Fin Fonction prixmot ( mot : Cha^ıne ) : Entier Début Retourner ( DivEnt ( LgCha^ıne ( mot ), 10 ) + 1 ) La variable nunites est le nombre d unité de paiement, mot le mot courant du texte et prixmot le prix du mot courant. L algorithme saisit le mot de l utilisateur, et tant que celui-ci ne vaut pas le mot de fin sentinelle, il incrémente nunites du prix du mot puis demande le mot suivant. Finalement il affiche le nombre d unités de paiement. Exemple d exécution Tapez vos mots -- Finissez par stop on donne un telegramme mot-par-mot. stop ==> Le nombre d unites de paiement est 7
6 Unisciel algoprog sr00acours-texte, April 17, Le type structuré 6.1 Notion de structure Les variables de types dits «simples» (entier, réel, booléen, caractère, chaine) ne peuvent contenir qu une seule valeur à la fois. Cependant, certains types d information consistent en un regroupement de plusieurs données élémentaires. Quelques exemples Une date est composée de trois éléments (le jour, le mois, l année), le mois s exprimant, selon le format, tantôt par un entier (15/10/2014) tantôt par une chaine (15 octobre 2014). Un moment de la journée est un triplet d entiers (heures, minutes, secondes). La localisation d un point dans un plan nécessite la connaissance de deux coordonnées cartésiennes (l abscisse x et l ordonnée y) ou polaires (le rayon r et l angle θ). Une adresse est composée de plusieurs données : un nom de rue, un numéro de maison, parfois un numéro de boite postale, un code postal, le nom de la localité, un nom ou code de pays pour une adresse à l étranger... Pour stocker et manipuler de tels ensembles de données, nous utiliserons des types structurés. (Nous verrons dans un module ultérieur que l approche «orientée objet» offre également une solution élégante pour manipuler des données complexes.) Structure, Champ Une structure ou agrégat est une collection de données regroupant des types hétérogènes (c.-à-d. pouvant être distincts). Chaque élément, appelé champ de la structure, possède un nom unique. Autre formulation On homogénéise des données hétérogènes dans un type composé. Un champ d une structure peut lui-même être une structure. Par exemple, une carte d identité inclut parmi ses informations une date de naissance, l adresse de son propriétaire (cachée dans la puce électronique) Définition d un type structuré alg : Définition d un type structuré Type nomtypecomplexe nomchamp1 : Type1 nomchamp2 : Type2
7 Unisciel algoprog sr00acours-texte, April 17, nomchampn : TypeN FinType Crée un nouveau type nomtypecomplexe à partir d autres types élémentaires ou composés déjà définis TypeI et identifiants respectifs nomchampi. La primitive Type doit toujours être terminée par une primitive FinType. 6.3 Exemples Exemple Type Date Type Date jour : Entier mois : Entier année : Entier FinType Exemple Type Moment Type Moment hr : Entier mm : Entier ss : Entier FinType Exemple Type Point Type Point x : Réel y : Réel FinType 6.4 Déclaration et initialisation d une variable structurée Une fois un type structuré défini, la déclaration de variables de ce type est identique à celle des variables simples. alg : Déclaration d une variable structurée NomTypeStruc nomvar // déclaration Déclare une variable structurée nomvar de type NomTypeStruc (qui doit être définie).
8 Unisciel algoprog sr00acours-texte, April 17, alg : Initialisation d une variable structurée nomvar <- { valchamp1, valchamp2,... } // initialisation Initialise une variable structurée nomvar. Chaque valchampi est la valeur de type TypeI définis dans le type NomTypeStruc. 6.5 Accès aux champs d une structure alg : Accès aux champs d une structure nomvar. nomchamp Accède au champ nomchamp d une variable structurée nomvar (notation «pointée»). 6.6 Autres opérations Affectation globale Dans certains cas, on peut utiliser une variable structurée de manière globale. Le cas le plus courant est l affectation entre deux variables structurées de même type : Affectation globale nomvar1 <- nomvar2 Assigne la valeur de chaque champ de nomvar2 au champ correspondant de nomvar1. Attention! Les variables doivent être du même type. Exemple Soient les déclarations suivantes : Variable départ, arrivée : Moment Alors l affectation suivante : arrivée <- départ Résume les trois instructions suivantes : arrivée.hr <- départ.hr arrivée.mm <- départ.mm arrivée.ss <- départ.ss
9 Unisciel algoprog sr00acours-texte, April 17, Procédures et fonctions Une variable structurée peut être le paramètre d un module (procédure ou fonction) et une fonction peut également renvoyer une «valeur» de type structuré. Exemple L entête d une fonction renvoyant le nombre de secondes écoulées entre un moment de départ et d arrivée serait : Fonction nsecondes(départ, arrivée : Moment) : entier Saisie et Affichage On pourra saisir ou afficher une variable structurée de façon globale. Exemple Saisir(départ) Afficher(départ) Dans la plupart des langages de programmation, ces opérations devront être décomposées en une saisie ou écriture de chaque champ de la structure Opérations de comparaison Il n est pas autorisé d utiliser les opérateurs de comparaison (<, >, etc.) pour comparer des variables structurées (même de même type), car une relation d ordre n accompagne pas toujours les structures utilisées. En effet, s il est naturel de vouloir comparer des dates ou des moments, comment définir une relation d ordre avec les points du plan ou avec des cartes d identités? Si le besoin de comparer des variables structurées se fait sentir, il faudra dans ce cas écrire des fonctions de comparaison adaptés aux structures utilisées. 6.7 Exemple d algorithme La fonction ci-dessous reçoit en paramètre deux dates. La valeur renvoyée est -1 si la première date est antérieure à la deuxième, 0 si les deux dates sont identiques ou 1 si la première date est postérieure à la deuxième.
10 Unisciel algoprog sr00acours-texte, April 17, Algorithme Fonction comparerdates ( dt1, dt2 : Date ) : Entier Variable rs : Entier Début rs <- - 1 // valeur par défaut Si dt1.année >= dt2.année Alors Si dt1.année > dt2.année Alors rs <- 1 Sinon // années identiques Si dt1.mois >= dt2.mois Alors Si dt1.mois > dt2.mois rs <- 1 Sinon // années Et mois identiques Si dt1.jour >= dt2.jour Alors Si dt1.jour > dt2.jour Alors rs <- 1 Sinon // années, mois Et jours identiques rs <- 0 FinSi FinSi FinSi FinSi FinSi FinSi Retourner rs
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