4 e ALGORITHMIQUE. Année scolaire 2010 / 2011

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Hugues Drapeau
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1 ALGORITHMIQUE PASCAL CHAUVIN 4 e Année scolaire 2010 / 2011 Paternité Pas d utilisation commerciale Partage des conditions initiales à l identique Licence Creative Commons 2.0 France

2 PASCAL CHAUVIN Collège GARCIE FERRANDE St-Gilles-Croix-de-vie courriel : pascal.chauvin@e-lyco.fr

3 Table des matières 1 Programmer avec Python 1.1 Environnement de programmation Rédiger et exécuter un programme Le codage des caractères Le code source d un programme Python Pour commencer Introduction Les connaissances Exercices Les variables 6.1 Introduction Les connaissances Exercices L alternative Introduction Les connaissances Exercices La division euclidienne Introduction Reste dans la division euclidienne Quotient entier Les connaissances Exercices

1 Introduction..................................... 6.2 Les connaissances................................. 7. Exercices....................................... 7 4 L alternative 9 4.

4 1.1 Environnement de programmation 1 Programmer avec Python Le langage Python est disponible sur de très nombreux systèmes d exploitation, dont Apple MacOS X, GNU/Linux, Microsoft Windows... Un environnement Python doit être présent sur l ordinateur pour pouvoir exécuter n importe quel programme en langage Python, qui est un langage interprété Rédiger et exécuter un programme Le code d un programme Python pourra être rédigé à l aide de n importe quel éditeur de texte avant son exécution, et ce même code source fonctionnera de la même manière sur n importe quel ordinateur. Il est nécessaire que le fichier contenant le texte du programme soit enregistré en format texte pur, ou texte simple, c est-à-dire sans enrichissement typographique. Dans le cas contraire, Python refusera d interpréter le programme. On pourra travailler plus facilement en utilisant l environnement de rédaction et d exécution «IDLE» fourni avec Python lui-même. Cet éditeur de texte est spécialement conçu pour la programmation en Python Le codage des caractères Toutefois, on notera quelques petites différences dont il est utile de se souvenir. En particulier, le codage des caractères n est pas identique d un système d exploitation à l autre, et parfois d une version à l autre d un système. Pour éviter ce type de problème, on peut choisir au détriment de l orthographe de la langue française d éviter ou supprimer tous les caractères non internationaux (par exemple, les lettres accentuées). 1.2 Le code source d un programme Python Pour le langage Python, la présence ou l absence d une ou plusieurs tabulations en début d une ligne est capitale : il faudra absolument respecter cela, sinon le programme fonctionnera mal ou ne fonctionnera pas. Dans le document que vous lisez, les caractères «espace» dans les messages sont signalés par un symbole et les tabulations seront signalées par ce même symbole mais de longueur deux fois plus grande. Dans le document, le texte du programme apparaît dans le rectangle en couleur, les numéros de ligne ne sont présents que pour faciliter la lecture. Le programme suivant se contente uniquement d afficher le chaleureux message «Bonjour tout le monde!» à l écran.

1.1 Rédiger et exécuter un programme Le code d un programme Python pourra être rédigé à l aide de n importe quel éditeur de texte avant son exécution, et ce même code source fonctionnera de la même

5 Chapitre 1. Programmer avec Python 4 1 #!/usr / bin / env python 2 # -*- coding : utf -8 -*- 4 p r i n t " Bonjour tout le monde!" Programme 1.1 «programme.py» Les deux premières lignes peuvent sembler curieuses et leur sens ne présente pas forcément d intérêt pour tous. Elles sont néanmoins indispensables pour les systèmes d exploitation de type UNIX : autant prendre l habitude de les inscrire systématiquement en début de chaque programme. 1 #!/usr / bin / env python 2 # -*- coding : utf -8 -*- 4 p r i n t " Bonjour tout le monde!" Programme 1.2 «programme.py» Pour ce qui concerne le langage Python exécuté sur un système Windows, ces deux lignes sont totalement inutiles et peuvent être supprimées : 1 p r i n t " Bonjour tout le monde!" Programme 1. «programme.py» Cette version du même programme est sans doute plus simple mais en revanche, elle fonctionnera seulement sur un ordinateur utilisant le système Windows, ce qui limite l intérêt du programme. Pour terminer, il sera utile de se souvenir qu une ligne dont le premier caractère est le dièse # ne sera jamais interprétée par le langage : on pourra donc inscrire après le dièse n importe quel commentaire utile au lecteur du programme. Publication sous licence Creative Commons Pascal CHAUVIN 22 janvier 2011

Elles sont néanmoins indispensables pour les systèmes d exploitation de type UNIX : autant prendre l habitude de les inscrire systématiquement en début de chaque programme. 1 #!

6 2 Pour commencer 2.1 Introduction 2.2 Les connaissances 2. Exercices 5

7 Les variables.1 Introduction Commençons par un programme d une ligne. 1 p r i n t 1+2 Programme.1 «var1.py» À l exécution, on constate que le programme effectue le calcul puis affiche la somme. 1 A = 7 2 p r i n t A+2 Programme.2 «var2.py» On constate cette fois que le programme affiche 9 et l on déduit que, pour effectuer le calcul, la lettre A a été remplacée par 7, comme l indique la déclaration de la première ligne. 1 A = 7 2 p r i n t A+2 4 A = -5 5 p r i n t A+2 Programme. «var.py» Ce programme affichera successivement les deux sommes (respectivement 9 et ) : la valeur affectée à A peut être modifiée pendant l exécution du programme. 1 A = 7 2 p r i n t (A +2) + (A -2) Programme.4 «var4.py» Pendant l évaluation d une expression, la valeur de A ne change pas et peut même être utilisée plusieurs fois. 1 A = 7 2 p r i n t (A +2) + (A -2) p r i n t + 4*A 4 5 A = -1 6 p r i n t + 4*A Programme.5 «var5.py» La valeur de A ne change pas jusqu à une nouvelle affectation. Le nom d une variable est différent de sa valeur à un instant donné : une variable ne peut pas changer de nom, mais elle peut changer de valeur. 6

py» On constate cette fois que le programme affiche 9 et l on déduit que, pour effectuer le calcul, la lettre A a été remplacée par 7, comme l indique la déclaration de la première ligne.

8 Chapitre. Les variables 7 1 p r i n t A + 2 Programme.6 «var6.py» Le programme ci-dessus ne fonctionne pas : en effet, le langage Python est incapable d effectuer l addition de A et 2 car aucune valeur n a été affectée à la variable A. Avant toute utilisation, une variable doit recevoir une valeur! 1 longueur = largeur = 8.2 Programme.7 «var7.py» 4 perimetre = 2 * ( longueur + largeur ) 5 6 p r i n t perimetre Que fait ce programme? Une expression peut comporter plusieurs variables. On pourra choisir presque n importe quel nom quelques caractères sont néanmoins interdits par le langage Python pour composer le nom d une variable pour une variable..2 Les connaissances. Exercices Exercice 1 1 x = 28 2 y = 4 p r i n t x 5 p r i n t y 6 7 m = x 8 x = y 9 y = m p r i n t x 12 p r i n t y Programme.8 «exercice1.py» Que fait ce programme? Publication sous licence Creative Commons Pascal CHAUVIN 22 janvier 2011

Avant toute utilisation, une variable doit recevoir une valeur! 1 longueur = 10.7 2 largeur = 8.2 Programme.7 «var7.

9 Chapitre. Les variables 8 Exercice 2 1 a = 10 2 b = p r i n t a 5 p r i n t b 6 7 a = a + b 8 9 p r i n t a Programme.9 «exercice2.py» Attention! En programmation, le sens du signe «=» n est pas le même qu en Mathématiques. Le signe «=» en programmation signifie qu on assigne une valeur à une variable. Que fait ce programme? Exercice 1 a = 10 2 b = b = a + b 5 a = b - a 6 b = b - a 7 8 p r i n t a 9 p r i n t b Programme.10 «exercice.py» Que fait ce programme? Publication sous licence Creative Commons Pascal CHAUVIN 22 janvier 2011

Le signe «=» en programmation signifie qu on assigne une valeur à une variable. Que fait ce programme? Exercice 1 a = 10 2 b = 0.

10 4 L alternative 4.1 Introduction 1 a = 6 2 i f a > 0 : p r i n t " plus grand que 0" Que produit l exécution du programme? 1 a = - 2 i f a > 0 : p r i n t " plus grand que 0" Que produit l exécution du programme? Programme 4.1 «essai1.py» Programme 4.2 «essai2.py» Programme 4. «essai.py» 1 a = 7 2 i f a > 0 : p r i n t " strictement positif " 4 e l s e : 5 p r i n t " strictement negatif ou nul " 4.2 Les connaissances 4. Exercices 9

1 a = - 2 i f a > 0 : p r i n t " plus grand que 0" Que produit l exécution du programme? Programme 4.

11 5 La division euclidienne 5.1 Introduction Reste dans la division euclidienne On donne une version récursive du calcul du reste dans la division euclidienne de deux nombres entiers naturels : 1 d e f reste (a, b) : 2 i f a < b : r e t u r n a 4 e l s e : 5 r e t u r n reste (a - b, b) 6 7 p r i n t reste (8905, 78) Programme 5.1 «reste.py» Quotient entier On donne une version récursive du calcul du quotient euclidien de deux nombres entiers naturels : Programme 5.2 «quotient1.py» 1 d e f quotient1 (a, b) : 2 i f a < b : r e t u r n 0 4 e l s e : 5 r e t u r n 1 + quotient1 (a - b, b) 6 7 p r i n t quotient1 (8905, 78) On peut également utiliser la fonction reste() à la condition qu elle soit d abord définie dans le programme pour écrire la fonction quotient2() : 1 d e f reste (a, b) : 2 i f a < b : r e t u r n a 4 e l s e : 5 r e t u r n reste (a - b, b) 6 7 d e f quotient2 (a, b) : 8 r e t u r n (a - reste (a, b))/b 9 10 p r i n t quotient2 (8905, 78) Programme 5. «quotient2.py» 10

1 Reste dans la division euclidienne On donne une version récursive du calcul du reste dans la division euclidienne de deux nombres entiers naturels : 1 d e f reste (a, b) : 2 i f a < b : r e t u r n

12 Chapitre 5. La division euclidienne Les connaissances 5. Exercices Publication sous licence Creative Commons Pascal CHAUVIN 22 janvier 2011

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