Initiation à l'algorithmique

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Les variables en algorithmique

Dans un programme informatique, on va avoir en permanence besoin de stocker provisoirement des valeurs. Il peut s’agir de données issues du disque dur, fournies par l’utilisateur (frappées au clavier. Il peut aussi s’agir de résultats obtenus par le programme, intermédiaires ou définitifs. Ces données peuvent être de plusieurs types : elles peuvent être des nombres, du texte, etc.

Pour pouvoir accéder aux données, le programme fait usage d’un grand nombre de variables de différents types.

1.   Déclaration des variables

Une variable peut être représentée par une case mémoire, qui contient la valeur d'une donnée.

Chaque variable possède un nom unique appelé identificateur par lequel onpeut accéder à son contenu.

Par exemple, on peut avoir en mémoire une variable prix et une variable quantité.

Une variable possède 3 attributs :

  • Une valeur
  • Un nom(invariable) qui sert à la désigner
  • Un type(invariable) qui décrit l’utilisationpossible de la variable

a.     Une valeur

la valeur d'une variable(contenu) peut varier au cours du programme.L'ancienne valeur est tout simplement écrasée et remplacée par la nouvelle.

La valeur peut être de différents types et de tailles différentes.

b.     Nom de la variable

C’est une suite de lettres et de chiffres commençant nécessairement par unelettre, le nombre maximal de caractères imposé varie selon les langages

La lisibilité des programmes dépend de l’habilité à choisir des noms représentatifs

Le nom de la variable doit être le plus représentatif possible du contenu decelle-ci pour faciliter la lecture de l'algorithme. En revanche, il ne doit pasnon plus être trop long pour ne pas nuire à la lisibilité de l'ensemble.

Exemple

Je veux mémoriser l'âge d'une personne dans une variable, j'ai le choix del'appeler :

  •  a
  •  âge
  •  age
  •  ageDeLaPersonneDontJeSuisEntrainDeParler

Le premier cas est trop court, si je n'ai pas lu la description plus haut,je suis totalement perdu. Le deuxième cas ne convient pas non plus car on évitera tout caractère accentué dans les noms de variable. Le dernier cas est certes très précis, mais tellement long qu'il en devient illisible. Bref, le troisième cas semble le plus approprié

c.     Type de la variable

Le type de la variable définit :

  • La nature des informations qui seront représentées dans la variable
  • Les limitations concernant les valeurs à représenter
  • Les opérations réalisables avec les variables correspondantes.

Propriété : Une variable doit être déclaré avant son utilisation

  • Entier : il s'agit des variables destinées à contenir un nombreentier positif ou négatif.
  • Réel : il s'agit des variables numériques qui ne sont pas desentiers, c'est à dire qui comportent des décimales
  • Caractère : Les variables de type caractère contiennent descaractères alphabétiques ou numériques seul(ex: ‘c’)
  • Booléen : Les variables qui prennent les valeurs (vrai ou faux) oules valeurs (oui ou non).
  • Chaîne de caractères : représentant un texte, contenant un ouplusieurs caractères(ex: ’’Bonjour tout le monde’’)

Tous les traducteurs de langages prennent en compte cette notion de type pardes instructions de déclaration de type ;

Variable    Moyenne :  réel;(Moyenne en numérique)
Variable    NbreEtudiant :  entier; (NbreEtudiant en numérique)
Variables     c1, lettre, z :  caractères;
Variables nom, prenom : chaine ;

Constante :

Une constante est un objet de valeur invariable. Elle est la réalisation d’une valeur de type particulier :

Exemple :

Constante  pi3.14 : réel;
Constante max100 :entier ;

2.   Les opérateurs de l’algorithmique

TypeExempleOpérations possiblessymbole
Réel
-15.69, 0.49
Addition
Soustraction
Multiplication
Division
Exposant
Pourcentage
comparaisons
+
-
*
/
^
%
<,<=,>,>=,=,…
Entier
-10, 4, 768
Addition
Soustraction
Multiplication
Division
Modulo
Exposant
Pourcentage
+
-
*
DIV
MOD
^
%
caractère
‘B’, ‘\n’
comparaisons
<,<=,>,>=,=,…
Booléen
Vrai, Faux
Comparaison
Négation
Conjonction
disjonction
<,<=,>,>=,=,…
NON
ET
OU

3.     Ou sont déclarées les variables ?

On déclare les variables dans le bloc déclaration


Exemple

Algorithme   Nom_de_l_algorithme :
   Variables a,b : entiers ;
   Variable f : réel ;
   Constante pi <- 3.14 :réel ;
Début
    Actions;
Fin

3.    Instruction d’affectation

L’instruction d’affectation permet de manipuler les valeurs des variables. Son rôle consiste à placer une valeur dans une variable.

Notation

  • x <- 3; 
  • age <- 24 ;
  • etat <- vrai;

Exemple :

1.    Affecter une valeur à une variable

  • X <-5;  
  • On charge la variable X avec la valeur 5

2.    Affecter le contenu d’une variable à une autrevariable

  •  X <- Y; On charge X avec le contenu de Y  
  •  X et Y doivent être de même type      

3.    Affecter une formule à une variable

  •  X <- X + 2 * Y;
  •  On charge la variable X par la valeur du résultat de la formule et on écrase sa valeur initiale.

4.    instructions d’Entrée/Sortie

Un programme est amené à :

  • Prendre des données par le périphérique(clavier) : rôle de l’instruction de lecture
  • Communiquer des résultats par l’intermédiaire du périphérique(écran) : rôle del’instruction de l’écriture

a.  Instruction de lecture :

  • Rôle: fournir des données au programme
  • Syntaxe: Lire(variable)
  • Exemple: Lire( X) on saisie une valeur pour la stocker après dans la variable X

b.  Instruction d’écriture

  • Rôle: fournir des résultats directement compréhensibles
  • Syntaxe: Ecrire(variable), Ecrire("chaine de caractères")
  • Exemple: Ecrire(X), Ecrire("Bonjour") , Afficher message plus valeur :  Ecrire ("a=",a), Ecrire ("a=",a,"b=",b)

c.  Exemple

Ecrire un algorithme qui permet de calculer la somme de 2 valeurs entiers;

corrigé :

  • On a besoin de stocker les deux variables d’entrée dans la mémoire donc déclarer deux variables de type entier ; (données d’entrée)
  • L’algorithme doit fournir à l’utilisateur le résultat de calcul pour cela il doit stocker le résultat dans une autre variable(données de sortie)
  • Les valeurs des variables d’entrée sont inconnues donc l’utilisateur doit fournir des valeurs au programme ( opération de lecture), ici on ne doit pas fournir la somme parce que la valeur de la somme est calculer par le programme(résultat)
  • Pour une interaction entre le programme et l’utilisateur, le programme doit afficher des messages pour l’utilisateur pour lui demander de saisir les valeurs d’entrée.
Algorithme   somme  :
   Variables a,b : entiers ;// variables d’entrée
   Variable s : entier;// variable de sortie on peut rassembler les 3 variables dans une seule déclaration parce que il sont de même type
Début
   Ecrire ("Saisir la première valeur : ") ;        
   Lire(a) ;
   Ecrire ("Saisir la deuxième valeur : ") ;            
   Lire(b) ;
   S <- a+b ;
   Ecrire ("la somme = ",s)// Ecrire ("la somme de ",a," et ",b," =",s) ;
Fin


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Rédigé par M. ESSADDOUKI

Learning a new programming language is an easy thing, but the most difficult thing is how to design efficient algorithms for real-world problems, so don't be a programmer, be a problems solver.

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