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Qu’est-ce qu’un algorithme ?

Un algorithme représente une série d’instructions clairement définies qui ont pour objectif de résoudre un problème ou d’achever une tâche. C’est une méthode ou un ensemble de directives logiques qui prend des données en entrée, les manipule, et produit un résultat en conséquence.

Structure de base d’un algorithme

De manière générale, un algorithme se compose typiquement des éléments suivants :

  1. Entrée de données : C’est la première étape de l’algorithme, où il prend des données ou des informations en tant qu’entrée initiale. Ces données peuvent être des nombres, des textes, des images, ou tout autre type d’informations pertinentes pour la tâche à accomplir.

  2. Instructions (étapes) : Cette partie centrale de l’algorithme comprend une séquence d’instructions spécifiques qui décrivent comment traiter les données d’entrée. Les instructions peuvent englober diverses opérations, telles que des calculs mathématiques, des comparaisons, des boucles pour répéter des actions, des conditions pour prendre des décisions, etc.

  3. Sortie de résultats : À la fin de l’exécution des instructions, l’algorithme génère un résultat ou une sortie. Cette sortie peut être un nombre, un texte, une image modifiée, ou toute autre forme de données qui représente la réponse au problème ou à la tâche que l’algorithme visait à résoudre.

En résumé, un algorithme est une séquence organisée d’étapes qui prend des données en entrée, les manipule selon des instructions spécifiques, et produit un résultat en sortie. Les instructions peuvent impliquer diverses opérations et structures de contrôle pour parvenir à la solution souhaitée.

Pseudocode

Le pseudocode est une manière informelle d’écrire des algorithmes en utilisant des instructions simples et un langage proche de l’anglais. Il sert de moyen de planification avant de traduire un algorithme en code informatique.

Voici un exemple de pseudocode pour un algorithme de tri :

        Fonction triBulles(liste)
                        Pour i de 0 à taille(liste)-1
                            Pour j de 0 à taille(liste)-i-1
                                Si liste[j] > liste[j+1]
                                    Échanger liste[j] avec liste[j+1]
                                Fin Si
                            Fin Pour
                        Fin Pour
                    Fin Fonction

Exemples pratiques

Dans cette section, nous allons explorer des exemples concrets d’algorithmes utilisés pour résoudre des problèmes courants.

Exemple : Calcul de la somme des éléments d’un tableau

Supposons que vous ayez un tableau de nombres :

 [5, 2, 8, 1, 3]

L’algorithme pour calculer la somme des éléments serait :


                    Fonction sommeTableau(tableau)
                        somme = 0
                        Pour chaque élément dans tableau
                            somme += élément
                        Fin Pour
                        Retourner somme
                    Fin Fonction

En utilisant cet algorithme, la somme du tableau [5, 2, 8, 1, 3] serait 19.

Variables en Algorithmie

Les variables sont des emplacements de mémoire utilisés pour stocker des données. Elles sont essentielles dans la résolution de problèmes en algorithmie. Chaque variable a un nom unique qui la distingue des autres.

En algorithmie, il est important de comprendre les types de données (entiers, flottants, chaînes de caractères, etc.) et les opérations que l’on peut effectuer sur ces données.

Types de Variables

En algorithmie, les variables peuvent être de différents types :

  • Entier (int) : pour stocker des nombres entiers.
  • Flottant (float) : pour stocker des nombres à virgule flottante.
  • Chaîne de caractères (string) : pour stocker du texte.
  • Booléen (bool) : pour stocker des valeurs booléennes (vrai/faux).

Déclaration de Variables

Pour déclarer une variable en pseudocode, vous devez spécifier son nom et son type. Voici quelques exemples :

             Entier age // Déclare une variable 'age' de type entier
                    Flottant prix // Déclare une variable 'prix' de type flottant
                    ChaineDeCaracteres nom // Déclare une variable 'nom' de type chaîne de caractères
                    Bool estActif // Déclare une variable 'estActif' de type booléen

Exemple : Addition de deux nombres

Voici un exemple d’algorithme qui additionne deux nombres :

   Fonction additionner(n1, n2)
                        somme = n1 + n2
                        Retourner somme
                    Fin Fonction

Dans cet exemple, n1 et n2 sont des variables qui contiennent les deux nombres à additionner.

Exemple : Vérification d’une condition

Voici un exemple d’algorithme qui vérifie si un nombre est supérieur à zéro :

      Fonction estPositif(nombre)
                        Si nombre > 0 Alors
                            estPositif = Vrai
                        Sinon
                            estPositif = Faux
                        Fin Si
                        Retourner estPositif
                    Fin Fonction

Dans cet exemple, nombre est une variable qui contient la valeur à vérifier. La fonction estPositif retournera Vrai si le nombre est supérieur à zéro, sinon elle retournera Faux.

Structures en Algorithmie

Les structures sont des éléments essentiels dans la création d’algorithmes. Elles permettent de contrôler le flux d’exécution du programme.

Boucle

Une boucle permet de répéter un bloc d’instructions tant qu’une condition est vraie. Il existe différents types de boucles :

  • Boucle Pour : Utilisée pour répéter un certain nombre de fois.
  • Boucle Tant Que : Répète tant qu’une condition est vraie.
  • Boucle Faire…Tant Que : Répète au moins une fois et continue tant qu’une condition est vraie.

Condition

Les structures de condition permettent d’exécuter différentes instructions en fonction de la véracité d’une condition. Il existe la structure Si…Sinon :


                    Si condition Alors
                        // Instructions si la condition est vraie
                    Sinon
                        // Instructions si la condition est fausse
                    Fin Si

Fonction

Une fonction est un bloc de code réutilisable qui effectue une tâche spécifique. Elle prend en entrée des paramètres (si nécessaires) et retourne un résultat. Voici un exemple de déclaration de fonction :

    Fonction nomDeLaFonction(parametre1, parametre2)
                        // Instructions de la fonction
                        Retourner resultat
                    Fin Fonction

Vous pouvez ensuite appeler cette fonction en lui fournissant les paramètres nécessaires.