reorganisation du cours
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44c153b95c
commit
9fb80c6b48
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@ -110,10 +110,10 @@ Exemple d'algorithme
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\end{algorithmic}
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\end{algorithmic}
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\end{algorithm}
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\end{algorithm}
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Exemple d'algorithme avec deux implémentations
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Exemple d'algorithme avec son implémentation
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-----------------------------------------------
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---------------------------------------------
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Soit l'algorithme de factorielle suivant :
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Soit l'algorithme de factorielle suivant,
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.. raw:: latex
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.. raw:: latex
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@ -123,40 +123,37 @@ Soit l'algorithme de factorielle suivant :
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\Function{factorielle}{$n$}\Comment{La fonction récursive factorielle}
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\Function{factorielle}{$n$}\Comment{La fonction récursive factorielle}
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\BState \emph{parametre} : $n$ entier
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\BState \emph{parametre} : $n$ entier
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\If{$n = 1$}
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\If{$n = 1$}
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\BState \emph{Return} : 1
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\BState \emph{Sortie} : 1
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\Else
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\Else
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\BState \emph{Return} : $n * \Call{factorielle}{n-1}$
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\BState \emph{Sortie} : $n * \Call{factorielle}{n-1}$ \Comment{On appelle la fonction dans l'algorithme lui-même}
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\EndIf
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\EndIf
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\EndFunction
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\EndFunction
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\end{algorithmic}
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\end{algorithmic}
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\end{algorithm}
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\end{algorithm}
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et son implémentation en python :
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Ou encore, en **pseudocode** (algorithme vague) :
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.. function:: factorielle(n:int)
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::
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begin
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if n=1
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return 1
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else
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return n * factoriel(n-1)
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end if
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end
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Implémentation en python :
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.. literalinclude:: code/factorielle.py
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.. literalinclude:: code/factorielle.py
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:language: python
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:language: python
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Implémentation en OCaml :
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En voici une autre implémentation (en OCaml) :
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.. literalinclude:: code/factorielle.ml
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.. literalinclude:: code/factorielle.ml
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:language: ocaml
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:language: ocaml
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On remarque que le **pseudocode** (l'algorithme vague) est très proche de
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la syntaxe du python :
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.. function:: factorielle(n:int)
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::
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if n=1
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return 1
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else
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return n * factorielle(n-1)
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end if
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Qualité d'un algorithme
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Qualité d'un algorithme
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-----------------------
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-----------------------
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@ -53,123 +53,70 @@ Séance 3 : Chaînes et fichiers
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+ glob.glob
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+ glob.glob
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+ Sans doute ces points peuvent être intégrés dans la séance 2.
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+ Sans doute ces points peuvent être intégrés dans la séance 2.
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Séance 4 : Python Objet & Bases de données
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+ Classe
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+ Méthodes
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+ Surcharge d'opérateurs
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+ Construire un exemple de classe progressivement
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Idéalement un exemple avec l'utilisation d'une base de données MySQL
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utiliser `pymysql`
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Deuxième journée : Python Scientifique
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Séance 5 : Calcul numérique avec Numpy
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+ Lecture fichiers (type structuré)
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+ Algèbre de base
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+ broadcasting
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+ stacking(hstack,vstack,dstack)
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+ boucle ou pas boucle einsum vs numba comme exemple
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Séance 6 : Graphiques avec Matplotlib
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+ `visite de la grande galerie <http://matplotlib.org/gallery.html>`_
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et de `la petite galerie <http://www.loria.fr/~rougier/coding/gallery/>`_
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+ construction d'un graphe simple en 2d en ajoutant des éléments
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graduellement pour enrichir le graphe (légendes, titre, ....)
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+ imshow , contouplot
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+ 3D ?
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Séance 7 : Calcul scientifique avec Scipy
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+ optimisation
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+ intégration, ode
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+ stats
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Séance 8 : Cas pratique de mise en oeuvre
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Séance 8 : Cas pratique de mise en oeuvre
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+ écrire des instructions conditionnelles avec alternatives,
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+ écrire des instructions conditionnelles avec alternatives,
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+ démontrer qu’une boucle se termine effectivement.
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+ démontrer qu’une boucle se termine effectivement.
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+ organisation modulaire des programmes
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+ organisation modulaire des programmes
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+ programmation structurée.
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+ programmation structurée.
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1. Récupérer des données physiques ouvertes sur le réseau (T°, ...)
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1. Récupérer des données physiques ouvertes sur le réseau (T°, ...)
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2. Appliquer un traitement
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3. Mettre en forme une représentation graphique des données
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+ **Variables** : notion de type et de valeur d’une variable, types simples.
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+ **Variables** : notion de type et de valeur d’une variable, types simples.
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Les types simples présentés sont les entiers, flottants, booléens et chaînes de caractères.
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Les types simples présentés sont les entiers, flottants, booléens et chaînes de caractères.
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||||||
+ **Expressions et instructions simples** :
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+ **Expressions et instructions simples** :
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affectation, opérateurs usuels, distinction entre expression et instruction
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affectation, opérateurs usuels, distinction entre expression et instruction
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||||||
Les expressions considérées sont à valeurs numériques, booléennes ou de type chaîne de caractères.
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Les expressions considérées sont à valeurs numériques, booléennes ou de type chaîne de caractères.
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||||||
+ **Instructions conditionnelles**:
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+ **Instructions conditionnelles**:
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expressions booléennes et opérateurs logiques simples, structurer et comprendre plusieurs
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expressions booléennes et opérateurs logiques simples, structurer et comprendre plusieurs
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instruction if. Variantes avec alternative (else).
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instruction if. Variantes avec alternative (else).
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Les étudiants devront être capables de niveaux d’alternatives implantées par des instructions conditionnelles imbriquées.
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Les étudiants devront être capables de niveaux d’alternatives implantées par des instructions conditionnelles imbriquées.
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+ **Instructions itératives** :
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+ **Instructions itératives** :
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boucles for, boucles conditionnelles while.
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boucles for, boucles conditionnelles while.
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||||||
Les sorties de boucle (instruction break) peuvent être présentées et se
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Les sorties de boucle (instruction break) peuvent être présentées et se
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||||||
justifient uniquement lorsqu’elles contribuent à simplifier notablement la
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justifient uniquement lorsqu’elles contribuent à simplifier notablement la
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||||||
programmation sans réelle perte de lisibilité des conditions d’arrêt.
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programmation sans réelle perte de lisibilité des conditions d’arrêt.
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+ **Fonctions** :
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+ **Fonctions** :
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notion de fonction (au sens informatique), définition dans le langage utilisé, paramètres (ou arguments) et résultats, portée des variables.
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notion de fonction (au sens informatique), définition dans le langage utilisé, paramètres (ou arguments) et résultats, portée des variables.
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||||||
On distingue les variables locales des variables globales et on décourage l’utilisation des variables globales autant que possible.
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On distingue les variables locales des variables globales et on décourage l’utilisation des variables globales autant que possible.
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La récursivité sera présentée plus tard.
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La récursivité sera présentée plus tard.
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+ **Manipulation de quelques structures de données**:
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+ **Manipulation de quelques structures de données**:
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chaînes de caractères (création, accès à un caractère, concaténation), listes (création, ajout
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chaînes de caractères (création, accès à un caractère, concaténation), listes (création, ajout
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||||||
d’un élément, suppression d’un élément, accès à un élément, extraction d’une partie de liste), tableaux à une ou plusieurs dimensions.
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d’un élément, suppression d’un élément, accès à un élément, extraction d’une partie de liste), tableaux à une ou plusieurs dimensions.
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On met en évidence le fait que certaines opérations d’apparence simple cachent
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On met en évidence le fait que certaines opérations d’apparence simple cachent
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un important travail pour le processeur. On met à profit la structure de
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un important travail pour le processeur. On met à profit la structure de
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tableau d’entiers à deux dimensions pour introduire la notion d’image
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tableau d’entiers à deux dimensions pour introduire la notion d’image
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ponctuelle (« bitmap »). Les algorithmes de traitement d’image seront abordés
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ponctuelle (« bitmap »). Les algorithmes de traitement d’image seront abordés
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plus tard.
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plus tard.
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+ **Fichiers** :
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+ **Fichiers** :
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notion de chemin d’accès, lecture et écriture de données numériques ou de type chaîne de caractères depuis ou vers un fichier.
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notion de chemin d’accès, lecture et écriture de données numériques ou de type chaîne de caractères depuis ou vers un fichier.
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On encourage l’utilisation de fichiers en tant que supports de données ou de résultats avant divers traitements, par exemple graphiques.
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On encourage l’utilisation de fichiers en tant que supports de données ou de résultats avant divers traitements, par exemple graphiques.
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+ **Piles**
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+ **Piles**
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Algorithmes de manipulation : fonctions 'push' et 'pop'. On utilise des listes
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Algorithmes de manipulation : fonctions 'push' et 'pop'. On utilise des listes
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(ou tableaux à 1 dimension) pour leur implantation.
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(ou tableaux à 1 dimension) pour leur implantation.
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+ **Récursivité**
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+ **Récursivité**
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On en présente les avantages et les inconvénients.
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On en présente les avantages et les inconvénients.
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+ **Tris** d’un tableau à une dimension de valeurs
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+ **Tris** d’un tableau à une dimension de valeurs
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numériques : tri par insertion, tri rapide (ou 'quicksort'),
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numériques : tri par insertion, tri rapide (ou 'quicksort'),
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tri par fusion. Application à la
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tri par fusion. Application à la
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recherche de la médiane d’une liste de nombres.
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recherche de la médiane d’une liste de nombres.
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||||||
On étudie et on compare ces algorithmes de tri du point de vue des complexités temporelles dans le meilleur et dans le
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On étudie et on compare ces algorithmes de tri du point de vue des complexités temporelles dans le meilleur et dans le
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pire cas.
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pire cas.
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@ -62,8 +62,10 @@ L'instruction de test
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\begin{algorithm}
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\begin{algorithm}
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\caption{Exemple d'instruction de test}
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\caption{Exemple d'instruction de test}
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\begin{algorithmic}[1]
|
\begin{algorithmic}[1]
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||||||
\Require $quality\gets 0$ ; $a\gets ""$
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\BState \emph{entrée}: $quality\gets 0$ \Comment{C'est cette valeur qui sera testée}
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\BState Begin
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\BState \emph{locale}: $a\gets ""$
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\BState \emph{sortie}: $a$ \Comment{La sortie est la valeur de $a$}
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||||||
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\BState \emph{corps}:
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\If{$quality\ge 9$}
|
\If{$quality\ge 9$}
|
||||||
\State $a\gets perfect$
|
\State $a\gets perfect$
|
||||||
\ElsIf{$quality\ge 7$}
|
\ElsIf{$quality\ge 7$}
|
||||||
|
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@ -75,7 +77,6 @@ L'instruction de test
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||||||
\Else
|
\Else
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||||||
\State $a\gets unusable$
|
\State $a\gets unusable$
|
||||||
\EndIf
|
\EndIf
|
||||||
\BState End
|
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||||||
\end{algorithmic}
|
\end{algorithmic}
|
||||||
\end{algorithm}
|
\end{algorithm}
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@ -7,37 +7,6 @@ Qu'est-ce qu'un programme ?
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- Un **programme** est une suite de **phrases** ;
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- Un **programme** est une suite de **phrases** ;
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||||||
- Une **phrase** est une **déclaration** ou une **expression** (*statement* en anglais) ;
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- Une **phrase** est une **déclaration** ou une **expression** (*statement* en anglais) ;
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expression
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||||||
Une expression est une valeur caculée du langage, une opération arithmétique
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qui retourne une valeur du langage (entier, texte, valeur logique...)
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Par exemple, la ligne suivante est une expression effectuant une addition::
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5 + 6
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Autres exemples d'expressions :
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- 5 est une expression de type int
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||||||
- 4.5 est une expression de type float
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||||||
- 'c' est une expression de type char
|
|
||||||
- true est une expression de type bool
|
|
||||||
- print ('c') est une expression de type None
|
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||||||
- raw_input est une expression de type string
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||||||
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Exemple de déclarations :
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- `a = 1`
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||||||
- `b = 'c'`
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||||||
.. important:: Le signe égal est utilisé de deux manières
|
|
||||||
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|
||||||
- lors d'une déclaration d'une expression
|
|
||||||
- lorsque deux expressions sont équivalentes
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||||||
Suivant les langages, il y a deux symboles différents, ou alors
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|
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ils sont identiques.
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||||||
Production d'un programme :
|
Production d'un programme :
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||||||
1. on écrit le code source du programme ;
|
1. on écrit le code source du programme ;
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||||||
|
|
@ -63,38 +32,76 @@ programme :
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||||||
2. communiquer avec des fichiers,
|
2. communiquer avec des fichiers,
|
||||||
3. communiquer avec d'autres programmes.
|
3. communiquer avec d'autres programmes.
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||||||
|
|
||||||
Interaction avec l'utilisateur
|
Les expressions
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||||||
------------------------------
|
~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||||
|
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||||||
.. FIXME
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expression
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||||||
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|
||||||
- lire et écrire dans un fichier
|
Une expression est une valeur caculée du langage, une opération arithmétique
|
||||||
- afficher du texte ou un nombre
|
qui retourne une valeur du langage (entier, texte, valeur logique...)
|
||||||
- lire du texte ou un nombre
|
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||||||
- les prompts
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||||||
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||||||
|
Par exemple, la ligne suivante est une expression effectuant une addition::
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La REPL
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5 + 6
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--------
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||||||
|
|
||||||
.. glossary::
|
Autres exemples d'expressions :
|
||||||
|
|
||||||
REPL
|
- 5 est une expression de type int
|
||||||
|
- 4.5 est une expression de type float
|
||||||
|
- 'c' est une expression de type char
|
||||||
|
- true est une expression de type bool
|
||||||
|
- print ('c') est une expression de type None
|
||||||
|
- raw_input est une expression de type string
|
||||||
|
|
||||||
Read Eval Print Loop : outil principal de communication avec un programme
|
Un autre exemple d'expression :
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||||||
ou avec un système. Exemples : la console python, le prompt OCaml.
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||||||
|
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||||||
interface
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.. raw:: latex
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||||||
|
|
||||||
outil de communication avec un programme.
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\begin{algorithm}
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||||||
|
\caption{Exemple d'expression}
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||||||
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\begin{algorithmic}[1]
|
||||||
|
\BState \emph{sortie}: $l$ \Comment{C'est l'expression calculée renvoyée}
|
||||||
|
\ForAll {$v \in V(G)$}
|
||||||
|
\State $l(v) \leftarrow \infty$
|
||||||
|
\EndFor
|
||||||
|
\State $l(u) \leftarrow 0$
|
||||||
|
\Repeat
|
||||||
|
\For {$i \leftarrow 1, n$}
|
||||||
|
\State $min \leftarrow l(v_i)$
|
||||||
|
\For {$j \leftarrow 1, n$}
|
||||||
|
\If {$min > e(v_i, v_j) + l(v_j)$}
|
||||||
|
\State $min \leftarrow e(v_i, v_j) + l(v_j)$
|
||||||
|
\State $p(i) \leftarrow v_j$
|
||||||
|
\EndIf
|
||||||
|
\EndFor
|
||||||
|
\State $l(i) \leftarrow min$
|
||||||
|
\EndFor
|
||||||
|
\State $changed \leftarrow l \not= l’$
|
||||||
|
\State $l \leftarrow l$
|
||||||
|
\Until{$\neg changed$}
|
||||||
|
\end{algorithmic}
|
||||||
|
\end{algorithm}
|
||||||
|
|
||||||
- interface texte
|
On voit qu'une expression peut-être complexe, dans tous les cas une valeur
|
||||||
- interface graphique
|
est renvoyée.
|
||||||
|
|
||||||
Les déclarations
|
Les déclarations
|
||||||
----------------
|
~~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||||
|
|
||||||
Renseigner une variable
|
Exemple de déclarations :
|
||||||
|
|
||||||
|
- `a = 1`
|
||||||
|
- `b = 'c'`
|
||||||
|
|
||||||
|
.. important:: Le signe égal est utilisé de deux manières
|
||||||
|
|
||||||
|
- lors d'une déclaration d'une expression
|
||||||
|
- lorsque deux expressions sont équivalentes
|
||||||
|
|
||||||
|
Suivant les langages, il y a deux symboles différents, ou alors
|
||||||
|
ils sont identiques.
|
||||||
|
|
||||||
|
Il s'agit de **renseigner** une valeur dans une expression nommée
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
- en javascript :
|
- en javascript :
|
||||||
|
|
@ -182,38 +189,35 @@ Voir aussi :
|
||||||
|
|
||||||
x1 = e1, x2 = e2, ... xn = en;
|
x1 = e1, x2 = e2, ... xn = en;
|
||||||
|
|
||||||
Les expressions
|
Interaction avec l'utilisateur
|
||||||
---------------
|
------------------------------
|
||||||
|
|
||||||
.. raw:: latex
|
Il est possible de communiquer de la manière suivante avec un programme :
|
||||||
|
|
||||||
\begin{algorithm}
|
- lire et écrire sur l'entrée/sortie standard
|
||||||
\caption{Exemple d'expression}
|
- lire et écrire dans un fichier
|
||||||
\begin{algorithmic}[1]
|
- afficher du texte ou un nombre
|
||||||
\ForAll {$v \in V(G)$}
|
- lire du texte ou un nombre
|
||||||
\State $l(v) \leftarrow \infty$
|
- manipuler les prompts
|
||||||
\EndFor
|
|
||||||
\State $l(u) \leftarrow 0$
|
La REPL
|
||||||
\Repeat
|
--------
|
||||||
\For {$i \leftarrow 1, n$}
|
|
||||||
\State $min \leftarrow l(v_i)$
|
.. glossary::
|
||||||
\For {$j \leftarrow 1, n$}
|
|
||||||
\If {$min > e(v_i, v_j) + l(v_j)$}
|
REPL
|
||||||
\State $min \leftarrow e(v_i, v_j) + l(v_j)$
|
|
||||||
\State $p(i) \leftarrow v_j$
|
Read Eval Print Loop : outil principal de communication avec un programme
|
||||||
\EndIf
|
ou avec un système. Exemples : la console python, le prompt OCaml.
|
||||||
\EndFor
|
|
||||||
\State $l(i) \leftarrow min$
|
interface
|
||||||
\EndFor
|
|
||||||
\State $changed \leftarrow l \not= l’$
|
outil de communication avec un programme.
|
||||||
\State $l \leftarrow l$
|
|
||||||
\Until{$\neg changed$}
|
- interface texte
|
||||||
\end{algorithmic}
|
- interface graphique
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\end{algorithm}
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.. FIXME mieux définir une expression
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Une expression est une portion de code qui renvoie une valeur
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Les fonctions
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Les fonctions
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