reorganisation du cours
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b988c5cc07
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f649769545
@ -110,10 +110,10 @@ Exemple d'algorithme
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\end{algorithmic}
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\end{algorithm}
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Exemple d'algorithme avec deux implémentations
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-----------------------------------------------
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Exemple d'algorithme avec son implémentation
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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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@ -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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\BState \emph{parametre} : $n$ entier
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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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||||
\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
|
||||
\EndFunction
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||||
\end{algorithmic}
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||||
\end{algorithm}
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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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et son implémentation en python :
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.. literalinclude:: code/factorielle.py
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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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: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
|
||||
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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-----------------------
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@ -53,123 +53,70 @@ Séance 3 : Chaînes et fichiers
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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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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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+ écrire des instructions conditionnelles avec alternatives,
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+ démontrer qu’une boucle se termine effectivement.
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+ organisation modulaire des programmes
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+ programmation structurée.
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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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||||
Les types simples présentés sont les entiers, flottants, booléens et chaînes de caractères.
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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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||||
|
||||
+ **Expressions et instructions simples** :
|
||||
affectation, opérateurs usuels, distinction entre expression et instruction
|
||||
Les expressions considérées sont à valeurs numériques, booléennes ou de type chaîne de caractères.
|
||||
+ **Expressions et instructions simples** :
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||||
affectation, opérateurs usuels, distinction entre expression et instruction
|
||||
Les expressions considérées sont à valeurs numériques, booléennes ou de type chaîne de caractères.
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||||
|
||||
+ **Instructions conditionnelles**:
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||||
expressions booléennes et opérateurs logiques simples, structurer et comprendre plusieurs
|
||||
instruction if. Variantes avec alternative (else).
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||||
+ **Instructions conditionnelles**:
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||||
expressions booléennes et opérateurs logiques simples, structurer et comprendre plusieurs
|
||||
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.
|
||||
Les étudiants devront être capables de niveaux d’alternatives implantées par des instructions conditionnelles imbriquées.
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||||
|
||||
+ **Instructions itératives** :
|
||||
boucles for, boucles conditionnelles while.
|
||||
Les sorties de boucle (instruction break) peuvent être présentées et se
|
||||
justifient uniquement lorsqu’elles contribuent à simplifier notablement la
|
||||
programmation sans réelle perte de lisibilité des conditions d’arrêt.
|
||||
+ **Instructions itératives** :
|
||||
boucles for, boucles conditionnelles while.
|
||||
Les sorties de boucle (instruction break) peuvent être présentées et se
|
||||
justifient uniquement lorsqu’elles contribuent à simplifier notablement la
|
||||
programmation sans réelle perte de lisibilité des conditions d’arrêt.
|
||||
|
||||
+ **Fonctions** :
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||||
notion de fonction (au sens informatique), définition dans le langage utilisé, paramètres (ou arguments) et résultats, portée des variables.
|
||||
On distingue les variables locales des variables globales et on décourage l’utilisation des variables globales autant que possible.
|
||||
+ **Fonctions** :
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||||
notion de fonction (au sens informatique), définition dans le langage utilisé, paramètres (ou arguments) et résultats, portée des variables.
|
||||
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.
|
||||
La récursivité sera présentée plus tard.
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||||
|
||||
+ **Manipulation de quelques structures de données**:
|
||||
chaînes de caractères (création, accès à un caractère, concaténation), listes (création, ajout
|
||||
d’un élément, suppression d’un élément, accès à un élément, extraction d’une partie de liste), tableaux à une ou plusieurs dimensions.
|
||||
+ **Manipulation de quelques structures de données**:
|
||||
chaînes de caractères (création, accès à un caractère, concaténation), listes (création, ajout
|
||||
d’un élément, suppression d’un élément, accès à un élément, extraction d’une partie de liste), tableaux à une ou plusieurs dimensions.
|
||||
|
||||
On met en évidence le fait que certaines opérations d’apparence simple cachent
|
||||
un important travail pour le processeur. On met à profit la structure de
|
||||
tableau d’entiers à deux dimensions pour introduire la notion d’image
|
||||
ponctuelle (« bitmap »). Les algorithmes de traitement d’image seront abordés
|
||||
plus tard.
|
||||
On met en évidence le fait que certaines opérations d’apparence simple cachent
|
||||
un important travail pour le processeur. On met à profit la structure de
|
||||
tableau d’entiers à deux dimensions pour introduire la notion d’image
|
||||
ponctuelle (« bitmap »). Les algorithmes de traitement d’image seront abordés
|
||||
plus tard.
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||||
|
||||
+ **Fichiers** :
|
||||
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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||||
+ **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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||||
|
||||
On encourage l’utilisation de fichiers en tant que supports de données ou de résultats avant divers traitements, par exemple graphiques.
|
||||
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**
|
||||
Algorithmes de manipulation : fonctions 'push' et 'pop'. On utilise des listes
|
||||
(ou tableaux à 1 dimension) pour leur implantation.
|
||||
+ **Piles**
|
||||
Algorithmes de manipulation : fonctions 'push' et 'pop'. On utilise des listes
|
||||
(ou tableaux à 1 dimension) pour leur implantation.
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||||
|
||||
+ **Récursivité**
|
||||
+ **Récursivité**
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||||
|
||||
On en présente les avantages et les inconvénients.
|
||||
On en présente les avantages et les inconvénients.
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||||
|
||||
+ **Tris** d’un tableau à une dimension de valeurs
|
||||
numériques : tri par insertion, tri rapide (ou 'quicksort'),
|
||||
tri par fusion. Application à la
|
||||
recherche de la médiane d’une liste de nombres.
|
||||
+ **Tris** d’un tableau à une dimension de valeurs
|
||||
numériques : tri par insertion, tri rapide (ou 'quicksort'),
|
||||
tri par fusion. Application à la
|
||||
recherche de la médiane d’une liste de nombres.
|
||||
|
||||
On étudie et on compare ces algorithmes de tri du point de vue des complexités temporelles dans le meilleur et dans le
|
||||
pire cas.
|
||||
On étudie et on compare ces algorithmes de tri du point de vue des complexités temporelles dans le meilleur et dans le
|
||||
pire cas.
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||||
|
||||
@ -62,8 +62,10 @@ L'instruction de test
|
||||
\begin{algorithm}
|
||||
\caption{Exemple d'instruction de test}
|
||||
\begin{algorithmic}[1]
|
||||
\Require $quality\gets 0$ ; $a\gets ""$
|
||||
\BState Begin
|
||||
\BState \emph{entrée}: $quality\gets 0$ \Comment{C'est cette valeur qui sera testée}
|
||||
\BState \emph{locale}: $a\gets ""$
|
||||
\BState \emph{sortie}: $a$ \Comment{La sortie est la valeur de $a$}
|
||||
\BState \emph{corps}:
|
||||
\If{$quality\ge 9$}
|
||||
\State $a\gets perfect$
|
||||
\ElsIf{$quality\ge 7$}
|
||||
@ -75,7 +77,6 @@ L'instruction de test
|
||||
\Else
|
||||
\State $a\gets unusable$
|
||||
\EndIf
|
||||
\BState End
|
||||
\end{algorithmic}
|
||||
\end{algorithm}
|
||||
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||||
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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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||||
- Une **phrase** est une **déclaration** ou une **expression** (*statement* en anglais) ;
|
||||
|
||||
expression
|
||||
|
||||
Une expression est une valeur caculée du langage, une opération arithmétique
|
||||
qui retourne une valeur du langage (entier, texte, valeur logique...)
|
||||
|
||||
Par exemple, la ligne suivante est une expression effectuant une addition::
|
||||
|
||||
5 + 6
|
||||
|
||||
Autres exemples d'expressions :
|
||||
|
||||
- 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
|
||||
|
||||
Exemple de déclarations :
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||||
|
||||
- `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.
|
||||
|
||||
Production d'un programme :
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||||
|
||||
1. on écrit le code source du programme ;
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||||
@ -63,38 +32,76 @@ programme :
|
||||
2. communiquer avec des fichiers,
|
||||
3. communiquer avec d'autres programmes.
|
||||
|
||||
Interaction avec l'utilisateur
|
||||
------------------------------
|
||||
Les expressions
|
||||
~~~~~~~~~~~~~~~
|
||||
|
||||
.. FIXME
|
||||
expression
|
||||
|
||||
- lire et écrire dans un fichier
|
||||
- afficher du texte ou un nombre
|
||||
- lire du texte ou un nombre
|
||||
- les prompts
|
||||
Une expression est une valeur caculée du langage, une opération arithmétique
|
||||
qui retourne une valeur du langage (entier, texte, valeur logique...)
|
||||
|
||||
Par exemple, la ligne suivante est une expression effectuant une addition::
|
||||
|
||||
La REPL
|
||||
--------
|
||||
5 + 6
|
||||
|
||||
.. 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
|
||||
ou avec un système. Exemples : la console python, le prompt OCaml.
|
||||
Un autre exemple d'expression :
|
||||
|
||||
interface
|
||||
.. raw:: latex
|
||||
|
||||
outil de communication avec un programme.
|
||||
\begin{algorithm}
|
||||
\caption{Exemple d'expression}
|
||||
\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
|
||||
- interface graphique
|
||||
On voit qu'une expression peut-être complexe, dans tous les cas une valeur
|
||||
est renvoyée.
|
||||
|
||||
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 :
|
||||
@ -182,38 +189,35 @@ Voir aussi :
|
||||
|
||||
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}
|
||||
\caption{Exemple d'expression}
|
||||
\begin{algorithmic}[1]
|
||||
\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}
|
||||
- lire et écrire sur l'entrée/sortie standard
|
||||
- lire et écrire dans un fichier
|
||||
- afficher du texte ou un nombre
|
||||
- lire du texte ou un nombre
|
||||
- manipuler les prompts
|
||||
|
||||
La REPL
|
||||
--------
|
||||
|
||||
.. glossary::
|
||||
|
||||
REPL
|
||||
|
||||
Read Eval Print Loop : outil principal de communication avec un programme
|
||||
ou avec un système. Exemples : la console python, le prompt OCaml.
|
||||
|
||||
interface
|
||||
|
||||
outil de communication avec un programme.
|
||||
|
||||
- interface texte
|
||||
- interface graphique
|
||||
|
||||
.. FIXME mieux définir une expression
|
||||
|
||||
Une expression est une portion de code qui renvoie une valeur
|
||||
|
||||
Les fonctions
|
||||
-------------
|
||||
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