Informatique: Ecrire et exécuter un algorithme

Introduction à l'algorithmique

Dans notre vie quotidienne, nous rencontrons des problèmes allant des questions financières aux problèmes d'achat, qui demandent tous une solution. Ces solutions ne viennent pas de nulle part, mais sont plutôt le résultat d'une série finie d'instructions permettant de résoudre le problème. Une telle série d'instructions non ambiguës est appelée algorithme.

En d'autres termes, un algorithme est une procédure étape par étape utilisée pour résoudre un problème. Il est composé d'un ensemble d'instructions claires et précises qui doivent être suivies pour obtenir la solution.

Image prise chez MaxiCours

Caractéristiques d'un algorithme

Un algorithme doit posséder plusieurs caractéristiques clés :

• Lisible : il doit être compréhensible même pour quelqu'un qui n'a aucune connaissance en informatique.
• Précis : chaque instruction doit être claire et sans ambiguïté pour éviter toute confusion.
• Concis : il doit être aussi court que possible tout en restant précis.
• Structuré : il doit être organisé en différentes parties, chacune ayant une fonction spécifique.

Indépendant du langage : il doit être écrit dans un langage indépendant de tout langage de programmation, de sorte qu'il puisse être facilement traduit dans n'importe quel langage.

Parties d'un algorithme

Un algorithme est généralement composé des parties suivantes :

• L'en-tête : il indique le nom de l'algorithme et le langage de programmation utilisé.
• La partie déclarative : elle contient les déclarations des variables et des constantes utilisées dans l'algorithme.
• Le corps de l'algorithme : il contient les instructions qui définissent l'algorithme.
• Les commentaires : ils sont utilisés pour expliquer les différentes parties de l'algorithme et faciliter sa compréhension.

Variables et constantes

• Variables : ce sont des emplacements de mémoire qui peuvent stocker des valeurs qui peuvent changer au cours de l'exécution de l'algorithme.
• Constantes : ce sont des emplacements de mémoire qui stockent des valeurs qui ne peuvent pas changer au cours de l'exécution de l'algorithme.

Instructions simples

Les instructions simples sont les éléments de base des algorithmes. Elles permettent d'effectuer des opérations simples telles que :

• Affectation : permet de stocker une valeur dans une variable.
• Lecture : permet de lire une valeur à partir de l'entrée standard.
• Écriture : permet d'afficher une valeur sur la sortie standard.
• Opérations mathématiques : permet d'effectuer des opérations mathématiques de base telles que l'addition, la soustraction, la multiplication et la division.
• Comparaison : permet de comparer deux valeurs.
• Saut conditionnel : permet d'exécuter une instruction ou un ensemble d'instructions uniquement si certaines conditions sont remplies.

Cas pratique

Pour illustrer les concepts d'algorithmique, considérons le problème suivant :

Étant donné les longueurs des côtés d'un terrain triangulaire et la longueur d'un rouleau de clôture, déterminer le nombre de rouleaux nécessaires pour clôturer le terrain et le coût total de la clôture.

• Données :
• Longueur de l'entrée : 3 mètres
• Longueur d'un rouleau : 10 mètres
• Prix d'un rouleau : 4 185 francs CFA
• Longueurs des côtés du terrain : 48, 83 et 92 mètres
• Algorithme :

Algorithme clôture_terrain

// Déclaration des variables et constantes

Var P, L_clôture : réel; // longueur de la clôture et périmètre en mètres

Var dépense : réel; // prix total de la clôture

Var n : entier; // nombre total de rouleaux

Const L_entrée = 3; // longueur de l'entrée en mètres

Const P_achat = 4185; // prix d'achat d'un rouleau

Const L_rouleau = 10; // longueur d'un rouleau en mètres

Const L1 = 48, L2 = 83, L3 = 92; // longueurs des côtés du terrain en mètres

// Début de l'algorithme

Début

    // Calcul du périmètre du terrain

    P  ⟵ L1 + L2 + L3;

    // Calcul de la longueur de la clôture

    L_clôture ⟵ P - L_entrée;

    // Calcul du nombre total de rouleaux

    n  ⟵ L_clôture DIV L_rouleau;

    // Calcul du prix total de la clôture

    dépense ⟵ P_achat * n;

    // Affichage des résultats

    Affiche("La longueur de la clôture est", L_clôture);

    Affiche("Le nombre de rouleaux total est", n);

    Affiche("La dépense est", dépense);

Fin

@LB Tutorial Collège 2024