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8PRO100. Éléments de programmation. Comment faire prendre une décision à un ordinateur?. Étude de cas 5.1. Trouver le maximum entre deux valeurs Description du problème: Étant donné deux entiers, trouver et afficher la plus grande des deux valeurs. Entrée: Deux entiers.

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Presentation Transcript


8pro100

8PRO100

Éléments de programmation

Comment faire prendre une décision à un ordinateur?


Tude de cas 5 1

Étude de cas 5.1

Trouver le maximum entre deux valeurs

Description du problème: Étant donné deux entiers, trouver

et afficher la plus grande des deux valeurs.

Entrée: Deux entiers.

Sortie: Un entier représentant le maximum entre les deux valeurs données en entrée.


Tude de cas 5 11

Étude de cas 5.1

Ce que l’on sait: Si a et b sont deux entiers, on sait comment comparer a et b:

L’ordinateur peut en effet évaluer l’expression

a > b

La valeur à afficher est b si cette expression est vrai

sinon on doit afficher a.


Tude de cas 5 12

Étude de cas 5.1

On peut faire:

lire a b

afficher (a>b)*a + (a<=b)*b

Problème 1: Difficile de comprendre l’intention du programmeur.

Problème 2: Peu de langages permettent cela.


Tude de cas 5 13

Étude de cas 5.1

Instruction conditionnelle: Il est possible de demander à l’ordinateur d’exécuter une instruction (ou une série d’instructions) seulement si une certaine condition est satisfaite.

Forme générale:

si(condition)alors

{instructions exécutées si la condition est vrai}

sinon

{instructions exécutées si la condition est fausse}


Tude de cas 5 14

Étude de cas 5.1

Fonction principale

Deux entiers: a b

lire a b

afficher max(a,b)

où max est une fonction satisfaisant le prototype suivant:

max(entier, entier) retourne un entier


Tude de cas 5 15

Étude de cas 5.1

Fonction max

En-tête:

max(entier a, entier b) retourne un entier

Corps:

si (a > b) alors

retourner a

sinon

retourner b


Tude de cas 5 16

Étude de cas 5.1

Fonction max

En-tête:

max(entier a, entier b) retourne un entier

Corps:

si (a > b) alors

retourner a

sinon

retourner b

Ex. Lorsque a=5 et b=15 alors (a > b) est faux et la fonction retourne b.


Tude de cas 5 17

Étude de cas 5.1

Fonction max

En-tête:

max(entier a, entier b) retourne un entier

Corps:

si (a > b) alors

retourner a

sinon

retourner b

Ex. Lorsque a=5 et b=5 alors (a > b) est faux et la fonction retourne b.


Tude de cas 5 2

Étude de cas 5.2

Trouver le maximum entre 3 valeurs

Description du problème: Étant donné trois entiers donnés en entrée, trouver et afficher la plus grande des trois valeurs.

Entrée: Trois entiers.

Sortie: Le maximum des trois entiers


Tude de cas 5 21

Étude de cas 5.2

Fonction principale

Trois entiers: a b c

lire a b c

afficher max3(a,b,c)

où max3 est une fonction satisfaisant le prototype suivant:

max3(entier, entier, entier) retourne un entier


Tude de cas 5 22

Étude de cas 5.2

Fonction max3

En-tête:

max3(entier a, entier b, entier c) retourne un entier

Corps:

si (a est la plus grande des trois valeurs) alors

retourner a

sinon

Traiter le cas où a n’est pas

la plus grande valeur


Tude de cas 5 23

Étude de cas 5.2

Fonction max3

En-tête:

max3(entier a, entier b, entier c) retourne un entier

Corps:

si (a est la plus grande des trois valeurs) alors

retourner a

sinon

si (b est la plus grande des trois valeurs) alors

retourner b

sinon

retourner c


Tude de cas 5 24

Étude de cas 5.2

Fonction max3: forme courante

En-tête:

max3(entier a, entier b, entier c) retourne un entier Corps:

si (a est la plus grande des trois valeurs) alors

retourner a

sinon si (b est la plus grande des trois valeurs) alors

retourner b

sinon

retourner c


Tude de cas 5 25

Étude de cas 5.2

Fonction max3

En-tête:

max3(entier a, entier b, entier c) retourne un entier Corps:

si ((a >b) et (a > c)) alors

retourner a

sinon si (b est la plus grande des trois valeurs) alors

retourner b

sinon

retourner c


Tude de cas 5 26

Étude de cas 5.2

Fonction max3

En-tête:

max3(entier a, entier b, entier c) retourne un entier

Corps:

si ((a >b) et (a > c)) alors

retourner a

sinon si ((b > a) et (b > c)) alors

retourner b

sinon

retourner c


Tude de cas 5 27

Étude de cas 5.2

Fonction max3

En-tête:

max3(entier a, entier b, entier c) retourne un entier Corps:

si ((a >b) et (a > c)) alors

retourner a

sinon si ((b > a) et (b > c)) alors

retourner b

sinon

retourner c

Que se passe-t-il si

a=3, b=3

et c=0

???


Tude de cas 5 28

Étude de cas 5.2

Fonction max3: première solution

En-tête:

max3(entier a, entier b, entier c) retourne un entier Corps:

si((a  b) et (a  c))alors

retourner a

sinon si ((b  a) et (b  c))alors

retourner b

sinon

retourner c


Tude de cas 5 29

Étude de cas 5.2

Fonction max3: seconde solution

En-tête:

max3(entier a, entier b, entier c) retourne un entier Corps:

entier maximum

maximum = a

si (b > maximum) alors maximum = b

si (c > maximum) alors maximum = c

retourner maximum

Remarquez

l’absence

de sinon


Tude de cas 5 210

Étude de cas 5.2

Fonction max3: troisième solution

En-tête:

max3(entier a, entier b, entier c) retourne un entier Corps:

entiers: maximum

maximum = max(a,b)

maximum = max(maximum, c)

retourner maximum

où max est la fonction définie dans l’étude de cas 5.1


Tude de cas 5 211

Étude de cas 5.2

Fonction max3: quatrième solution

En-tête:

max3(entier a, entier b, entier c) retourne un entier

Corps:

retourner max(max(a, b), c)

où max est la fonction définie dans l’étude de cas 5.1


Tude de cas 5 3

Étude de cas 5.3

Trier trois entiers

Description du problème: Afficher en ordre croissant trois entiers donnés en entrée.

Entrée: Une ligne d’entrée contenant trois entiers.

Sortie: Une ligne contenant les trois entiers en ordre croissant.


Tude de cas 5 31

Étude de cas 5.3

Fonction principale

Trois entiers: a b c

lire a b c

trier3(a, b, c)

afficher a b c

où trier3 est une fonction satisfaisant le prototype suivant:

trier3(entier référence, entier référence, entier référence)

ne retourne rien.


Tude de cas 5 32

Étude de cas 5.3

Fonction trier3

En-tête:

trier3(entier référence a, entier référence b, entier référence c)

Corps:

si (a > b) alors echanger(a, b)

si (a > c) alors echanger(a, c)

si (b > c) alors echanger(b, c)

où echanger est une fonction satisfaisant le prototype

echanger(entier référence, entier référence)

(Voir étude de cas 4.3)


Tude de cas 5 33

Étude de cas 5.3

Fonction trier3

En-tête:

trier3(entier référence a, entier référence b, entier référence c)

Corps:

si (a > b) alors echanger(a, b)

si (a > c) alors echanger(a, c)

si (b > c) alors echanger(b, c)

où echanger est une fonction satisfaisant le prototype

echanger(entier référence, entier référence)

(Voir étude de cas 4.3)

Après cette ligne, a contient

la plus petite valeur des 3


Tude de cas 5 34

Étude de cas 5.3

Fonction trier3

En-tête:

trier3(entier référence a, entier référence b, entier référence c)

Corps:

si (a > b) alors echanger(a, b)

si (a > c) alors echanger(a, c)

si (b > c) alors echanger(b, c)

où echanger est une fonction satisfaisant le prototype

echanger(entier référence, entier référence)

(Voir étude de cas 4.3)

Après cette ligne, a contient

la plus petite valeur des 3

Remarquez

l’absence

de sinon


Tude de cas 5 4

Étude de cas 5.4

Transformer des notes en lettres

Description du problème: On donne en entrée 4 nombres représentant respectivement la plus petite note possibles pour obtenir un A, B, C, D ou E. Ces 4 nombres sont suivies de la note d’un étudiant. Le problème consiste à afficher la lettre correspondant à la note de l’étudiant.

Entrée: D’abord, 4 nombres réels représentant les bornes inférieures pour obtenir A, B, C ou D, suivit d’un nombre réel représentant la note de l’étudiant.

Sortie: Une des quatres lettre A,B,C,D ou E.


Tude de cas 5 41

Étude de cas 5.4

Fonction principale

Six entiers: borneA borneB borneC borneD

note tempo

lire borneA borneB borneC borneD note

afficher_note(borneA, borneB, borneC, borneD, note)

où afficher_note est une fonction qui calcule et affiche la note alphabétique et qui satisfait le prototype suivant:

afficher_note(réel, réel, réel, réel, réel) ne retourne rien


Tude de cas 5 42

Étude de cas 5.4

Fonction afficher_note

En-tête:

afficher_note(réel a, réel b, réel c, réel d, réel note)

Corps:

si (note  a) alors afficher “A”

sinon si (note  b) alors afficher “B”

sinonsi (note  c) alors afficher “C”

sinon si (note  d) alors afficher “D”

sinon afficher “E”


Tude de cas 5 5

Étude de cas 5.5

Calculer le prix des billets de hockey

Description du problème: Concevoir un programme pour le comptoir de vente d’un aréna. Le programme doit lire en entrée un code représentant le type de billets ($25, $20 ou $15) ainsi que le nombre de billets achetés. Le programme doit finalement afficher la phrase "Montant total: " suivit ducoût total des billets.

Entrée: Deux entiers. Le premier est le code des billets: 1 pour les billets à $25, 2 pour ceux à $20 et 3 pour ceux à $15. Le second entier représente le nombre de billets achetés. Ce dernier nombre doit être strictement plus grand que 0.

Sortie: La phrase "Montant total: " suivit d'un entier.


Tude de cas 5 51

Étude de cas 5.5

Fonction principale

Deux entiers: code nb

lire code nb

Afficher "Montant total: " prix(code, nb)

où prix est une fonction qui calcule le montant total et qui satisfait le prototype suivant:

prix(entier, entier) retourne un entier


Tude de cas 5 52

Étude de cas 5.5

Fonction prix

En-tête:

entierprix(entier code , entier n)

Corps:

si (code =1) alors retourner 25 * n

si (code = 2) alors retourner 20 * n

si (code = 3) alors retourner 15 * n

retourner -1

Indique une erreur


Tude de cas 5 53

Étude de cas 5.5

Fonction principale

Trois entiers: code nb temp

lire code nb

temp  prix(code, nb)

si (temp > 0)

afficher “Montant total: ” prix(code, nb)

sinon

afficher “Erreur dans l’entrée des données”

où prix est une fonction qui calcule le montant total et qui satisfait le prototype suivant:

prix(entier, entier) retourne un entier


En r sum

En résumé

Instructions conditionnelles: forme 1

si (condition) alors instructions


En r sum1

En résumé

Instructions conditionnelles: forme 2

si (condition) alors

instructions

sinon

instructions


En r sum2

En résumé

Instructions conditionnelles: forme 3

si (condition) alors

instructions

sinon si (condition) alors

instructions

sinon

instructions


Comment le faire en c

Comment le faire en C

Les instructions

En C, une instruction est simple ou composée (dans ce dernier cas on parle aussi d’un bloc d’instructions).

Instructions simples:

Ex. x = x + 1;

y = cos(x);

x = cos(x / y - 8) * 2;

Blocs d’instructions:

Ex. {

x = x + 1;

y = cos(x);

x = cos(x / y - 8) * 2;

}

3 instructions simples

1 bloc d’instructions


Comment le faire en c1

Comment le faire en C

Forme 1

if (expression) instruction

L’instruction est évaluée si et seulement si la valeur de l’expression est différente de 0.


Comment le faire en c2

Comment le faire en C

Forme 2

if (expression)

instruction

else

instruction

La première instruction (simple ou composée) est évaluée si la valeur de l’expression est différente de 0, sinon, la seconde instruction est évaluée.


Comment le faire en c3

Comment le faire en C

Forme 3

if (expression)

instruction

else if (expression)

instruction

else

instruction


Comment le faire en c4

Comment le faire en C

Forme 4

switch (expression)

{

case expression-constante: instruction

case expression-constante: instruction

default: instructions

}

L’expression doit être de type entier.

Elle est d’abord évaluée puis l’instruction correspondante

est évaluée ainsi que les instructions suivantes.


Comment le faire en c5

Comment le faire en C

Exemple

switch (n)

{

case 0: cout << 0;

case 1: cout << 1;

case 2: cout << 2;

default: cout << 3;

}

Si n vaut 1 alors le programme affichera: 123


Comment le faire en c6

Comment le faire en C

L’instruction break

Pour sortir d’un switch sans exécuter toutes les instructions,

on peut utiliser l’instruction break.

Nous verrons plus tard les autres usages que nous pouvons faire de cette instruction.


Comment le faire en c7

Comment le faire en C

Exemple

switch (n)

{

case 0: {cout << 0;break;}

case 1: {cout << 1;break;}

case 2: {cout << 2;break;}

default: cout << 3;

}

Si n vaut 1 alors le programme affichera simplement: 1


Comment le faire en c8

Comment le faire en C

L’opérateur conditionnel “?:”

expression1 ? expression2 : expresion3

expression1 est d’abord évaluée.

Si sa valeur est différente de 0 alors expression2 est évaluéee. Sinon, expression3 est évaluée.

La valeur d’une expression conditionnelle est égale à la valeur de l’expression qui est évaluée (expression2 ou expression3).

Le type d’une expression conditionnelle est le type le plus général entre celui de expression2 et expression3. Donc le type est double si une des deux expression est de type double.


Exercices

Exercices

  • Faites un pas-à-pas pour chacune des cinq études de cas que nous avons discutées.

  • Traduisez les algorithmes en C

  • Utilisez l’instruction switch à l’intérieur d’un petit programme. Étudiez le comportement de votre programme dans différentes situations: avec ou sans break, aucune instruction, utilisation d’une variable au lieu d’une instruction constante, etc.


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