Info1A - Licence 1 - Ann´ee 2021/2022 Initiation `a la programmation JAVA

(1)

Initiation `a la programmation JAVA

Jean-Luc Baril

Universit ´e de Bourgogne Labo. LIB

http://jl.baril.u-bourgogne.fr

September 6, 2021

(2)

Site web Module Info1A:

http://jl.baril.u-bourgogne.fr/Licence1.html

CM=14 TD=18 TP=18

(3)

Modalit ´es de contr ˆ ole:

- Partiel ´ecrit (en amphi) en milieu de semestre (coeff 1)

- Examen ´ecrit (en amphi) en fin de semestre (coeff 2)

Planning:

(4)

Plages de TD et TPS selon groupes:

(5)

Bibliographie:

(6)

Informatique - Computing science - Informatics

L’informatique est la science du traitement automatique de l’information (1957 - Informatik - Karl Steinbuch).

Ordinateur - Computer

L’ordinateur est un ensemble de dispositifs physiques utilis ´es pour traiter automatiquement des informations

(Microprocesseur, m ´emoire, ´ecran, clavier, disques durs, ...).

Logiciel

Le logiciel est un ensemble structur ´e d’instructions d ´ecrivant un

traitement d’informations `a faire r ´ealiser par un ordinateur

(contraction de logique et mat ´eriel - 1972 - software )

(7)

Les bouliers sont les plus anciennes machines `a calculer.

Le principe du boulier est d ´ej `a en germe chez les

Babyloniens vers 2000 avant J.-C. ; `a cette ´epoque, on

utilise des cailloux pour compter. Puis, au cours du Ier

mill ´enaire avant J.-C. naˆıt en Chine l’id ´ee de fabriquer un

instrument qui faciliterait le calcul : le boulier.

(8)

Les batons de John Napier (1614) : Syst `eme de baquettes

coulissantes permettant de faire des multiplications.

(9)

En 1642, Blaise Pascal construit la Pascaline

(10)

En 1694, le math ´ematicien Gottfried Wilhelm Leibniz

construit la premi `ere machine `a calculer utilisant des

cylindres cannel ´es

(11)

Vers 1800, le Franc¸ais Joseph-Marie Jacquard met au point

un m étier à tisser qui utilise des cartons perfor és pour

commander les mouvements des aiguilles

(12)

Vers 1849, Charles babbage donne les plans de la machine

analytique, mais n’arrive pas `a la construire

(13)

De 1939 à 1942, Alan Turing conçoit la ’Bombe’ qui permet de d écrypter Enigma

En 1945, il conc¸oit les plans du premier ordinateur

moderne, mais n’a pas les moyens de le r ´ealiser

(14)

En 1945, aux Etats-Unis, naˆıt l’ENIAC (Electronic

Numerator Integrator and Computer), le premier v ´eritable ordinateur de l’histoire.

- il s’agit d’une machine électronique. Il n’y a plus de rouages m écaniques ; l’information est transport ée par des électrons, des particules charg ées d’ électricit é, qui se d éplacent tr ès vite

- c’est une machine programmable. Cela signifie qu’on

peut enregistrer des instructions qui s’ex ´ecuteront sans

intervention de l’homme.

(15)

30 tonnes, 100m

²

, 17000 tubes `a vides, des cafards

s’introduisent dans les tubes faussant les r ´esultats, d’ou le

terme ’bug informatique’.

(16)

1953 : IBM lance son premier ordinateur commercial en s ´erie : l’IBM 650.

... l’ `ere num ´erique commence ...

(17)

Ordinateur quantique:

1 qbit : α PILE + β FACE

Billet de loterie:

- Avant le tirage, billet de loterie = α GAIN + β PERTE

- Apr `es le tirage, billet de loterie = GAIN ou PERTE

(18)

+ Calculateur puissant (simulation m ét éo ( équations

diff érentielles), traitement du signal (image-vid éo) transform ée de Fourier, bioinformatique (th éorie des mots, combinatoire), ...)

+ Cryptographie (paiement s écuris é sur internet, carte bancaire, syst ème RSA issu de l’arithm étique)

+ Animation et reconstruction 3D (g ´eom ´etrie) + Quantique (matrice )

+ ...

(19)

Algorithme (M. al-Khwarizmi - 780:850)

Un algorithme est une suite ordonn ée d’instructions qui indique la d émarche à suivre pour r ésoudre un probl ème.

Exemple: Faire cuire un oeuf sur le plat

Acheter un oeuf; mettre de l’huile dans la poele; faire chauffer;

casser l’oeuf dans la poele; attendre 2 minutes.

Algorithmique

L’algorithmique est la science des algorithmes. (construction

d’algorithme, v ´erification de la validit ´e, la robustesse, leur

r éutilisabilit é, la complexit é et leur efficacit é)

(20)

Programme

Il s’agit de la traduction d’un algorithme dans un langage particulier. Un programme d ´epend donc du langage, et

également de la plateforme d’ éx écution.

Programmation

C’est l’action qui consiste `a r ´ediger un programme dans un

langage donn ´e.

(21)

Compilation

C’est l’action qui consiste `a traduire le programme en langage compr ´ehensible par l’ordinateur.

Interpr ´eteur (en JAVA)

Un outil ayant pour t âche d’ éx écuter un programme qui a ét é

compil ´e.

(22)

Installation de Java

http://www.oracle.com

(23)

La structure d’un programme java

public class monpremierprogramme // Nom du programme {

public static void main (String[] args) //Programme principal {

//declaration de variables //instructions //commentaires }

}

Comment Faire?

- Dans un fichier texte, taper le code ci-dessus - Sauvegarder le fichier texte dans un fichier monpremierprogramme.java

- Compiler le fichier: javac monpremierprogramme.java (cr ´eation du fichier monpremierprogramme.class)

- Ex ´ecuter le programme: java monpremierprogramme

(24)

Bit (binary digit)

0 ou 1: il s’agit de la plus petite unit ´e d’information manipulable par une machine

Octet (Byte en anglais)

Unit é d’information compos ée de 8 bits Unit és standardis ées

- 1 kilooctet (ko) = 1000 octets

- 1 megaoctet (Mo) = 10

⁶

octets

- 1 gigaoctet (Go) = 10

⁹

octets

- 1 tetraoctet (To) = 10

¹²

octets

- 1 p ´etaoctet (Po) = 10

¹⁵

octets

(25)

Repr ´esentation des entiers en binaire (division enti `ere par 2)

1001101

(26)

Du binaire au d ´ecimal Code binaire: 1001101

77 = 1.2

⁰

+ 0.2

¹

+ 1.2

²

+ 1.2

³

+ 0.2

⁴

+ 0.2

⁵

+ 1.2

⁶

Avec 1, 2 ou 3 bits

- Avec un bit, on code les entiers 0 et 1

- Avec deux bits, on code les entiers 0, 1, 2 et 3 - Avec 3 bits, on code les entiers 0,1,2,3,4,5,6,7

- Avec n bits, on code les entiers compris entre 0 et 2

ⁿ

− 1

(27)

Comment coder un r ´eels???? Exemple de 77,3 - Codage partie enti `ere : 77 ^←→ 1001101

- Codage partie non enti `ere : 0.3 ^←→ ????

0.3 ∗ 2 = 0.6 0.6 ∗ 2 = 1.2 0.2 ∗ 2 = 0.4 0.4 ∗ 2 = 0.8 0.8 ∗ 2 = 1.6 0.6 ∗ 2 = 1.2

... = ...

0.3 ←→ 0.0 1001 1001 1001 ...

Codage de 77.3

77.3 ←→ 1001101.0 1001 1001 1001 ...

(28)

Les types de donn ´ees simples en Java

(29)

Les variables

Une variable est un contenant ayant un nom (identificateur) et pouvant contenir une information des types pr ´ec ´edents (int, double, char, ...)

- C’est une boite ayant un nom et pouvant contenir une valeur d’un seul type de donn ´ees.

- Toute variable d’un programme doit être d éclar ée avant son utilisation (en d ébut de programme par exemple)

D ´eclaration d’une variable Type de donn ´ees Identificateur ;

D ´eclaration de la variable toto pouvant contenir un entier

int toto ;

(30)

Les op ´erateurs

L’addition, la soustraction, la multiplication, la division : +, −, ∗, /

La division enti `ere et le reste de la division enti `ere : /, % Les comparaisons : <, >, ==, <=, >=, ! =

Affectation : = Le Non : !

Le ET logique : &&

Le Ou (exclusif) : ∧

Le Ou (Inclusif) : ||

(31)

Une expression math ´ematique:

2x +

^3y−1_5x+1

4x

ENJAVA

= ⇒ (2 ∗ x + (3 ∗ y − 1)/(5 ∗ x + 1))/(4 ∗ x ) Reste de la division enti `ere:

x mod 10

^ENJAVA

= ⇒ x %10 Division enti `ere d’une variable enti `ere a:

a 2

ENJAVA

= ⇒ a/2

(32)

Affectation

C’est placer une valeur dans une variable Comment faire:

Indiquer la valeur exacte `a placer dans la variable toto de la fac¸on suivante:

toto = valeur `a placer;

Examples

titi= 8 ; // place 8 dans la variable titi

toto= titi ; // place le contenu de titi dans la variable toto toto= titi+5 ; // place la somme du contenu de titi avec 5 dans toto

toto= toto+4 ; // place la somme du contenu de toto avec 4

dans toto

(33)

Les op ´erateurs bool ´eens Non : !

Ou exclusif : ∧ (Correspond au OU BIEN )

Ou inclusif : ||

Et : &&

(34)

Le type boolean

Le type boolean permet uniquement deux valeurs: true, false Exercice: Donner une expression java

a = b

^ENJAVA

= ⇒ a == b

a ≥ b

^ENJAVA

= ⇒ a >= b

x ∈ [a, b]

^ENJAVA

= ⇒ x >= a && x <= b

x ∈]a, b]

^ENJAVA

= ⇒ x > a && x <= b

x ∈]a, b] ∩ [c, d [

^ENJAVA

= ⇒ (x > a&&x <= b) && (x >= c&&x < d)

(35)

Exercice: Donner une expression java

x ∈]a, b] ∪ [c, d [

^ENJAVA

= ⇒ (x > a&&x <= b) || (x >= c &&x < d )

[a, b] ⊂ [c, d ]

^ENJAVA

= ⇒ a >= c && b <= d x est une ann ´ee bissextile lorsque x est un multiple de 4 mais pas de 100 OU BIEN x est un multiple de 400.

ENJAVA

= ⇒ (x%4 == 0 && x%100! = 0) ∧ (x %400 == 0)

(36)

La n ´egation d’une expression

* n ´egation (Je fais un CM ET il fait beau) ↔ (je ne fais pas un CM OU il ne fait pas beau)

* !(A && B) ↔ !A || !B

* n ´egation (Je fais un CM OU je suis dans mon bureau) ↔ (je ne fais pas un CM ET je ne suis pas dans mon bureau)

* !(A || B) ↔ !A && !B

Donner l’expression de la n ´egation On a vu que:

x ∈]a, b] ∪ [c, d [

^ENJAVA

= ⇒ (x > a&&x <= b) || (x >= c &&x < d )

x ∈]a, / b] ∪ [c, d [

^ENJAVA

= ⇒ (x ≤ a || x > b)&&(x < c || x >= d )

(37)

public class monpremierprogramme //Nom du programme {

// D´eclaration des variables

int toto, titi, tutu; // D´eclare trois variables

boolean tyty; // D´eclare une variable bool´eenne // Instructions

toto= 4; // Met la valeur 4 dans toto toto= toto+1; // Ajoute 1 au contenu de toto titi= toto*4; // Met 4*5 dans titi

tutu= titi/3; // Met 20/3 dans tutu

tutu= titi % 3; // Met 20 % 3 dans tutu

tyty= false; // Met false dans tyty

tyty= tutu>=2 && tutu < 4; // Met true dans tyty }

}

(38)

Echange du contenu de deux variables:

= ⇒

(39)

Echange du contenu de deux variables:

= ⇒

(40)

Echange du contenu de deux variables:

= ⇒

Etape 1: V = N

(41)

Echange du contenu de deux variables:

= ⇒

Etape 1: V = N Etape 2: N = G

(42)

Echange du contenu de deux variables:

= ⇒

Etape 1: V = N Etape 2: N = G Etape 3: G = V

(43)

public class echange //Nom du programme {

// D´eclaration des variables

int Nuits, Gevrey, Temp ; // D´eclare trois variables // Remplissage des verres

Nuits=4; // Remplit le verre de Nuits Gevrey=8; // Remplit le verre de Gevrey // Echange le contenu des deux verres

Temp=Nuits; // Verse le contenu de Nuits dans Temp Nuits=Gevrey; // Verse le contenu de Gevrey dans Nuits Gevrey=Temp; // Verse le contenu de Temp dans Gevrey }

}

(44)

Communiquer avec l’ordinateur pendant l’ ´ex ´ecution du programme

Affichage des r ésultats à l’ écran (sortie)

Saisie d’informations au clavier (entr ´ee)

(45)

Affichage `a l’ ´ecran d’un texte

System.out.print("texte a afficher");

// Affiche le texte

System.out.println("texte a afficher");

// Affiche le texte puis revient `a la ligne

Affichage `a l’ ´ecran du contenu d’une variable

System.out.print(variable);

// Affiche le contenu de la variable System.out.println(variable);

// Affiche le contenu de la variable puis revient `a la ligne

(46)

Affichage `a l’ ´ecran d’un texte et du contenu d’une variable

System.out.print("texte a afficher"+variable);

// Affiche le texte puis le contenu de la variable System.out.println("texte a afficher"+variable);

// Affiche le texte puis le contenu de la variable et // revient `a la ligne

System.out.println("toto= "+toto);

//Affiche toto= 8

System.out.println("toto= "+toto+" et titi= "+titi);

// Affiche toto= 8 et titi= 4

(47)

int Nuits, Gevrey, Temp ; System.out.println("Bonjour");

Nuits=4;

Gevrey=8;

Temp=Nuits;

Nuits=Gevrey;

Gevrey=Temp;

System.out.println("Le contenu de Nuits est:"+Nuits);

System.out.println("Le contenu de Gevrey est:"+Gevrey);

} }

(48)

Un joli dessin!!!

public class jolidessin //Nom du programme {

System.out.println("*******");

System.out.println(" ***** ");

System.out.println(" *** ");

System.out.println(" * ");

} }

(49)

La saisie d’un entier dans la variable toto

int toto;

toto=Lire.i();

// attend que l’utilisateur saisisse un entier

La saisie d’un r ´eel dans la variable titi

double titi;

titi=Lire.d();

// attend que l’utilisateur saisisse un r´eel

La saisie d’un texte dans une variable tutu

String tutu;

tutu=Lire.S();

// attend que l’utilisateur saisisse un texte

(50)

int Nuits, Gevrey, Temp ;

System.out.println("Saisir le contenu de Nuits");

Nuits=Lire.i();

System.out.println("Saisir le contenu de Gevrey");

Gevrey=Lire.i();

Temp=Nuits;

Nuits=Gevrey;

Gevrey=Temp;

System.out.println("Le contenu de Nuits est:"+Nuits);

System.out.println("Le contenu de Gevrey est:"+Gevrey);

} }

(51)

Moyenne de deux r ´eels

Ecrire un programme Java permettant de faire la moyenne de deux r ´eels saisis par l’utilisateur.

public class moyenne //Nom du programme {

double x, y, moyenne;

System.out.println("Saisir x");

x=Lire.d();

System.out.println("Saisir y");

y=Lire.d();

moyenne=(x+y)/2;

System.out.println("La moyenne est:"+moyenne);

} }

(52)

Le minimum `a savoir!!!!

public class nomprog //Nom du programme {

// D´eclaration des variables utiles }

}

Le minimum `a savoir!!!!

1

; `a la fin de chaque instruction

2

Affectation: x=3;

3

Op ´erateurs bool ´een: &&, ||, ==,

x>= 1 && x<= 5, x==7 || y==8

4

Affichage `a l’ ´ecran: System.out.println(”Bonjour”+variable);

5

Saisie au clavier: x=Lire.i(); y=Lire.d();

(53)

R ´esolution de a ∗ x = b lorsque a 6= 0

Ecrire un programme Java permettant la saisie de a et b par l’utilisateur, puis d’afficher la solution de l’ ´equation.

public class moyenne //Nom du programme {

// D´eclaration des variables utiles // Saisie de a et b

// Calcul de la solution // Affichage de la solution }

}

(54)

Structures permettant de r ´ealiser des aiguillages if ...

if(condition) {

// Bloc d’instructions }

- Si la condition est vraie, le programme ex ´ecute les instructions situ ´ees entre accolades

- Si la condition est fausse, le programme ne consid `ere pas les instructions et passe `a la suite

Es-tu adulte?

// D´eclaration et saisie d’un age if(age>=18)

{System.out.println("Vous etes adultes");}

(55)

x ∈ [1, 100]?

// D´eclaration et saisie de $x$

if(x>=1 && x<=100)

{System.out.println(" x est entre 1 et 100");}

x ∈ [1, 100]?

if(x>=1 && x<=100)

{System.out.println(" x est entre 1 et 100");

x=x+1;

}

Si le bloc d’instructions dans le IF contient une seule instruction

alors les accolades sont facultatives

(56)

if ... else ...

if(condition) {

// Bloc d’instructions 1 }

else {

// Bloc d’instructions 2 }

- Si la condition est vraie, le programme ex ´ecute les instructions du bloc 1

- Si la condition est fausse, le programme ex ´ecute les

instructions du bloc 2

(57)

x ∈ [1, 100]?

if(x>=1 && x<=100)

{System.out.println(" x est entre 1 et 100");}

else

{System.out.println(" x n est pas entre 1 et 100");}

x ∈ [1, 100]?

if(x>=1 && x<=100)

System.out.println(" x est entre 1 et 100");

else

System.out.println(" x n est pas entre 1 et 100");

Si le bloc d’instructions dans le IF contient une seule instruction

alors les accolades sont facultatives

(58)

Maximum de deux entiers

public class maximum {

public static void main (String[] args) {

int x, y, maxi;

System.out.println("Saisir x");

x=Lire.i();

System.out.println("Saisir y");

y=Lire.i(); // D´eclaration et saisie de x et y if(x>y)

{maxi=x;}

else {maxi=y;}

System.out.println("Le maximum est:"+maxi);

} }

(59)

R ´esolution ´equation ax+b=0

double a, b, x;

System.out.println("Saisir a");

a=Lire.d();

System.out.println("Saisir b");

b=Lire.d();

if(a!=0) { x=-b/a;

System.out.println("La solution est :"+x);

} else

if(b==0)

System.out.println("Il y a une infinit´e de solutions");

else

System.out.println("Il n’y a pas de solution");

Le if ... else ... est consid ´er ´ee comme une seule instruction

(60)

Classement par ordre croissant de trois entiers

//D´eclaration et saisie de a, b et c if(a<=b && b<=c)

System.out.println(a+"<="+b+"<="+c);

if(a<=c && c<=b)

System.out.println(a+"<="+c+"<="+b);

if(b<=a && a<=c)

System.out.println(b+"<="+a+"<="+c);

if(b<=c && c<=a)

System.out.println(b+"<="+c+"<="+a);

if(c<=a && a<=b)

System.out.println(c+"<="+a+"<="+b);

if(c<=b && b<=a)

System.out.println(c+"<="+b+"<="+a);

(61)

Classement par ordre croissant de trois entiers

//D´eclaration et saisie de a, b et c if(a<=b)

if(b<=c)

System.out.println(a+"<="+b+"<="+c);

else if(c<=a)

System.out.println(c+"<="+a+"<="+b);

else

System.out.println(a+"<="+c+"<="+b);

else if(a<=c)

System.out.println(b+"<="+a+"<="+c);

else if(c<=b)

System.out.println(c+"<="+b+"<="+a);

else

System.out.println(b+"<="+c+"<="+a);

(62)

switch ...

switch(valeur) {

case val1: { /*Bloc d’instructions B1*/ } case val2: { /*Bloc d’instructions B2*/ } ...

case valn: { /*Bloc d’instructions Bn*/ } }

- Si valeur vaut val1, le programme ex ´ecute B1, B2, ..., Bn - Si valeur vaut val2, le programme ex ´ecute B2, ..., Bn - ...

- Si valeur vaut valn, le programme ex ´ecute Bn Attention

La variable valeur du switch doit ˆetre de type int ou char (pour

l’instant!!!)

(63)

Affichage des derniers jours de la semaine

int jour;

System.out.println("Num´ero de jour de la semaine?");

jour=Lire.i();

switch(jour) {

case 1: { System.out.println("Lundi"); } case 2: { System.out.println("Mardi"); } case 3: { System.out.println("Mercredi"); } case 4: { System.out.println("Jeudi"); } case 5: { System.out.println("Vendredi"); } case 6: { System.out.println("Samedi"); } case 7: { System.out.println("Dimanche"); } }

Si jour=5, alors le programme affiche Vendredi, Samedi et

Dimanche

(64)

switch ...

switch(valeur) {

case val1: { /*Instructions B1*/ break;}

case val2: { /*Instructions B2*/ break;}

...

case valn: { /*Instructions Bn*/ break;}

}

- Si valeur vaut val1, le programme ex ´ecute seulement B1 - Si valeur vaut val2, le programme ex ´ecute seulement B2 - ...

- Si valeur vaut valn, le programme ex ´ecute seulement Bn

L’instruction break permet d’arr ˆeter l’ex ´ecution dans une

structure. Cette instruction sera permise UNIQUEMENT dans

un switch.

(65)

Affichage du jour de la semaine

int jour;

System.out.println("Saisir le num´ero de jour de la semaine");

jour=Lire.i();

switch(jour) {

case 1: { System.out.println("Lundi"); break; } case 2: { System.out.println("Mardi"); break; } case 3: { System.out.println("Mercredi"); break; } case 4: { System.out.println("Jeudi"); break; } case 5: { System.out.println("Vendredi"); break; } case 6: { System.out.println("Samedi"); break; } case 7: { System.out.println("Dimanche"); break; } }

Si jour=5, le programme affiche uniquement Vendredi

(66)

Un m ´elange des deux syntaxes

int jour;

System.out.println("Saisir le num´ero de jour de la semaine");

jour=Lire.i();

switch(jour) {

case 1: { System.out.println("Lundi"); break; } case 2: { System.out.println("Mardi"); break; } case 3: { System.out.println("Mercredi"); break; } case 4: { System.out.println("Jeudi"); }

case 5: { System.out.println("Vendredi"); } case 6: { System.out.println("Samedi"); break; } case 7: { System.out.println("Dimanche"); break; } }

Si jour=4, le programme affiche Jeudi, Vendredi et Samedi

(67)

Deux exercices!!!

(68)

Le minimum `a savoir!!!!

if(condition) { ....}

else { ....}

switch(variable) {

case val1: { ....; break;}

case val2: { ....; break;}

....

case valn: { ....; break;}

}

(69)

Structures permettant de r ´ep ´eter des instructions La boucle for(...)

for(initialisation; condition; incr´ementation) { /* Instructions */ }

- L’initialisation permet de donner une valeur de d épart à la variable de boucle. C’est la premi ère instruction ex écut ée.

- Condition est le test à v érifier pour pouvoir ex écuter les instructions de la boucle

- L’incr ´ementation est une instruction qui permet de modifier le

r ´esultat de la condition ( i + +, ou i − −).

(70)

Exemple : Afficher les 100 premiers entiers

for(i=1; i<=100; i++) { System.out.println(i); }

(71)

Affichage de la somme des n premiers entiers

public class somme {

int i, n, somme=0;

System.out.println("Saisir l’entier n");

n=Lire.i();

for(i=1; i<=n; i++) somme=somme+i;

System.out.println("La somme est: "+somme);

} }

(72)

La boucle while(...)

while(condition)

{ /* Instructions */ }

- Tant que la condition est vraie (true), le programme ex ´ecute les instructions de la boucle

* La condition est v érifi ée avant d’ex écuter les instructions

* Il est n écessaire de modifier la condition à l’int érieur de la

boucle pour que la boucle puisse s’arr ˆeter

(73)

Afficher les 100 premiers entiers

i=1;

while(i<=100)

{ System.out.println(i);

i=i+1; }

(74)

Affichage de la somme des n premiers entiers

int i, n, somme=0;

n=Lire.i();

i=1;

while(i<=n) {

somme=somme+i;

i=i+1;

}

} }

(75)

La boucle do ...while

do

{ /* Instructions */ } while(conditions);

- Le programme ex écute les instructions de la boucle, puis v érifie ensuite la condition pour éventuellement continuer

* La condition est v érifi ée apr ès avoir ex écut é les instructions

* Il est n écessaire de modifier la conditions à l’int érieur de la

boucle pour que la boucle puisse s’arreter

(76)

Afficher les 100 premiers entiers

i=1;

do

{ System.out.println(i);

i=i+1; } while(i<=100);

(77)

Affichage de la somme des n premiers entiers

int i, n, somme=0;

n=Lire.i();

i=1;

do {

somme=somme+i;

i=i+1;

}

while(i<=n);

} }

(78)

Saisie d’un entier positif ou nul

public class saisie {

int n;

do {

System.out.println("Saisir un entier positif ou nul");

n=Lire.i();

}

while(n<0);

} }

(79)

Le minimum `a savoir!!!!

for(i=1;i<=100;i++) // Pour i allant de 1 { ....} // jusqu’`a 100 faire ....

for(i=100;i>=1;i--) // Pour i allant de 100 { ....} // jusqu’`a 1 faire ....

while(condition) // Tant que la condition { ....} // est vraie faire ....

do // Faire .... jusqu’`a ce que {....} // la condition soit fausse while(condition);

(80)

Affichage du produit des n premiers entiers positifs

public class produit {

int i, n, produit=1;

n=Lire.i();

for(i=1; i<=n; i++) produit=produit*i;

System.out.println("Le produit est: "+produit);

} }

(81)

Affichage du produit des n premiers entiers positifs

n=Lire.i();

i=1;

while(i<=n) {

produit=produit*i;

i=i+1;

}

} }

(82)

Affichage du produit des n premiers entiers positifs

n=Lire.i();

i=1;

do {

produit=produit*i;

i=i+1;

}

while(i<=n);

} }

(83)

Somme d’une suite de notes

Programme qui calcule la somme d’une suite de notes saisies au clavier jusqu’ `a ce que la note -1 soit entr ´ee.

public class moyenne {

int note, somme=0;

do {

System.out.println("Saisir une note ou -1");

note=Lire.i();

if(note!=-1) somme=somme+note;

}

while(note!=-1);

System.out.println("La somme des notes est: "+somme);

} }

(84)

Un joli dessin!!!

Afficher le motif suivant dont la taille est saisie par l’utilisateur.

Pour taile=3 Pour taille=4 Pour taille=5

* * *

** ** **

*** *** ***

**** ****

*****

int i,j,taille;

System.out.println("Saisir la taille du dessin");

taille=Lire.i(); // Saisie de la taille

for(i=1;i<=taille;i++) // Boucle d´ecrivant les lignes { for(j=1;j<=i;j++) // Boucle d´ecrivant les colonnes

System.out.print("*"); // Affichage * System.out.println(); // Retour `a la ligne }

(85)

Un joli dessin!!!

Afficher le motif suivant dont la taille est saisie par l’utilisateur.

Pour taile=3 Pour taille=4 Pour taille=5

*** **** *****

** *** ****

* ** ***

* **

*

int i,j,taille;

//Saisie de la taille

for(i=1;i<=taille;i++) //Boucle d´ecrivant les lignes { for(j=1;j<=taille;j++) //Boucle d´ecrivant les colonnes

if(j<i)

System.out.print(" "); // Affichage espaces else

System.out.print("*"); // Affichage ´etoiles System.out.println(); // Retour `a la ligne }

(86)

Exemple de menu

int x,y,z,choix;

char op;

do {

System.out.println("1. Saisir x");

System.out.println("2. Saisir y");

System.out.println("3. Calculer la somme");

System.out.println("4. Quitter");

System.out.println("Quel est votre choix");

choix=Lire.i();

switch(choix) {

case 1: { x=Lire.i(); break;}

case 2: { y=Lire.i(); break;}

case 3: { z=x+y; break;}

} }

while(choix!=4);

(87)

L’algorithme d’Euclide - Calcul du PGCD M ´ethode:

Si a ≥ b alors PGCD(a, b) = - b si b divise a (a%b == 0),

- PGCD(b, r ) o `u r est le reste de la division de a par b

(r = a%b)

(88)

L’algorithme d’Euclide - Calcul du PGCD

// D´eclaration et saisie de a et b // Echange de a et b si b>a

while(b>0) {

r=a% b;

a=b;

b=r;

}

System.out.println("Le PGCD est "+a);

(89)

L’algorithme d’Euclide - Calcul du PGCD

// D´eclaration et saisie de a et b // Echange de a et b si b>a

do {

r=a% b;

a=b;

b=r;

}

while(b>0);

System.out.println("Le PGCD est "+a);

(90)

Recherche d’un entier entre 1 et 100

Ecrire un prog permettant de rechercher un nombre al éatoire entre 1 et 100 g én ér é par l’ordinateur.

R éel al éatoire entre 0 inclu et 1 exclu: Math.random() R éel al éatoire entre 0 inclu et b exclu: b*Math.random() R éel al éatoire entre a inclu et b exclu:

a+(b-a)*Math.random()

Entier al ´eatoire entre a inclu et b-1 inclu:

(int)(a+(b-a)*Math.random())

(91)

Recherche d’un entier entre 1 et 100

Id ´ee: Saisir un nombre tant que le nombre saisi n’est pas celui de l’ordinateur

int ordi, joueur;

ordi=(int)(1+100*Math.random());

do {

System.out.println("Proposer votre nombre");

joueur=Lire.i();

}

while(joueur!=ordi);

System.out.println("Bravo, vous avez trouv´e");

(92)

Recherche d’un entier entre 1 et 100

Une am ´elioration du jeu: A chaque ´etape l’ordinateur devra dire si votre nombre est trop grand ou trop petit

int ordi, joueur;

do {

joueur=Lire.i();

if(joueur>ordi)

System.out.println("Votre nbre est trop grand");

if(joueur<ordi)

System.out.println("Votre nbre est trop petit");

}

System.out.println("Bravo, vous avez trouv´e");

(93)

Recherche d’un entier entre 1 et 100

Encore une am ´elioration: Indiquer le nbre de coups utilis ´es pour gagner

int ordi, joueur, coups;

coups=0;

do {

joueur=Lire.i();

coups=coups+1;

if(joueur>ordi)

if(joueur<ordi)

}

System.out.println("Bravo, vous avez trouv´e en "+coups+"coups");

(94)

Recherche d’un entier entre 1 et 100

Encore une am ´elioration: Limiter le nbre de coups `a 7 coups

int ordi, joueur, coups;

coups=0;

do

{System.out.println("Proposer votre nombre");

joueur=Lire.i();

coups=coups+1;

if(joueur>ordi)

if(joueur<ordi)

}

while(joueur!=ordi && coups<7);

if(joueur==ordi)

System.out.println("Bravo, vous avez trouv´e en "+coups+"coups");

else

System.out.println("Perdu");

(95)

(96)

Un tableau est une structure qui peut contenir plusieurs

él éments du m ême type

Le nombre d’ él éments du tableau est la taille du tableau Les él éments sont rep ér és par un ou plusieurs indices de type int (ou char)

Le nombre d’indices est la dimension du tableau Tableau `a 1 dimension de taille 10 contenant des entiers

1 3 5 7 9 0 2 4 6 8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Indices du tableau

Tableau `a 2 dimensions `a 2 lignes et 10 colonnes 1 3 5 7 9 0 2 4 6 8

0 2 4 6 8 1 3 5 7 9 0 1

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Indices du tableau

(97)

D éclaration d’un tableau R éserve une adresse m émoire

Tableau 1D: Type des ´el ´ements tab[];

Tableau 2D: Type des ´el ´ements tab[][];

Cr ´eation d’un tableau D ´efinit la taille du tableau

Tableau 1D: tab=new Type des ´el ´ements[Nbre cases];

Tableau 2D: tab=new Type des ´el ´ements[nblig][nbcol];

D ´eclaration et allocation de tableaux

int tab[]; // D´eclaration tableau 1D d’entiers tab= new int[10]; // D´efinition de la taille du tableau //*************************************

double tab[][]; // D´eclaration tableau 2D tab= new double[2][10]; // D´efinition de la taille

(98)

Acc ès à la i-i ème case d’un tableau 1D: tab[i-1]

1 3 5 7 9 0 2 4 6 8

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Indices i

Remplissage d’un tableau 1D

int tab[]; // D´eclaration tableau 1D d’entiers tab= new int[10]; // D´efinition de la taille du tableau tab[0]=1;

tab[1]=3;

tab[2]=5;

...

tab[9]=8;

(99)

Remplissage d’un tableau 1D

int tab[]; // D´eclaration tableau 1D d’entiers tab= new int[10]; // D´efinition de la taille du tableau for(i=0;i<=9;i++) //Boucle pour parcourir les cases

{ System.out.println("Saisir la case "+i);

tab[i]=Lire.i();

}

Affichage d’un tableau 1D

for(i=0;i<=9;i++)

System.out.print(tab[i]+" ");

System.out.println();

(100)

Acc ès à la case d’un tableau 2D sur la i-i ème ligne et j-i ème colonne : tab[i-1][j-1]

1 3 5 7 9 0 2 4 6 8 0 2 4 6 8 1 3 5 7 9

0 1

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Indices du tableau

Remplissage d’un tableau 2D

int tab[][]; // D´eclaration tableau 2D d’entiers tab= new int[2][10]; // D´efinition de la taille du tableau tab[0][0]=1; tab[1][0]=0;

tab[0][1]=3; tab[1][1]=2;

tab[0][2]=5; tab[1][2]=4;

... ...

tab[0][9]=8; tab[1][9]=9;

(101)

Remplissage d’un tableau 2D

int tab[][]; // Déclaration tableau 1D d’entiers tab= new int[2][10]; // Définition de la taille du tableau for(i=0;i<=1;i++) // Boucle pour décrire les 2 lignes

for(j=0;j<=9;j++) // Boucle pour d´ecrire les 10 colonnes { System.out.println("Saisir ligne "+i+" et colonne "+j);

tab[i][j]=Lire.i();

}

Affichage d’un tableau 2D

for(i=0;i<=1;i++) // Boucle pour d´ecrire les 2 lignes { for(j=0;j<=9;j++) // Boucle pour d´ecrire les 10 colonnes

System.out.print(tab[i][j]+" ");

System.out.println(); // Retour `a la ligne }

(102)

1 3 5 7 9 .... 2 4 6 8

Recherche d’un ´el ´ement dans un tableau 1D

int i,element,tab[];

// D´eclaration tableau 1D d’entiers

tab= new int[100]; // D´efinition de la taille du tableau ... // Remplissage du tableau

System.out.println("Entrer l’élément à rechercher");

element=Lire.i();

for(i=0;i<=99;i++) // Boucle pour d´ecrire les 100 cases if(tab[i]==element)

System.out.println("Trouv´e");

(103)

Recherche d’un ´el ´ement dans un tableau 1D

boolean trouve;

int i,element,tab[]; // D´eclaration tableau 1D d’entiers tab= new int[100]; // D´efinition de la taille du tableau ... // Remplissage du tableau

System.out.println("Entrer l’élément à rechercher");

element=Lire.i();

trouve=false;

i=0;

while(i<=99 && trouve==false) { if(tab[i]==element)

trouve=true;

else i=i+1;

}

if(trouve==true)

System.out.println(element+" est trouv´e en position "+i);

else

System.out.println(element+" n est pas dans le tableau");

(104)

1 3 5 7 9 .... 2 4 6 8

Recherche du maximum d’un tableau 1D

int i,maxi,tab[];

maxi=tab[0];

for(i=1;i<=99;i++) // Boucle pour d´ecrire le tableau if(tab[i]>maxi)

maxi=tab[i];

System.out.println("Le maximum du tableau est "+maxi);

(105)

1 3 5 7 9 .... 2 4 6 8

Recherche de la position du maximum d’un tableau 1D

int i,maxi,posi,tab[];

maxi=tab[0];

posi=0;

for(i=1;i<=99;i++) // Boucle pour d´ecrire le tableau if(tab[i]>maxi)

{maxi=tab[i]; posi=i;}

System.out.println("La position du maximum du tableau est "+posi);

(106)

Tri `a bulles d’un tableau 1D

( Video.Tri. `a.bulles.mp4

(107)

Tri `a bulles d’un tableau 1D

bool tab_en_ordre = false;

int taille = tab.length; //donne le nbre de cases du tableau while(!tab_en_ordre)

{

tab_en_ordre = true;

for(int i=0 ; i < taille-1 ; i++) if(tab[i] > tab[i+1])

{ //´echange de tab[i] et tab[i+1]

tab_en_ordre = false;

} taille--;

}

(108)

Tri `a bulles d’un tableau 1D

bool tab_en_ordre;

int taille = tab.length;

do {

tab_en_ordre = true;

for(int i=0 ; i < taille-1 ; i++) if(tab[i] > tab[i+1])

{ //´echange de tab[i] et tab[i+1]

tab_en_ordre = false;

} taille--;

}

while(!tab_en_ordre);

(109)

Tri par insertion d’un tableau 1D

( Video.Tri.par.insertion.mp4

(110)

Tri par insertion d’un tableau 1D

int taille = tab.length; //donne le nbre de cases du tableau for(int i=0 ; i < taille-1 ; i++)

{ k=i;

while(k>=0 && tab[k]>tab[k+1]) {

//´echanger tab[k] et tab[k+1]

k=k-1;

} }

(111)

Le minimum `a savoir!!!!

int tab[],i;

tab=new int[100]; // D´eclaration tableau 1D d’entiers for(i=0;i<=99;i++) // Affichage

System.out.print(tab[i]+" ");

int tab[][],i,j;

tab=new int[100][50]; // D´eclaration tableau 2D d’entiers for(i=0;i<=99;i++) // Affichage

{ for(j=0;j<=49;j++)

System.out.print(tab[i][j]+" ");

}

(112)

Une chaˆıne de caract ères (de type String) est une suite ordonn ée de caract ères (de type char): Exemple:

”abcdefghijk000lmnopqrst123uvwxyz” est une chaˆıne de caract `eres (entour ´ee de guillemets ”...”)

Rappel:

- Un caract `ere est stock ´e dans une variable de type char.

Exemple: char car=’e’; (entour é de ’...’) - les caract ères sont class és par le code ASCII

D ´eclaration d’une chaˆıne de caract `eres String nom variable;

D ´eclaration

String chaine;

(113)

(114)

Une chaˆıne de caract ères (de type String) est une suite ordonn ée de caract ères (de type char): Exemple:

”abcdefghijk000lmnopqrst123uvwxyz” est une chaˆıne de caract `eres (entour ´ee de guillemets ”...”)

D ´eclaration d’une chaˆıne de caract `eres String nom variable;

D ´eclaration

String chaine;

D ´eclaration d’une chaˆıne vide

String chaine=""; // Deux guillements cons´ecutifs // (sans espace)

(115)

Affectation variable=”texte”;

Affectation

String chaine1,chaine2,chaine3;

chaine1="Bonjour";

chaine2=""; // Chaine vide chaine3=chaine1;

Affichage d’une chaˆıne

String chaine1;

chaine1="Bonjour";

System.out.printl(chaine1);

(116)

nombre de caract `eres d’une chaˆıne (ou longueur) variable.length()

Longueur d’une chaine

int longueur;

String chaine;

chaine="Bonjour";

longueur=chaine.length(); //Nombre de caract`eres

System.out.println("Il y a "+longueur+" caract`eres dans la chaine");

(117)

i-i `eme caract `ere d’une chaˆıne variable.charAt(i-1) (de type char)

variable.charAt(0) est le premier caract ère de la chaˆıne variable variable.charAt(1) est le second caract ère de la chaˆıne variable i-i ème caract ère d’une chaˆıne

char c;

String chaine;

chaine="Bonjour";

c=chaine.charAt(3);

System.out.println("le 4-i`eme caract`ere est"+c);

(118)

Juxtaposition de deux chaˆınes (concat ´enation) chaine1+chaine2

Juxtaposition de deux chaˆınes

String chaine1,chaine2,chaine3,chaine4;

chaine1="Bonjour";

chaine2=" jourBon";

chaine3=chaine1+chaine2;

System.out.println(chaine3);// Affiche Bonjour jourBon chaine4=chaine2+chaine1;

System.out.println(chaine4);// Affiche jourBonBonjour

(119)

Test d’ ´egalit ´e de deux chaˆınes

chaine1.equals(chaine2) renvoie true si les contenus sont

´egaux, et false sinon

Test d’ ´egalit ´e de deux chaˆınes

String chaine1,chaine2;

chaine1="Bonjour";

chaine2="Bonjour";

// A NE PAS FAIRE if(chaine1==chaine2)

System.out.println("les adresses sont ´egales");

// A FAIRE

if(chaine1.equals(chaine2))

System.out.println("les contenus des chaines sont ´egaux");

(120)

Les m ´ethodes

(121)

Suppression des ’a’ dans une chaˆıne

int i, longueur;

longueur=chaine1.length();

chaine2="";

for(i=0;i<=longueur-1;i++) if(chaine1.charAt(i)!=’a’)

chaine2=chaine2+chaine1.charAt(i);

System.out.println(chaine2);

(122)

Remplacement des ’a’ par des ’o’ dans une chaˆıne

int i, longueur;

longueur=chaine1.length();

chaine2="";

for(i=0;i<=longueur-1;i++) if(chaine1.charAt(i)!=’a’)

chaine2=chaine2+chaine1.charAt(i);

else

chaine2=chaine2+’o’;

System.out.println(chaine2);

(123)

Une fonction est un bout de code qui a un nom et qui peut ˆetre appel ´ee depuis le reste du programme.

Exemples de fonctions pr ´ed ´efinies: Math.pow(a,b), Math.abs(a), Math.random(), Math.sqrt(a), ...

Int ´er ˆets des fonctions

Meilleure lisibilit é et concision ( évite d’ écrire plusieurs fois le m ême code

Niveau d’abstraction plus ´elev ´e (un nom remplace une partie complexe du programme)

Gain de place m ´emoire Modification plus ais ´ee

Partage de fonctions (biiblioth `eque de fonction)

R ´ecursivit ´e

(124)

de class. Je conseille de les d ´eclarer juste apr `es le programme principal.

public class programme {

public static void main(String args[]) {

// Programme principal }

// D´eclaration des fonctions }

(125)

Math.random(), p ´erim `etre(), moyenne(),...)

Fonction qui ne renvoie pas une valeur (affichage d’un

tableau, ...)

(126)

public static type Nomfonction(param`etres formels) { //instructions de la fonction

return valeurrenvoy´ee; }

* type est le type de la valeur renvoy ´ee

* Nomfonction est le nom de la fonction

* Param ètres formels sont les donn ées n écessaires pour la d éclaration de la fonction (ils restent donc sans valeur) Appel de la fonction

variable=Nomfonction(parametres effectifs);

//renvoie la valeur de la fonction

* Les param ères effectifs sont les param ètres sur lesquels la fonction est ex écut ée

* Lors de l’ex ´ecution les param `etres formels sont

remplac ´es par les param `etres effectifs

(127)

Fonction qui renvoie le maximum de deux entiers

public static int maximum(int a, int b) {int maxi; // Variable locale

if(a>b) maxi=a;

else maxi=b;

return maxi; // Renvoie le maximum de a et b }

Les variables locales sont connues seulement dans la fonction

Appel de la fonction qui renvoie le maximum de deux entiers

int x=1,y=2,max;

max=maximum(x,y); // Appel de la fonction sur x et y System.out.println(max); // affichage de 2

(128)

Fonction qui renvoie la moyenne de 2 r ´e `els

public static double moyenne(double a, double b) {double moy; // Variable locale

moy=(a+b)/2;

return moy; // Renvoie la moyenne de a et b }

Appel de la fonction qui renvoie la moyenne

double x=1.5,y=2.5,moy;

moy=moyenne(x,y); // Appel de la fonction sur x et y System.out.println(moy); // affichage la moyenne

Il y a ici deux variables moy !!!!!!!!!!!

(129)

D ´eclaration d’une fonction qui ne renvoie pas de valeur

public static void Nomfonction(param`etres formels) {

//instructions de la fonction //il n’y a pas le return }

Appel de la fonction

Nomfonction(parametres effectifs);

// C’est une instruction qui ne renvoie pas de valeur

// Elle se contente d’ex´ecuter les instructions de la fonction

(130)

Fonction qui affiche le maximum de deux entiers (sans le renvoyer)

public static void maximum(int a, int b) {int maxi; // Variable locale

if(a>b) maxi=a;

else maxi=b;

System.out.println("Le max de "+a+" et "+b+" est: "+maxi);

// Affiche le maximum de a et b }

Appel de la fonction qui affiche le maximum de deux entiers

int x,y;

x=1;

y=2;

maximum(x,y); // Appel de la fonction sur x et y

(131)

Peut-on modifier un param `etre de fonction?

-Les param ètres de types int, char, double, boolean, String ne peuvent pas être modifi és au cours de l’ex écution d’une fonction.

On dit que les param `etres sont pass ´es par valeur.

-Les param ètres de types tableaux 1D ou 2D peuvent être modifi és.

On dit que les param ètres sont pass és par r éf érences (ou

variable).

(132)

Tentative de modification d’un param `etre pass ´e par valeur

public static int ajoutun(int a) { a=a+1;

return a;

}

Appel de la fonction

int x;

x=1;

y=ajoutun(x); // Appel de la fonction sur x // A la fin, y=2 et x=1

(133)

Tentative de modification d’un param `etre pass ´e par valeur

public static int ajoutun(int a) { a=a+1;

return a;

}

Appel de la fonction

int x;

x=1;

x=ajoutun(x); // Appel de la fonction sur x // A la fin, x=2 Ici la modification est r´ealis´ee // (mais c’est en trichant!!!)

(134)

Modification d’un param ètre pass é par r éf érence

public static void modif(int tab[]) { tab[0]=1;

tab[1]=2;

tab[2]=3;

}

Appel de la fonction

int T[];

T=new int[3];

T[0]=0;T[1]=1;T[2]=2;

modif(T); // Appel de la fonction sur T // A la fin, T[0]=1 et T[1]=2 et T[2]=3

(135)

Une fonction est r ´ecursive si elle s’appelle elle m ˆeme.

Il y a toujours un cas de base sans appel r écursif, et le cas g én éral o ` u intervient la r écursivit é.

Fonction r ´ecursive pour calculer n! = (n-1)! * n

public static int facto(int n) {

if(n==0)

return 1; // Cas de base else

return n*facto(n-1); // Cas général de la récursivité }

Appel de facto

int n,resu;

n=10;

resu=facto(n); // Appel de la fonction r´ecursive facto

(136)

Partant d’un couple de lapins, combien de couples obtiendrons-nous apr ès un nombre donn é de mois sachant que chaque couple produit chaque mois un nouveau couple, lequel ne devient productif qu’apr ès deux mois.

Fonction r ´ecursive pour calculer les nombres de Fibonacci f

₀

= 1, f

₁

= 1, f

_n

= f

_n−1

+ f

_n−2

public static int fibo(int n) {

if(n==0 || n==1)

return fibo(n-1)+fibo(n-2); // Cas g´en´eral }

Appel de fibo

int n,resu;

n=10;

resu=fibo(n); // Appel de la fonction r´ecursive fibo

(137)

Fonction r ´ecursive pour calculer les coefficients binomiaux C

_n^k

= C

_n−1^k−1

+ C

_n−1^k

public static int coeff(int n,int k) {

if(k==0 || k==n)

return coeff(n-1,k-1)+coeff(n-1,k); // Cas g´en´eral }

Appel de coeff

int n,k,resu;

n=10;k=3;

resu=fibo(n,k); // Appel de la fonction r´ecursive coeff

(138)