Algorithmique et programmation en Java

430 Pages·2016·18.54 MB·French

Algorithmique
programmation
et
Java
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Cou[s et exe[cices cor[igés
4e édition
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ISBN9 78-2-10-071452-0
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Table des matières
AVANT-PROPOS XV
CHAPITRE 1 • INTRODUCTION 1
1
1.1 Environnement matériel
1.2 Environnement logiciel 4
5
1.3 Les langages de programmation
11
1.4 Construction des programmes
1.5 Démonstration de validité 13
CHAPITRE 2 • ACTIONS ÉLÉMENTAIRES 15
15
2.1 Lecture d'une donnée
16
-0 2.2 Exécution d'une routine prédéfinie
0
c:
=i 2.3 Écriture d'un résultat 17
0
"<:t' 2.4 Affectation d'un nom à un objet 17
,..-1
0
N 2.5 Déclaration d'un nom 18
@
2.5.1 Déclaration de constantes 18
.......
..c
O'l 2.5.2 Déclaration de variables 19
·c
>- 19
Cl. 2.6 Règles de déduction
0
u 2.6.1 L'affectation 19
2.6.2 L'appel de procédure 20
2.7 Le programme sinus écrit en Java 20
2.8 Exercices 22
CHAPITRE 3 • TYPES ÉLÉMENTAIRES 23
3.1 Le type entier 24
5
3.2 Le type réel 2
Algorithmique et programmation en Java
VIII
3.3 Le type booléen 28
3.4 Le type caractère 29
31
3.5 Constructeurs de types simples
31
3.5.1 Les types énumérés
32
3.5.2 Les types intervalles
32
3.6 Exercices
CHAPITRE 4 • EXPRESSIONS 35
4.1 Évaluation 36
36
4.1.1 Composition du même opérateur plusieurs fois
4.1.2 Composition de plusieurs opérateurs différents 36
4.1.3 Parenthésage des parties d'une expression 37
37
4.2 Type d'une expression
38
4.3 Conversions de type
38
4.4 Un exemple
41
4.5 Exercices
CHAPITRE 5 • ÉNONCÉS STRUCTURÉS 43
5.1 Énoncé composé 43
5.2 Énoncés conditionnels 44
44
5.2.1 Énoncé choix
5.2.2 Énoncé si 46
5.3 Résolution d'une équation du second degré 47
50
5.4 Exercices
CHAPITRE 6 • PROCÉDURES ET FONCTIONS 53
53
6.1 Intérêt
54
6.2 Déclaration d'une routine
-0 6.3 Appel d'une routine 55
0
c:
=i 6.4 Transmission des paramètres 56
0
"<:t' 6.4.1 Transmission par valeur 57
,..-1
0N 6.4.2 Transmission par résultat 57
@ 6.5 Retour d'une routine 57
.......
..c:
O'l 6.6 Localisation 58
·c
>- 60
Cl. 6.7 Règles de déduction
0
u 61
6.8 Exemples
65
6.9 Exercices
CHAPITRE 7 •PROGRAMMATION PAR OBJETS 67
7.1 Objets et classes 67
68
7 .1.1 Création des objets
7.1.2 Destruction des objets 69
69
7.1.3 Accès aux attributs
Table des matières
IX
70
7.1.4 Attributs de classe partagés
70
7.1.5 Les classes en Java
7.2 Les méthodes 71
72
7.2.1 Accès aux méthodes
72
7.2.2 Constructeurs
7.2.3 Constructeurs en Java 73
7.2.4 Les méthodes en Java 73
75
7.3 Assertions sur les classes
7.4 Exemples 76
76
7.4.1 Équation du second degré
79
7.4.2 Date du lendemain
82
7.5 Exercices
CHAPITRE 8 • ÉNONCÉS ITÉRATIFS 85
8.1 Forme générale 85
86
8.2 L'énoncé tantque
8.3 L'énoncé répéter 87
88
8.4 Finitude
88
8.5 Exemples
88
8.5.1 Factorielle
8.5.2 Minimum et maximum 89
89
8.5.3 Division entière
90
8.5.4 Plus grand commun diviseur
91
8.5.5 Multiplication
91
8.5.6 Puissance
92
8.6 Exercices
CHAPITRE 9 •LES TABLEAUX 95
-00 9.1 Déclaration d'un tableau 95
c:
=i 9.2 Dénotation d'un composant de tableau 96
0
"<:t" 9.3 Modification sélective 97
,..-1
0N 9.4 Opérations sur les tableaux 97
@ 9.5 Les tableaux en Java 97
......
..c:
O'l 9.6 Un exemple 99
·c
>- 101
Cl. 9.7 Les chaînes de caractères
0
u 102
9.8 Exercices
CHAPITRE 10 • L'ÉNONCÉ ITÉRATIF 105
POUR
105
10.1 Forme générale
106
10.2 Forme restreinte
106
10.3 Les énoncés pour de Java
108
10.4 Exemples
108
10.4.1 Le schéma de HORNER
Algorithmique et programmation en Java
X
109
10.4.2 Un tri interne simple
110
10.4.3 Confrontation de modèle
114
10.5 Complexité des algorithmes
116
10.6 Exercices
CHAPITRE 11 • LES TABLEAUX À PLUSIEURS DIMENSIONS 119
119
11.1 Déclaration
120
11.2 Dénotation d'un composant de tableau
120
11.3 Modification sélective
121
11.4 Opérations
121
11.5 Tableaux à plusieurs dimensions en Java
122
11.6 Exemples
122
11.6.1 Initialisation d'une matrice
122
11.6.2 Matrice symétrique
123
11.6.3 Produit de matrices
124
11.6.4 Carré magique
126
11. 7 Exercices
CHAPITRE 12 •HÉRITAGE 131
131
12.1 Classes héritières
134
12.2 Redéfinition de méthodes
135
12.3 Recherche d'un attribut ou d'une méthode
136
12.4 Polymorphisme et liaison dynamique
137
12.5 Classes abstraites
138
12.6 Héritage simple et multiple
139
12.7 Héritage et assertions
12.7.1 Assertions sur les classes héritières 139
139
12.7.2 Assertions sur les méthodes
-0 12.8 Relation d'héritage ou de clientèle 139
0
c:
=i 12.9 L'héritage en Java 140
0
"<:t'
0,. .-1 CHAPITRE 13 • FONCTIONS ANONYMES 143
N
144
@ 13.1 Paramètres fonctions
..c:....... 13.1.1 Fonctions anonymes en Java 145
O'l
·c
>- 13.1.2 Foreach et map 147
Cl.
0 148
u 13.1.3 Continuation
150
13.2 Fonctions anonymes en résultat
150
13.2.1 Composition
151
13.2.2 Cur ryfication
152
13.3 Fermeture
153
13.3.1 Fermeture en Java
154
13.3.2 Lambda récursives
155
13 .4 Exercices
Table des matières
XI
CHAPITRE 14 • LES EXCEPTIONS 157
157
14.1 Émission d'une exception
158
14.2 Traitement d'une exception
159
14.3 Le mécanisme d'exception de Java
159
14.3.1 Traitement d'une exception
160
14.3.2 Émission d'une exception
161
14.4 Exercices
CHAPITRE 15 • LES FICHIERS SÉQUENTIELS 163
164
15.1 Déclaration de type
164
15.2 Notation
15.3 Manipulation des fichiers 165
165
15.3.1 Écriture
166
15.3.2 Lecture
167
15.4 Les fichiers de Java
167
15.4.1 Fichiers d'octets
169
15.4.2 Fichiers d'objets élémentaires
173
15.4.3 Fichiers d'objets structurés
173
15.5 Les fichiers de texte
174
15.6 Les fichiers de texte en Java
178
15.7 Exercices
CHAPITRE 16 • RÉCURSIVITÉ 181
182
16.1 Récursivité des actions
182
16.1.1 Définition
182
16.1.2 Finitude
182
16.1.3 Écriture récursive des routines
185
16.1.4 La pile d'évalution
-0 16.1.5 Quand ne pas utiliser la récursivité? 186
0
c:
=i 16.1.6 Récursivité directe et croisée 188
0
190
"<:t" 16.2 Récursivité des objets
,..-1
0 16.3 Exercices 192
N
@
..c:....... CHAPITRE 17 STRUCTURES DE DONNÉES 195
O'l •
·c 196
>- 17 .1 Définition d'un type abstrait
Cl.
0 198
u 17.2 timplémentation d'un type abstrait
200
17.3 Utilisation du type abstrait
CHAPITRE 18 • STRUCTURES LINÉAIRES 203
203
18.1 Les listes
18.1.1 Définition abstraite 204
18.1.2 timplémentation en Java 205
216
18.1.3 Énumération
Algorithmique et programmation en Java
XII
219
18.2 Les piles
220
18.2.1 Définition abstraite
221
18.2.2 L'implémentation en Java
223
18.3 Les files
224
18.3.1 Définition abstraite
225
18.3.2 L'implémentation en Java
226
18.4 Les dèques
226
18.4.1 Définition abstraite
227
18.4.2 L'implémentation en Java
228
18.5 Exercices
CHAPITRE 19 • GRAPHES 231
232
19.1 Terminologie
233
19.2 Définition abstraite d'un graphe
19.3 L'implémentation en Java 234
235
19.3.1 Matrice d'adjacence
238
19.3.2 Listes d'adjacence
19.4 Parcours d'un graphe 239
239
19.4.1 Parcours en profondeur
240
19.4.2 Parcours en largeur
241
19.4.3 Programmation en Java des parcours de graphe
243
19.5 Exercices
CHAPITRE 20 • STRUCTURES ARBORESCENTES 245
246
20.1 Terminologie
247
20.2 Les arbres
248
20.2.1 Définition abstraite
249
20.2.2 L'implémentation en Java
251
-0 20.2.3 Algorithmes de parcours d'un arbre
0
c: 252
=i 20.3 Arbre binaire
0
254
"<:t" 20.3.1 Définition abstraite
,..-1
0 20.3.2 L'implémentation en Java 255
N
@ 20.3.3 Parcours d'un arbre binaire 257
.......
..c: 259
O'l 20.4 Représentation binaire des arbres généraux
·c
>­ 20.5 Exercices 260
Cl.
0
u
CHAPITRE 21 • TABLES 263
264
21.1 Définition abstraite
264
21.1.1 Ensembles
264
21.1.2 Description fonctionnelle
21.1.3 Description axiomatique 264
264
21.2 Représentation des éléments en Java
266
21.3 Représentation par une liste