From 4733c99ca2ec0bd9f699d2abcae0162c81318d26 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Orestis <orestis.malaspinas@pm.me>
Date: Tue, 23 Nov 2021 20:18:52 +0100
Subject: [PATCH] split into two parts
---
slides/cours_8.md | 343 -------------------------------
slides/cours_9.md | 504 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
2 files changed, 504 insertions(+), 343 deletions(-)
create mode 100644 slides/cours_9.md
diff --git a/slides/cours_8.md b/slides/cours_8.md
index c4b38f3..dd9060e 100644
--- a/slides/cours_8.md
+++ b/slides/cours_8.md
@@ -408,347 +408,4 @@ int stack_peek(stack *s) {
* Dépiler avec une pile vide.
* Jeter un oeil au sommet d'une pile vide.
-# Gestion d'erreur, level 0
-* Il y a plusieurs façon de traiter les erreur:
- * Ne rien faire (laisser la responsabilité à l'utilisateur).
- * Faire paniquer le programme (il plante plus ou moins violemment).
- * Utiliser des codes d'erreurs.
-
-## La panique
-
-* En C, on a les `assert()` pour faire paniquer un programme.
-
-
-# Assertions (1/3)
-
-```C
-#include <assert.h>
-void assert(int expression);
-```
-
-## Qu'est-ce donc?
-
-- Macro permettant de tester une condition lors de l'exécution d'un programme:
- - Si `expression == 0`{.C} (condition fausse), `assert()`{.C} affiche un message d'erreur sur `stderr`{.C} et termine l'exécution du programme.
- - Sinon l'exécution se poursuit normalement.
- - Peuvent être désactivés à la compilation avec `-DNDEBUG` (équivalent à `#define
- NDEBUG`)
-
-## À quoi ça sert?
-
-- Permet de réaliser des tests unitaires.
-- Permet de tester des conditions catastrophiques d'un programme.
-- **Ne permet pas** de gérer les erreurs.
-
-# Assertions (2/3)
-
-<!-- \footnotesize -->
-
-## Exemple
-
-```C
-#include <assert.h>
-void stack_push(stack *s, int val) {
- assert(s->top < MAX_CAPACITY-1);
- s->top += 1;
- s->data[s->top] = val;
-}
-int stack_pop(stack *s) {
- assert(s->top >= 0);
- s->top -= 1;
- return s->data[s->top+1];
-}
-int stack_peek(stack *s) {
- assert(s->top >= 0);
- return s->data[s->top];
-}
-```
-
-# Assertions (3/3)
-
-## Cas typiques d'utilisation
-
-- Vérification de la validité des pointeurs (typiquement `!= NULL`{.C}).
-- Vérification du domaine des indices (dépassement de tableau).
-
-## Bug vs. erreur de *runtime*
-
-- Les assertions sont là pour détecter les bugs (erreurs d'implémentation).
-- Les assertions ne sont pas là pour gérer les problèmes externes au programme (allocation mémoire qui échoue, mauvais paramètre d'entrée passé par l'utilisateur, ...).
-
-. . .
-
-- Mais peuvent être pratiques quand même pour ça...
-- Typiquement désactivées dans le code de production.
-
-# La pile dynamique
-
-## Comment modifier le code précédent pour avoir une taille dynamique?
-
-. . .
-
-```C
-// alloue une zone mémoire de size octets
-void *malloc(size_t size);
-// change la taille allouée à size octets (contiguïté garantie)
-void *realloc(void *ptr, size_t size);
-```
-
-## Et maintenant?
-
-. . .
-
-```C
-stack_create(); // crée une pile avec une taille par défaut
-// vérifie si la pile est pleine et réalloue si besoin
-stack_push();
-// vérifie si la pile est vide/trop grande
-// et réalloue si besoin
-stack_pop();
-```
-
-## Exercice: ouvrir un repo/issues pour l'implémentation
-
-* Oui-oui cela est une introduction au développement collaboratif (et
- hippie).
-
-# Le tri à deux piles (1/N)
-
-## Cas pratique
-
-{width=70%}
-
-# Le tri à deux piles (2/N)
-
-## Exercice: formaliser l'algorithme
-
-. . .
-
-## Algorithme de tri nécessitant 2 piles (G, D)
-
-Soit `tab` le tableau à trier:
-
-```C
-Pour tous les i = 0 à N-1
-
- tant que (tab[i] > que le sommet de G
- ou tab[i] < sommet de D) {
- dépiler G dans D ou de D dans G
- }
-
- empiler tab[i] sur G
-
-tab est trié dans G
-```
-
-# Le tri à deux piles (3/N)
-
-## Exercice: trier le tableau `[2, 10, 5, 20, 15]`
-
-```C
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-```
-
-# La calculatrice (1/N)
-
-## Vocabulaire
-
-```C
-2 + 3 = 2 3 +,
-```
-
-`2` et `3` sont les *opérandes*, `+` l'*opérateur*.
-
-. . .
-
-## La notation infixe
-
-```C
-2 * (3 + 2) - 4 = 6.
-```
-
-## La notation postfixe
-
-```C
-2 3 2 + * 4 - = 6.
-```
-
-## Exercice: écrire `2 * 3 * 4 + 2` en notation `postfixe`
-
-. . .
-
-```C
-2 3 4 * * 2 + = (2 * (3 * 4)) + 2.
-```
-
-# La calculatrice (2/N)
-
-## Évaluation d'expression postfixe: algorithme
-
-* Chaque *opérateur* porte sur les deux opérandes qui le précèdent.
-* Le *résultat d'une opération* est un nouvel *opérande* qui est remis au
- sommet de la pile.
-
-## Exemple
-
-```C
-2 3 4 + * 5 - = ?
-```
-
-* On parcours de gauche à droite:
-
-```C
-Caractère lu Pile opérandes
- 2 2
- 3 2, 3
- 4 2, 3, 4
- + 2, (3 + 4)
- * 2 * 7
- 5 14, 5
- - 14 - 5 = 9
-```
-
-# La calculatrice (3/N)
-
-## Évaluation d'expression postfixe: algorithme
-
-1. La valeur d'un opérande est *toujours* empilée.
-2. L'opérateur s'applique *toujours* au 2 opérandes au sommet.
-3. Le résultat est remis au sommet.
-
-## Exercice: écrire l'algorithme (et poster sur matrix)
-
-```C
-bool evaluate(char *postfix, double *val) { // init stack
- for (size_t i = 0; i < strlen(postfix); ++i) {
- if (is_operand(postfix[i])) {
- stack_push(&s, postfix[i]);
- } else if (is_operator(postfix[i])) {
- double rhs = stack_pop(&s);
- double lhs = stack_pop(&s);
- stack_push(&s, op(postfix[i], lhs, rhs);
- } }
- return stack_pop(&s);
-}
-```
-
-
-
-# La calculatrice (4/N)
-
-## De infixe à post-fixe
-
-* Une *pile* est utilisée pour stocker *opérateurs* et *parenthèses*.
-* Les opérateurs on des *priorités* différentes.
-
-```C
-^ : priorité 3
-* / : priorité 2
-+ - : priorité 1
-( ) : priorité 0 // pas un opérateur mais bon
-```
-
-
-# La calculatrice (5/N)
-
-## De infixe à post-fixe: algorithme
-
-* On lit l'expression infixe de gauche à droite.
-
-* On examine le prochain caractère de l'expression infixe.
- * Si opérande, le placer dans l'expression du résultat.
- * Si parenthèse le mettre dans la pile (priorité 0).
- * Si opérateur, comparer sa priorité avec celui du sommet de la pile:
- * Si sa priorité est plus élevée, empiler.
- * Sinon dépiler l'opérateur de la pile dans l'expression du résultat et
- recommencer jusqu'à apparition d'un opérateur de priorité plus faible
- au sommet de la pile (ou pile vide).
- * Si parenthèse fermée, dépiler les opérateurs du sommet de la pile et les
- placer dans l'expression du résultat, jusqu'à ce qu'une parenthèse
- ouverte apparaisse au sommet, dépiler également la parenthèse.
- * Si il n'y a pas de caractère dans l'expression dépiler tous les
- opérateurs dans le résultat.
-
-# La calculatrice (6/N)
-
-## De infixe à post-fixe: exemple
-
-```C
-Infixe Postfixe Pile Priorité
-((A*B)/D-F)/(G+H) Vide Vide Néant
- (A*B)/D-F)/(G+H) Vide ( 0
- A*B)/D-F)/(G+H) Vide (( 0
- *B)/D-F)/(G+H) A (( 0
- B)/D-F)/(G+H) A ((* 2
- )/D-F)/(G+H) AB ((* 2
- /D-F)/(G+H) AB* ( 0
- D-F)/(G+H) AB* (/ 2
- -F)/(G+H) AB*D (/ 2
- F)/(G+H) AB*D/ (- 1
- )/(G+H) AB*D/F (- 1
- /(G+H) AB*D/F- Vide Néant
-```
-
-# La calculatrice (7/N)
-
-## De infixe à post-fixe: exemple
-
-```C
-Infixe Postfixe Pile Priorité
-((A*B)/D-F)/(G+H) Vide Vide Néant
---------------------------------------------------------
- /(G+H) AB*D/F- Vide Néant
- (G+H) AB*D/F- / 2
- G+H) AB*D/F- /( 0
- +H) AB*D/F-G /( 0
- H) AB*D/F-G /(+ 1
- ) AB*D/F-GH /(+ 1
- Vide AB*D/F-GH+ / 2
- Vide AB*D/F-GH+/ Vide Néant
-```
-
-# La calculatrice (8/N)
-
-\footnotesize
-
-## Exercice: écrire le code et le poster sur matrix
-
-* Quelle est la signature de la fonction?
-
-. . .
-
-```C
-char *infix_to_postfix(char* infix) { // init and alloc stack and postfix
- for (size_t i = 0; i < strlen(infix); ++i) {
- if (is_operand(infix[i])) {
- // we just add operands in the new postfix string
- } else if (infix[i] == '(') { // we push opening parenthesis into the stack
- stack_push(&s, infix[i]);
- } else if (infix[i] == ')') {
- // we pop everything into the postfix
- } else if (is_operator(infix[i])) {
- // this is an operator. We add it to the postfix based
- // on the priority of what is already in the stack and push it
- }
- }
- // pop all the operators from the s at the end of postfix
- // and end the postfix with `\0`
- return postfix;
-}
-```
diff --git a/slides/cours_9.md b/slides/cours_9.md
new file mode 100644
index 0000000..a693fa9
--- /dev/null
+++ b/slides/cours_9.md
@@ -0,0 +1,504 @@
+---
+title: "Backtracking et piles"
+date: "2021-11-25"
+patat:
+ eval:
+ tai:
+ command: fish
+ fragment: false
+ replace: true
+ ccc:
+ command: fish
+ fragment: false
+ replace: true
+ images:
+ backend: auto
+...
+
+# Les piles (1/5)
+
+## Qu'est-ce donc?
+
+* Structure de données abstraite...
+
+. . .
+
+* de type `LIFO` (*Last in first out*).
+
+](figs/Stack.svg){width=70%}
+
+## Des exemples de la vraie vie
+
+. . .
+
+* Pile d'assiettes, de livres, ...
+* Adresses visitées par un navigateur web.
+* Les calculatrices du passé (en polonaise inverse).
+* Les boutons *undo* de vos éditeurs de texte (aka *u* dans vim).
+
+# Les piles (2/5)
+
+## Fonctionnalités
+
+. . .
+
+1. Empiler (push): ajouter un élément sur la pile.
+2. Dépiler (pop): retirer l'élément du sommet de la pile et le retrouner.
+3. Liste vide? (is_empty?).
+
+. . .
+
+4. Jeter un oeil (peek): retourner l'élément du sommet de la pile (sans le dépiler).
+5. Nombre d'éléments (length).
+
+## Comment faire les 4,5 à partir de 1 à 3?
+
+. . .
+
+4. Dépiler l'élément, le copier, puis l'empiler à nouveau.
+5. Dépiler jusqu'à ce que la pile soit vide, puis empiler à nouveau.
+
+. . .
+
+## Existe en deux goûts
+
+* Pile avec ou sans limite de capacité (à concurrence de la taille de la
+mémoire).
+
+# Les piles (3/5)
+
+## Implémentation
+
+* Jusqu'ici on n'a pas du tout parlé d'implémentation (d'où le nom de structure
+ abstraite).
+* Pas de choix unique d'implémentation.
+
+## Quelle structure de données allons nous utiliser?
+
+. . .
+
+Et oui vous avez deviné: un tableau!
+
+## La structure: de quoi avons-nous besoin (pile de taille fixe)?
+
+. . .
+
+```C
+#define MAX_CAPACITY 500
+typedef struct _stack {
+ int data[MAX_CAPACITY]; // les données
+ int top; // indice du sommet
+} stack;
+```
+
+# Les piles (4/5)
+
+## Initialisation
+
+. . .
+
+```C
+void stack_init(stack *s) {
+ s->top = -1;
+}
+```
+
+## Est vide?
+
+. . .
+
+```C
+bool stack_is_empty(stack s) {
+ return s.top == -1;
+}
+```
+
+## Empiler (ajouter un élément au sommet)
+
+. . .
+
+```C
+void stack_push(stack *s, int val) {
+ s->top += 1;
+ s->data[s->top] = val;
+}
+```
+
+# Les piles (5/5)
+
+## Dépiler (enlever l'élément du sommet)
+
+. . .
+
+```C
+int stack_pop(stack *s) {
+ s->top -= 1;
+ return s->data[s->top+1];
+}
+```
+
+## Jeter un oeil (regarder le sommet)
+
+. . .
+
+```C
+int stack_peek(stack *s) {
+ return s->data[s->top];
+}
+```
+
+## Voyez-vous des problèmes potentiels avec cette implémentation?
+
+. . .
+
+* Empiler avec une pile pleine.
+* Dépiler avec une pile vide.
+* Jeter un oeil au sommet d'une pile vide.
+
+# Gestion d'erreur, level 0
+
+* Il y a plusieurs façon de traiter les erreur:
+ * Ne rien faire (laisser la responsabilité à l'utilisateur).
+ * Faire paniquer le programme (il plante plus ou moins violemment).
+ * Utiliser des codes d'erreurs.
+
+## La panique
+
+* En C, on a les `assert()` pour faire paniquer un programme.
+
+
+# Assertions (1/3)
+
+```C
+#include <assert.h>
+void assert(int expression);
+```
+
+## Qu'est-ce donc?
+
+- Macro permettant de tester une condition lors de l'exécution d'un programme:
+ - Si `expression == 0`{.C} (condition fausse), `assert()`{.C} affiche un message d'erreur sur `stderr`{.C} et termine l'exécution du programme.
+ - Sinon l'exécution se poursuit normalement.
+ - Peuvent être désactivés à la compilation avec `-DNDEBUG` (équivalent à `#define
+ NDEBUG`)
+
+## À quoi ça sert?
+
+- Permet de réaliser des tests unitaires.
+- Permet de tester des conditions catastrophiques d'un programme.
+- **Ne permet pas** de gérer les erreurs.
+
+# Assertions (2/3)
+
+<!-- \footnotesize -->
+
+## Exemple
+
+```C
+#include <assert.h>
+void stack_push(stack *s, int val) {
+ assert(s->top < MAX_CAPACITY-1);
+ s->top += 1;
+ s->data[s->top] = val;
+}
+int stack_pop(stack *s) {
+ assert(s->top >= 0);
+ s->top -= 1;
+ return s->data[s->top+1];
+}
+int stack_peek(stack *s) {
+ assert(s->top >= 0);
+ return s->data[s->top];
+}
+```
+
+# Assertions (3/3)
+
+## Cas typiques d'utilisation
+
+- Vérification de la validité des pointeurs (typiquement `!= NULL`{.C}).
+- Vérification du domaine des indices (dépassement de tableau).
+
+## Bug vs. erreur de *runtime*
+
+- Les assertions sont là pour détecter les bugs (erreurs d'implémentation).
+- Les assertions ne sont pas là pour gérer les problèmes externes au programme (allocation mémoire qui échoue, mauvais paramètre d'entrée passé par l'utilisateur, ...).
+
+. . .
+
+- Mais peuvent être pratiques quand même pour ça...
+- Typiquement désactivées dans le code de production.
+
+# La pile dynamique
+
+## Comment modifier le code précédent pour avoir une taille dynamique?
+
+. . .
+
+```C
+// alloue une zone mémoire de size octets
+void *malloc(size_t size);
+// change la taille allouée à size octets (contiguïté garantie)
+void *realloc(void *ptr, size_t size);
+```
+
+## Et maintenant?
+
+. . .
+
+```C
+stack_create(); // crée une pile avec une taille par défaut
+// vérifie si la pile est pleine et réalloue si besoin
+stack_push();
+// vérifie si la pile est vide/trop grande
+// et réalloue si besoin
+stack_pop();
+```
+
+## Exercice: ouvrir un repo/issues pour l'implémentation
+
+* Oui-oui cela est une introduction au développement collaboratif (et
+ hippie).
+
+# Le tri à deux piles (1/N)
+
+## Cas pratique
+
+{width=70%}
+
+# Le tri à deux piles (2/N)
+
+## Exercice: formaliser l'algorithme
+
+. . .
+
+## Algorithme de tri nécessitant 2 piles (G, D)
+
+Soit `tab` le tableau à trier:
+
+```C
+Pour tous les i = 0 à N-1
+
+ tant que (tab[i] > que le sommet de G) {
+ dépiler G dans D
+ }
+ tant que (tab[i] < que le sommet de D) {
+ dépiler de D dans G
+ }
+
+ empiler tab[i] sur G
+dépiler tout D dans G
+tab est trié dans G
+```
+
+# Le tri à deux piles (3/N)
+
+## Exercice: trier le tableau `[2, 10, 5, 20, 15]`
+
+```C
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+```
+
+# La calculatrice (1/8)
+
+## Vocabulaire
+
+```C
+2 + 3 = 2 3 +,
+```
+
+`2` et `3` sont les *opérandes*, `+` l'*opérateur*.
+
+. . .
+
+## La notation infixe
+
+```C
+2 * (3 + 2) - 4 = 6.
+```
+
+## La notation postfixe
+
+```C
+2 3 2 + * 4 - = 6.
+```
+
+## Exercice: écrire `2 * 3 * 4 + 2` en notation `postfixe`
+
+. . .
+
+```C
+2 3 4 * * 2 + = (2 * (3 * 4)) + 2.
+```
+
+# La calculatrice (2/8)
+
+## Évaluation d'expression postfixe: algorithme
+
+* Chaque *opérateur* porte sur les deux opérandes qui le précèdent.
+* Le *résultat d'une opération* est un nouvel *opérande* qui est remis au
+ sommet de la pile.
+
+## Exemple
+
+```C
+2 3 4 + * 5 - = ?
+```
+
+* On parcours de gauche à droite:
+
+```C
+Caractère lu Pile opérandes
+ 2 2
+ 3 2, 3
+ 4 2, 3, 4
+ + 2, (3 + 4)
+ * 2 * 7
+ 5 14, 5
+ - 14 - 5 = 9
+```
+
+# La calculatrice (3/8)
+
+## Évaluation d'expression postfixe: algorithme
+
+1. La valeur d'un opérande est *toujours* empilée.
+2. L'opérateur s'applique *toujours* au 2 opérandes au sommet.
+3. Le résultat est remis au sommet.
+
+## Exercice: écrire l'algorithme (et poster sur matrix)
+
+```C
+bool evaluate(char *postfix, double *val) { // init stack
+ for (size_t i = 0; i < strlen(postfix); ++i) {
+ if (is_operand(postfix[i])) {
+ stack_push(&s, postfix[i]);
+ } else if (is_operator(postfix[i])) {
+ double rhs = stack_pop(&s);
+ double lhs = stack_pop(&s);
+ stack_push(&s, op(postfix[i], lhs, rhs);
+ } }
+ return stack_pop(&s);
+}
+```
+
+
+
+# La calculatrice (4/8)
+
+## De infixe à post-fixe
+
+* Une *pile* est utilisée pour stocker *opérateurs* et *parenthèses*.
+* Les opérateurs on des *priorités* différentes.
+
+```C
+^ : priorité 3
+* / : priorité 2
++ - : priorité 1
+( ) : priorité 0 // pas un opérateur mais bon
+```
+
+
+# La calculatrice (5/8)
+
+## De infixe à post-fixe: algorithme
+
+* On lit l'expression infixe de gauche à droite.
+
+* On examine le prochain caractère de l'expression infixe.
+ * Si opérande, le placer dans l'expression du résultat.
+ * Si parenthèse le mettre dans la pile (priorité 0).
+ * Si opérateur, comparer sa priorité avec celui du sommet de la pile:
+ * Si sa priorité est plus élevée, empiler.
+ * Sinon dépiler l'opérateur de la pile dans l'expression du résultat et
+ recommencer jusqu'à apparition d'un opérateur de priorité plus faible
+ au sommet de la pile (ou pile vide).
+ * Si parenthèse fermée, dépiler les opérateurs du sommet de la pile et les
+ placer dans l'expression du résultat, jusqu'à ce qu'une parenthèse
+ ouverte apparaisse au sommet, dépiler également la parenthèse.
+ * Si il n'y a pas de caractère dans l'expression dépiler tous les
+ opérateurs dans le résultat.
+
+# La calculatrice (6/8)
+
+## De infixe à post-fixe: exemple
+
+```C
+Infixe Postfixe Pile Priorité
+((A*B)/D-F)/(G+H) Vide Vide Néant
+ (A*B)/D-F)/(G+H) Vide ( 0
+ A*B)/D-F)/(G+H) Vide (( 0
+ *B)/D-F)/(G+H) A (( 0
+ B)/D-F)/(G+H) A ((* 2
+ )/D-F)/(G+H) AB ((* 2
+ /D-F)/(G+H) AB* ( 0
+ D-F)/(G+H) AB* (/ 2
+ -F)/(G+H) AB*D (/ 2
+ F)/(G+H) AB*D/ (- 1
+ )/(G+H) AB*D/F (- 1
+ /(G+H) AB*D/F- Vide Néant
+```
+
+# La calculatrice (7/8)
+
+## De infixe à post-fixe: exemple
+
+```C
+Infixe Postfixe Pile Priorité
+((A*B)/D-F)/(G+H) Vide Vide Néant
+--------------------------------------------------------
+ /(G+H) AB*D/F- Vide Néant
+ (G+H) AB*D/F- / 2
+ G+H) AB*D/F- /( 0
+ +H) AB*D/F-G /( 0
+ H) AB*D/F-G /(+ 1
+ ) AB*D/F-GH /(+ 1
+ Vide AB*D/F-GH+ / 2
+ Vide AB*D/F-GH+/ Vide Néant
+```
+
+# La calculatrice (8/8)
+
+\footnotesize
+
+## Exercice: écrire le code et le poster sur matrix
+
+* Quelle est la signature de la fonction?
+
+. . .
+
+```C
+char *infix_to_postfix(char* infix) { // init and alloc stack and postfix
+ for (size_t i = 0; i < strlen(infix); ++i) {
+ if (is_operand(infix[i])) {
+ // we just add operands in the new postfix string
+ } else if (infix[i] == '(') { // we push opening parenthesis into the stack
+ stack_push(&s, infix[i]);
+ } else if (infix[i] == ')') {
+ // we pop everything into the postfix
+ } else if (is_operator(infix[i])) {
+ // this is an operator. We add it to the postfix based
+ // on the priority of what is already in the stack and push it
+ }
+ }
+ // pop all the operators from the s at the end of postfix
+ // and end the postfix with `\0`
+ return postfix;
+}
+```
--
GitLab