first update

slides/.gitignore

+*.pdf
+mermaid-filter.err
+.puppeteer.json

slides/Makefile

+PDFOPTIONS = -t beamer
+# PDFOPTIONS += -F pantable
+PDFOPTIONS += -F mermaid-filter
+PDFOPTIONS += --highlight-style my_highlight.theme
+PDFOPTIONS += --pdf-engine xelatex
+PDFOPTIONS += -V theme:metropolis
+PDFOPTIONS += -V themeoptions:numbering=none -V themeoptions:progressbar=foot
+PDFOPTIONS += -V fontsize=smaller
+PDFOPTIONS += -V urlcolor=blue
+
+MD=$(wildcard *.md) # Tous les fichiers .md
+PDF=$(MD:%.md=%.pdf) # Pour les fichier pdf on transforme .md -> .pdf
+HTML=$(MD:%.md=%.html) # Pour les fichier html on transforme .md -> .html
+MARKDOWN=$(MD:%.md=%.markdown) # Pour les fichier markdown on transforme .md -> .markdown
+CHROMIUM:=$(shell which chromium || which chromium-browser)
+
+all: puppeteer $(PDF) 
+# all: puppeteer $(PDF) $(HTML) # La cible par défaut (all) exécute les cibles %.pdf
+
+docker: docker-compose.yml
+	docker compose run slides
+
+docker_clean: docker-compose.yml
+	docker compose run slides clean
+
+puppeteer:
+	@echo "Setting chromium to $(CHROMIUM) for puppeteer"
+	@echo -e "{\n\"executablePath\":" \"$(CHROMIUM)\" ",\n\"args\": [\"--no-sandbox\"]\n}" > .puppeteer.json
+
+index.md: gen_index.sh
+	$(shell ./gen_index.sh)
+
+index.html: index.md
+	pandoc -s $(OPTIONS) --css ../css/tufte-css/tufte.css -o $@ $^
+
+markdown: $(MARKDOWN) # La markdown les cibles %.markdown
+
+%.pdf: %.md metadata.yaml # %.pdf (chaque fichier %.md génère un fichier avec le même nom mais l'extension .pdf et la dépendance metadata.yaml)
+	pandoc -s $(OPTIONS) $(PDFOPTIONS) -o $@ $^
+
+%.markdown: %.md metadata.yaml yq
+	sed '1 { /^---/ { :a N; /\n---/! ba; d} }' $< > no_header
+	grep -v -F -x -f  no_header $< > header.yaml
+	echo "---" > tmp.yaml
+	./yq_linux_amd64 merge metadata.yaml header.yaml >> tmp.yaml
+	cat tmp.yaml no_header > $@
+	rm no_header header.yaml tmp.yaml
+
+yq: # On peut même télécharger un petit programme avec notre makefile
+	wget -nc https://github.com/mikefarah/yq/releases/download/3.4.1/yq_linux_amd64
+	chmod "u+x" yq_linux_amd64 
+
+deploy: all index.html
+	mkdir -p algo_cours
+	cp *.pdf algo_cours
+	cp index.html algo_cours
+
+clean:
+	rm -rf *.html *.pdf *.markdown yq_linux_amd64* index.md .puppeteer.json algo_cours *.err
+
+.PHONY:	clean index.md puppeteer yq

slides/cours_1.md

+---
+title: "Introduction aux algorithmes"
+date: "2024-09-16"
+---
+
+# Qu'est-ce qu'un algorithme?
+
+## Définition informelle (recette)
+
+* des entrées (les ingrédients, le matériel utilisé) ;
+* des instructions élémentaires simples (frire, flamber, etc.), dont les 
+  exécutions dans un ordre précis amènent au résultat voulu ;
+* un résultat : le plat préparé.
+
+. . .
+
+## Histoire et étymologie
+
+- Existent depuis 4500 ans au moins (algorithme de division, crible 
+  d'Eratosthène).
+- Le mot algorithme est dérivé du nom du mathématicien perse
+    *Muḥammad ibn Musā al-Khwārizmī*, qui a été "latinisé" comme 
+    *Algoritmi*.
+
+. . .
+
+## Définition formelle
+
+En partant d'un état initial et d'entrées (peut-être vides), une séquence finie 
+d'instruction bien définies (ordonnées) implémentables sur un ordinateur, afin 
+de résoudre typiquement une classe de problèmes ou effectuer un calcul.
+
+# Notions de base d'algorithmique
+
+## Variable
+
+. . .
+
+* Paire: identifiant - valeur (assignation);
+
+## Séquence d'instructions / expressions
+
+. . .
+
+* Opérateurs (arithmétiques / booléens)
+* Boucles;
+* Structures de contrôle;
+* Fonctions;
+
+
+# Algorithme de vérification qu'un nombre est premier (1/3)
+
+Nombre premier: nombre possédant deux diviseurs entiers distincts.
+
+. . .
+
+## Algorithme naïf (problème)
+
+```C
+booléen est_premier(nombre) 
+    si 
+        pour tout i, t.q. 1 < i < nombre 
+            i ne divise pas nombre
+    alors vrai
+    sinon faux
+```
+
+. . .
+
+## Pas vraiment un algorithme: pas une séquence ordonnée et bien définie
+
+. . .
+
+## Problème: Comment écrire ça sous une forme algorithmique?
+
+# Algorithme de vérification qu'un nombre est premier (2/3)
+
+## Algorithme naïf (une solution)
+
+```C
+booléen est_premier(nombre) // fonction
+    soit i = 2       // variable, type, assignation
+    tant que i < nombre // boucle
+        si nombre modulo i == 0 // expression typée
+            retourne faux    // expression typée
+        i = i + 1
+    retourne vrai // expression typée
+```
+
+# Algorithme de vérification qu'un nombre est premier (3/3)
+
+## Algorithme naïf (une solution en C)
+
+```C
+bool est_premier(int nombre) {
+    int i; // i est un entier
+    i = 2; // assignation i à 2
+    while (i < nombre) { // boucle avec condition
+        if (0 == nombre % i) { // is i divise nombre
+            return false; // i n'est pas premier
+        }
+        i = i + 1; // sinon on incrémente i
+    }
+    return true;
+}
+```
+
+. . .
+
+## Exercice: Comment faire plus rapide?
+
+# Génération d'un exécutable
+
+- Pour pouvoir être exécuté un code C doit être d'abord compilé (avec `gcc` ou `clang`).
+- Pour un code `prog.c` la compilation "minimale" est
+
+    ```bash
+    $ gcc prog.c
+    $ ./a.out # exécutable par défaut
+    ```
+
+- Il existe une multitude d'options de compilation:
+
+    ```console
+    $ gcc -O1 -std=c11 -Wall -Wextra -g prog.c -o prog 
+    	-fsanitize=address 
+    ```
+    1. `-std=c11` utilisation de C11.
+    2. `-Wall et -Wextra` activation des warnings.
+    3. `-fsanitize=…`  contrôles d’erreurs à l’exécution (coût en performance).
+    4. `-g` symboles de débogages sont gardés.
+    5. `-o` défini le fichier exécutable à produire en sortie.
+    6. `-O1`, `-O2`, `-O3`: activation de divers degrés d'optimisation
+
+
+
+# La simplicité de C?
+
+## 32 mots-clé et c'est tout
+
+---------------- -------------- ---------------- ---------------
+`auto`{.C}       `double`{.C}   `int`{.C}        `struct`{.C}   
+`break`{.C}      `else`{.C}     `long`{.C}       `switch`{.C}   
+`case`{.C}       `enum`{.C}     `register`{.C}   `typedef`{.C}  
+`char`{.C}       `extern`{.C}   `return`{.C}     `union`{.C}    
+`const`{.C}      `float`{.C}    `short`{.C}      `unsigned`{.C} 
+`continue`{.C}   `for`{.C}      `signed`{.C}     `void`{.C}
+`default`{.C}    `goto`{.C}     `sizeof`{.C}     `volatile`{.C}
+`do`{.C}         `if`{.C}       `static`{.C}     `while`{.C}
+---------------- -------------- ---------------- ---------------
+
+# Déclaration et typage
+
+En C lorsqu'on veut utiliser une variable (ou une constante), on doit déclarer son type
+
+```C
+const double two = 2.0; // déclaration et init.
+int x;   // déclaration (instruction)
+char c;  // déclaration (instruction)
+x = 1;   // affectation (expression)
+c = 'a'; // affectation (expression)
+int y = x; // déclaration et initialisation en même temps
+int a, b, c; // déclarations multiples
+a = b = c = 1; // init. multiples
+```
+
+# Les variables (1/2)
+
+## Variables et portée
+
+- Une variable est un identifiant, qui peut être liée à une valeur (un expression).
+- Une variable a une **portée** qui définit où elle est *visible* (où elle peut être accédée).
+- La portée est **globale** ou **locale**.
+- Une variable est **globale** est accessible à tout endroit d'un programme et doit être déclarée en dehors de toute fonction.
+- Une variable est **locale** lorsqu'elle est déclarée dans un **bloc**, `{...}`{.C}.
+- Une variable est dans la portée **après** avoir été déclarée.
+
+# Les variables (2/2)
+
+## Exemple 
+
+```C
+float max; // variable globale accessible partout
+int foo() {
+    // max est visible ici
+    float a = max; // valide
+    // par contre les varibles du main() ne sont pas visibles
+}
+int main() {
+    // max est visible ici
+    int x = 1; // x est locale à main
+    {
+        // x est visible ici, y pas encore
+        // on peut par exemple pas faire x = y;
+        int y = 2;
+    } // y est détruite à la sortie du bloc
+} // x est à la sortie de main
+
+```
+
+<!-- TODO: quiz, compile, compile pas -->
+<!-- ```C
+int main() {
+    global = 1;
+} // COMPILE PAS
+```
+
+```C
+int main() {
+    int global = 1;
+    {
+        printf("global = %d", global);
+    }
+} // COMPILE
+```
+
+```C
+int local;
+
+int main() {
+    local = 1;
+    {
+        printf("local = %d", local);
+    }
+} // COMPILE
+```
+
+```C
+#include <stdio.h>
+int local = 0;
+
+int main() {
+    int local = -1;
+    {
+        int local = 1;
+        printf("local = %d\n", local);
+    }
+} // COMPILE
+``` -->
+
+# Quiz: compile ou compile pas?
+
+## [Quiz: compile ou compile pas](https://cyberlearn.hes-so.ch/mod/evoting/view.php?id=501934)
+
+# Types de base (1/4)
+
+## Numériques
+
+Type                               Signification (**gcc pour x86-64**)            
+---------------------------------- ---------------------------------------------
+`char`{.C}, `unsigned char`{.C}    Entier signé/non-signé 8-bit
+`short`{.C}, `unsigned short`{.C}  Entier signé/non-signé 16-bit
+`int`{.C}, `unsigned int`{.C}      Entier signé/non-signé 32-bit
+`long`{.C}, `unsigned long`{.C}    Entier signé/non-signé 64-bit
+`float`{.C}                        Nombre à virgule flottante, simple précision
+`double`{.C}                       Nombre à virgule flottante, double précision
+---------------------------------- ---------------------------------------------
+
+**La signification de `short`{.C}, `int`{.C}, ... dépend du compilateur et de l'architecture.**
+
+# Types de base (2/4)
+
+Voir `<stdint.h>` pour des représentations **portables**
+
+Type                               Signification
+---------------------------------- ---------------------------------------------
+`int8_t`{.C}, `uint8_t`{.C}        Entier signé/non-signé 8-bit
+`int16_t`{.C}, `uint16_t`{.C}      Entier signé/non-signé 16-bit
+`int32_t`{.C}, `uint32_t`{.C}      Entier signé/non-signé 32-bit
+`int64_t`{.C}, `uint64_t`{.C}      Entier signé/non-signé 64-bit
+---------------------------------- ---------------------------------------------
+
+. . .
+
+## Prenez l'habitude d'utiliser ces types-là!
+
+# Types de base (3/4)
+
+## Booléens
+
+- Le ANSI C n'offre pas de booléens.
+- L'entier `0`{.C} signifie *faux*, tout le reste *vrai*.
+- Depuis C99, la librairie `stdbool` met à disposition un type `bool`{.C}.
+- En réalité c'est un entier:
+  - $1 \Rightarrow$ `true`{.C}
+  - $0 \Rightarrow$ `false`{.C}
+- On peut les manipuler comme des entier (les sommer, les multiplier, ...).
+
+# Quiz: booléens
+
+## [Quiz: booléens](https://cyberlearn.hes-so.ch/mod/evoting/view.php?id=501922)
+
+<!-- TODO Quiz en ligne -->
+<!-- ```C
+if (42) { /* vrai */ }
+
+int x = 100;
+if (x == 4) { /* faux */ }
+if (x) { /* vrai */ }
+
+int x = 100;
+while (x−−) { /* répète tant que x est différent de 0 */ }
+
+if (0) { /* faux */ }
+if (i = 4) { /* vrai */ }
+if (i = 0) { /* faux */ }
+
+#include <stdbool.h>
+
+bool x = true;
+if (x) { /* vrai */ }
+``` -->
+
+# Types de base (4/4)
+
+## Conversions
+
+- Les conversions se font de manière:
+  - Explicite:
+    ```C
+    int a = (int)2.8;
+    double b = (double)a;
+    int c = (int)(2.8+0.5);
+    ```
+  - Implicite:
+    ```C
+    int a = 2.8; // warning, si activés, avec clang
+    double b = a + 0.5;
+    char c = b; // pas de warning...
+    int d = 'c';
+    ```
+
+# Quiz: conversions
+
+## [Quiz: conversions](https://cyberlearn.hes-so.ch/mod/evoting/view.php?id=501925)
+
+<!-- TODO Quiz en ligne -->
+<!-- ```C
+int a = (int)2.8; // 2
+
+double b = 2.85;
+int c = b + 0.5; // 3
+
+int d = a + 0.5; // 2
+
+bool d = 2.78; // 1
+bool e = 1.0; // 1
+``` -->
+

slides/docker-compose.yml

+version: "3.3"
+services:
+    slides:
+        image:  omalaspinas/pandoc:latest
+        user: 1000:1000
+        container_name: slides
+        volumes:
+            - ./:/data
+        entrypoint: ["make"]
+        working_dir: /data

slides/gen_index.sh

+#!/bin/bash
+
+set -e
+
+function get_info() {
+    local field=$(echo "$fullName" | sed "$2q;d" $1);
+    IFS=$3;
+    local field=($field); 
+    if [ "${field}" != $5 ]; then
+        return 1
+    fi
+    local field=${field[1]};
+    IFS=$4;
+    local field=($field);
+    local field=${field[1]};
+    echo "$field"
+}
+
+function fail() {
+    printf '%s\n' "$1" >&2 ## Send message to stderr.
+    exit "${2-1}" ## Return a code specified by $2, or 1 by default.
+}
+
+OIFS=$IFS
+NUM_LINE=2
+PREFIX=""
+# PREFIX=cours/algo/slides/
+
+classes=()
+for i in *.md; do
+    [ -f "$i" ] || break
+    date="$(get_info $i 3 ":" '"' "date")"
+    if [ "$date" == 1 ]; then
+        fail "Error date field not found"
+    fi
+    comp="$(get_info $i 2 ":" '"' "title")"
+    if [ "$comp" == 1 ]; then
+        fail "Error title field not found"
+    fi
+    i="${i%.*}"
+    class="[${date}: ${comp}](${PREFIX}${i}.pdf)"
+    classes+=("$class")
+done
+IFS=$'\n'
+classes=($(sort <<<"${classes[*]}"))
+date=$(date '+%Y-%m-%d')
+echo "---" >> index.md
+echo "title: \"Slides du cours d'algorithmique\"" >> index.md
+echo "date: \"${date}\"" >> index.md
+echo "---" >> index.md
+echo "" >> index.md
+echo "# Tous les slides du cours d'algorithmique" >> index.md
+echo "" >> index.md
+for i in ${classes[*]}; do
+    echo "* $i" >> index.md
+done
+
+
+IFS=$OIFS

slides/intro.md

+---
+title: "Introduction générale"
+date: "2024-09-16"
+---
+
+# La hotline
+
+Nom                    Mél                               Bureau
+--------------------   ------------------------------    --------------------
+Paul Albuquerque       paul.albuquerque@hesge.ch         B410
+Orestis Malaspinas     orestis.malaspinas@hesge.ch       A401
+--------------------   ------------------------------    --------------------
+
+- Utilisez le libre service (l'horaire sera fixé prochainement).
+- On va intensivement utiliser *Element*, installez le et utilisez le!
+- Espace de discussion Matrix: <https://rb.gy/ku5es>, installez [element.io](https://element.io).
+
+    ![](figs/matrix_qr.png){width=20%}
+
+# Cyberlearn
+
+Tout le contenu de ce qu'on raconte se trouve sur cyberlearn:
+
+- Algorithmes et structures de données
+  - <https://cyberlearn.hes-so.ch/course/view.php?id=7276>
+  - Clé d'inscription: algo_2023_24
+
+- Programmation Sequentielle en C
+  - <https://cyberlearn.hes-so.ch/course/view.php?id=7282>
+  - Clé d'inscription: prog_seq_2023_24
+
+
+# Organisation du module
+
+## Cinq cours, 20% chacun.
+
+1. Algorithmes et structures de données (2 semestres):
+    * 1er semestre:
+        * bases de programmation en C jusqu'à Noël.
+        * algorithmique jusqu'à fin janvier.
+    * 2e semestre:
+        * algorithmique.
+    * Deux évaluations écrites par semestre (1er: novembre et janvier).
+2. Programmation séquentielle en C (2 semestres)
+    * Familiarisation avec l'environnement Linux.
+    * Travaux pratiques en C.
+    * Apprentissage du gestionnaire de versions: git.
+    * Plusieurs exercices illustrant les concepts d'algorithmique.
+    * Évaluations (4 tests machine).
+3. Programmation système
+
+

slides/metadata.yaml

+---
+subtitle: "Algorithmique et structures de données, 2024-2025"
+author: "P. Albuquerque (B410) et O. Malaspinas (A401), ISC, HEPIA"
+institute: En partie inspirés des supports de cours de P. Albuquerque
+lang: fr-CH
+revealjs-url: /reveal.js
+mathjaxurl: "https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/mathjax/2.7.0/MathJax.js?config=TeX-AMS_HTML"
+---
+

slides/my_highlight.theme

+{
+    "text-color": null,
+    "background-color": "#f0f0f0",
+    "line-number-color": "#aaaaaa",
+    "line-number-background-color": null,
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