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slides/cours_4.md

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+title: "Introduction aux algorithmes IV"
+date: "2024-10-07"
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+# Rappel
+
+## Quel est l'algorithme du tri par sélection?
+
+. . .
+
+1. Soit un tableau d'entiers, `tab[0:SIZE-1]` et `i = 0`.
+2. Trouver l'indice, `j`, de `tab[i:SIZE-1]` où la valeur est minimale.
+3. Échanger `tab[i]` et `tab[j]`.
+4. `i += 1` et revenir à 2, tant que `i < SIZE-1`.
+
+# Tri par sélection
+
+## Implémentation par groupe de 3
+
+* Initialiser aléatoirement un tableau de `double` de taille 10;
+* Afficher le tableau;
+* Trier par sélection le tableau;
+* Afficher le résultat trié;
+* Vérifier algorithmiquement que le résultat est bien trié.
+
+# Un type de tableau particulier
+
+## Les chaînes de caractères
+
+```C
+string = tableau + char + magie noire
+```
+
+# Le type `char`{.C}
+
+- Le type `char`{.C} est utilisé pour représenter un caractère.
+- C'est un entier 8 bits signé.
+- En particulier:
+    - Écrire
+        
+        ```C
+        char c = 'A';
+        ```
+    - Est équivalent à:
+
+        ```C
+        char c = 65;
+        ```
+- Les fonctions d'affichage interprètent le nombre comme sa valeur ASCII.
+
+# Chaînes de caractères (strings)
+
+- Chaîne de caractère `==` tableau de caractères **terminé par la valeur** `'\0'`{.C} ou `0`{.C}.
+
+## Exemple
+
+```C
+char *str  = "HELLO !";
+char str[] = "HELLO !";
+```
+
+Est représenté par
+
+| `char`  | `H`  | `E`  | `L`  | `L`  | `O`  |      | `!`  | `\0`|
+|---------|------|------|------|------|------|------|------|-----|
+| `ASCII` | `72` | `69` | `76` | `76` | `79` | `32` | `33` | `0` |
+
+. . .
+
+## A quoi sert le `\0`?
+
+. . .
+
+Permet de connaître la fin de la chaîne de caractères (pas le cas des autres
+sortes de tableaux).
+
+# Syntaxe
+
+```C
+char name[5];
+name[0] = 'P';  // = 70;
+name[1] = 'a';  // = 97;
+name[2] = 'u';  // = 117;
+name[3] = 'l';  // = 108;
+name[4] = '\0'; // = 0;
+char name[] = {'P', 'a', 'u', 'l', '\0'};
+char name[5] = "Paul";
+char name[] = "Paul";
+char name[100] = "Paul is not 100 characters long.";
+```
+
+# Fonctions
+
+\footnotesize
+
+- Il existe une grande quantités de fonction pour la manipulation de chaînes de caractères dans `string.h`.
+- Fonctions principales:
+
+    ```C
+    // longueur de la chaîne (sans le \0)
+    size_t strlen(char *str);
+    // copie jusqu'à un \0
+    char *strcpy(char *dest, const char *src);
+     // copie len char
+    char *strncpy(char *dest, const char *src, size_t len);
+    // compare len chars
+    int strncmp(char *str1, char *str2, size_t len);
+    // compare jusqu'à un \0
+    int strcmp(char *str1, char *str2);
+    ```
+
+- Pour avoir la liste complète: `man 3 string`.
+
+. . .
+
+## Quel problème peut se produire avec `strlen`, `strcpy`, `strcmp`?
+
+. . .
+
+- Si `\0` est absent... on a un comportement indéfini.
+
+# Les anagrammes
+
+## Définition
+
+Deux mots sont des anagrammes l'un de l'autre quand ils contiennent les mêmes 
+lettres mais dans un ordre différent.
+
+## Exemple
+
+| `t`  | `u`  | `t`  | `u`  | `t`  | `\0` | ` `  | ` ` |
+|------|------|------|------|------|------|------|-----|
+| `t`  | `u`  | `t`  | `t`  | `u`  | `\0` | ` `  | ` ` |
+
+
+## Problème: Trouvez un algorithme pour déterminer si deux mots sont des anagrammes.
+
+# Les anagrammes
+
+## Il suffit de:
+
+1. Trier les deux mots.
+2. Vérifier s'ils contiennent les mêmes lettres.
+
+## Implémentation ensemble
+
+```C
+int main() { // pseudo C
+    tri(mot1);
+    tri(mot2);
+    if egalite(mot1, mot2) {
+        // anagrammes
+    } else {
+        // pas anagrammes
+    }
+}
+```
+
+# Les palindromes
+
+Mot qui se lit pareil de droite à gauche que de gauche à droite:
+
+. . .
+
+* rotor, kayak, ressasser, ...
+
+## Problème: proposer un algorithme pour détecter un palindrome
+
+. . .
+
+## Solution 1
+
+```C
+while (first_index < last_index) {
+    if (mot[first_index] != mot [last_index]) {
+        return false;
+    }
+    first_index += 1;
+    last_index -= 1;
+}
+return true;
+```
+
+. . .
+
+## Solution 2
+
+```C
+mot_tmp = revert(mot);
+return mot == mot_tmp;
+```
+
+# Crible d'Ératosthène
+
+Algorithme de génération de nombres premiers.
+
+## Exercice
+
+* À l'aide d'un tableau de booléens,
+* Générer les nombres premiers plus petits qu'un nombre $N$
+
+## Pseudo-code
+
+* Par groupe de trois, réfléchir à un algorithme.
+
+## Programme en C
+
+* Implémenter l'algorithme et le poster sur le salon `Element`.
+
+# Crible d'Ératosthène: solution
+
+\footnotesize
+
+```C
+#include <stdio.h>
+#include <stdbool.h>
+#define SIZE 51
+int main() {
+   bool tab[SIZE];
+   for (int i=0;i<SIZE;i++) {
+      tab[i] = true;  
+   }
+   for (int i = 2; i < SIZE; i++) {
+      if (tab[i]) {
+         printf("%d ", i);
+         int j = i;
+         while (j < SIZE) {
+            j += i;
+            tab[j] = false;
+         } 
+      } 
+   }
+   printf("\n");
+}
+```
+
+
+# Réusinage de code (refactoring)
+
+## Le réusinage est?
+
+. . .
+
+* le processus de restructuration d'un programme:
+    * en modifiant son design,
+    * en modifiant sa structure,
+    * en modifiant ses algorithmes
+    * mais en **conservant ses fonctionalités**.
+
+. . .
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+## Avantages?
+
+. . .
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+* Amélioration de la lisibilité,
+* Amélioration de la maintenabilité,
+* Réduction de la complexité.
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+. . .
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+## "Make it work, make it nice, make it fast",  Kent Beck.
+
+. . .
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+## Exercice:
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+* Réusiner le code se trouvant sur
+  [Cyberlearn](https://cyberlearn.hes-so.ch/pluginfile.php/703384/mod_resource/content/1/comprendre.c).
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