Algorithmique - Bases pour débutants en programmation

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre les concepts fondamentaux de l'algorithmique et leur application dans la résolution de problèmes.
• Maîtriser les instructions de base, les structures de contrôle et les principes de modularité à travers les procédures et fonctions.
• Apprendre à manipuler les structures de données linéaires (tableaux, listes) et à implémenter des algorithmes classiques.
• Développer une méthodologie rigoureuse pour concevoir, analyser et optimiser des algorithmes.
• Acquérir des compétences pratiques via des travaux dirigés et des exercices types pour consolider les apprentissages.

Public cible

Ce cours s'adresse aux débutants en programmation, aux étudiants en informatique (niveau licence ou écoles d'ingénieurs), ainsi qu'aux professionnels souhaitant consolider leurs bases en algorithmique. Aucun prérequis avancé n'est nécessaire, mais une familiarité avec les mathématiques de base et une logique analytique sont recommandées.

Introduction générale

L'algorithmique est la science de la conception et de l'analyse d'algorithmes. Ce module introductif couvre les définitions clés (algorithme, complexité, structures de données) et présente des exemples concrets pour illustrer leur importance en informatique. Les apprenants découvriront également les outils de représentation (pseudo-code, organigrammes).

Instructions de base

Cette section détaille les briques élémentaires des algorithmes : variables, opérateurs, structures conditionnelles (if/else) et boucles (for, while). Des exercices pratiques permettront de s'entraîner à traduire des problèmes simples en séquences d'instructions.

Procédures et fonctions

Les apprenants exploreront la modularité grâce aux sous-programmes. Les concepts de paramètres, portée des variables et récursivité seront abordés. Des études de cas montreront comment découper un problème complexe en sous-tâches réutilisables.

Structures linéaires

Ce chapitre se concentre sur les tableaux et listes chaînées. Les algorithmes de recherche (séquentielle, dichotomique) et de tri (bulle, insertion) seront implémentés, avec une analyse comparative de leur efficacité.

Grands classiques

Les algorithmes incontournables (parcours de graphes, Fibonacci, factorielle) seront étudiés pour illustrer des paradigmes comme la programmation dynamique ou "diviser pour régner". Des exemples historiques (algorithme d'Euclide) contextualiseront leur utilité.

Travaux dirigés

Des séances pratiques permettront d'appliquer les notions théoriques : conception d'un algorithme de gestion de tâches, optimisation d'un tri, débogage de pseudo-code. Des projets collaboratifs simuleront des environnements professionnels.

Contrôles types

Pour valider les compétences, des évaluations formatives (QCM, analyse d'algorithmes) et sommatives (problèmes à résoudre en temps limité) seront proposées. Des corrigés détaillés mettront en lumière les bonnes pratiques et pièges à éviter.

Pédagogie : Le cours alterne théorie (20%), exercices guidés (40%) et autonomie (40%). Des ressources complémentaires (vidéos, bibliographie) seront fournies pour approfondir les thèmes clés. Un forum dédié favorisera l'entraide entre apprenants.