Les bases de l'algorithmique et programmation

Imagine que tu veux expliquer à quelqu'un comment faire des crêpes. Tu as des ingrédients (les données), des étapes précises à suivre, et à la fin tu obtiens des crêpes délicieuses (les résultats) !

En programmation, c'est pareil. Tu pars d'un problème avec des données, tu créés un algorithme (la recette détaillée), puis tu l'écris en programme que l'ordinateur comprend.

Il existe deux façons de transformer ton code en quelque chose que l'ordinateur peut exécuter : l'interprétation (comme Python, qui lit et exécute directement) et la compilation (comme le C, qui transforme d'abord tout le code avant de l'exécuter).

💡 Astuce : Pense à l'algorithme comme à une recette de cuisine - plus elle est précise, meilleur sera le résultat !

Structure d'un programme C

Un programme C, c'est comme une maison bien organisée ! Il y a toujours une pièce principale appelée fonction main - c'est le cœur de ton programme.

La fonction principale s'écrit toujours int main(void). Le mot int indique qu'elle renvoie un nombre entier, et void signifie qu'elle n'a pas besoin d'arguments pour fonctionner.

Pour que ton code soit propre et facile à lire, organise-le en quatre parties : l'identification (qui l'a écrit, quand), les directives (les outils dont tu as besoin), la fonction principale (le programme principal), et les définitions des fonctions (les outils que tu crées).

💡 Astuce : Un programme bien structuré, c'est comme un bureau bien rangé - tu retrouves tout plus facilement !

Exemple concret de programme

Voici à quoi ressemble un programme C complet ! Tu vois que chaque partie a sa place bien définie.

La partie identification contient les commentaires $lignes qui commencent par //$. Les directives incluent les outils nécessaires comme #include <math.h> pour les calculs mathématiques.

Dans la fonction main, tu déclares tes variables (int i,j,m;), tu définis les fonctions que tu vas utiliser, puis tu écris le cœur de ton programme. N'oublie jamais le return 0; à la fin !

Les fonctions comme int Mult(int i, int j) sont des mini-programmes que tu peux réutiliser. Ici, elle multiplie deux nombres et renvoie le résultat.

💡 Astuce : Commence toujours par un programme simple comme celui-ci avant de te lancer dans des projets plus complexes !

Les variables : tes boîtes de rangement

Les variables, c'est comme des boîtes étiquetées dans lesquelles tu ranges tes données ! Chaque boîte a quatre caractéristiques importantes.

Le nom de la variable (comme age ou note), c'est l'étiquette sur ta boîte. Le type indique quel genre de donnée tu peux y mettre : des nombres entiers, des décimaux, du texte...

La valeur, c'est ce que tu mets dans la boîte à un moment donné. L'adresse, c'est l'emplacement exact de ta boîte dans la mémoire de l'ordinateur (tu n'as pas besoin de t'en occuper directement).

💡 Astuce : Choisis toujours des noms de variables clairs comme nombreEtudiants plutôt que x ou a !

Les types de variables en C

En C, tu dois toujours déclarer le type de tes variables avant de les utiliser. C'est comme dire à l'ordinateur : "Cette boîte va contenir des nombres entiers" !

Les types principaux sont : bool pour vrai/faux, int pour les nombres entiers, float ou double pour les nombres décimaux, et char pour les caractères.

Tu écris par exemple int age; pour créer une variable entière appelée age, ou float moyenne; pour une variable décimale. Une fois déclarée, tu peux lui donner une valeur compatible avec son type.

Si tu changes la valeur d'une variable, l'ancienne valeur disparaît complètement - il n'y a de la place que pour une seule valeur à la fois !

💡 Astuce : Utilise float pour les notes (16.5/20) et int pour compter des objets (25 élèves).

Les opérateurs : tes outils de calcul

Les opérateurs arithmétiques te permettent de faire des calculs comme en maths : +, -, *, / et % (le reste de la division).

Attention aux priorités ! Dans y = 3*a + b/5, la multiplication et division se font avant l'addition, exactement comme en cours de maths.

Les opérateurs de comparaison testent des conditions : == (égal), != (différent), <, >, <=, >=. Attention : == pour comparer, = pour affecter une valeur !

Les opérateurs logiques combinent des conditions : ! (NON), || (OU), && (ET). Tu peux dire par exemple : "si l'âge est supérieur à 16 ET la note supérieure à 10".

💡 Astuce : Utilise des parenthèses quand tu n'es pas sûr des priorités : $3*a$ + $b/5$ !

Opérateurs logiques et binaires

Les tables de vérité te montrent comment fonctionnent les opérateurs logiques. Avec && (ET), il faut que les DEUX conditions soient vraies. Avec || (OU), il suffit qu'UNE condition soit vraie.

L'opérateur ! (NON) inverse le résultat : !vrai devient faux. C'est super utile pour dire "si ce n'est PAS le week-end" !

Les opérateurs binaires comme &, |, ^ travaillent bit par bit. Tu les utiliseras surtout en programmation avancée pour des manipulations très précises des données.

💡 Astuce : Pour débuter, concentre-toi sur &&, || et ! - ils couvrent 99% de tes besoins !

Les boucles : répéter sans se lasser

Les boucles permettent de répéter des actions automatiquement. Il y en a trois types principaux en C, chacun avec ses avantages !

La boucle while teste la condition AVANT chaque tour. Elle peut donc ne jamais s'exécuter si la condition est fausse dès le début.

La boucle do...while teste la condition APRÈS chaque tour. Elle s'exécute donc AU MOINS une fois, même si la condition est fausse au départ.

La boucle for est parfaite quand tu sais combien de fois tu veux répéter. Elle gère l'initialisation, le test et l'incrémentation en une seule ligne !

💡 Astuce : Utilise for pour compter (1 à 10), while pour les conditions variables, do...while pour les menus !

Les fonctions : tes outils personnalisés

Les fonctions sont comme des machines spécialisées : tu leur donnes des ingrédients (arguments) et elles te rendent un produit fini ! Elles rendent ton code plus clair et évitent les répétitions.

Chaque fonction a trois aspects importants. Le prototype annonce ce qu'elle fait (comme une étiquette sur une machine). L'appel utilise la fonction dans ton programme principal.

La définition écrit comment la fonction fonctionne vraiment. Elle a un en-tête (nom et arguments) et un corps (les instructions à exécuter).

Une procédure ne renvoie rien (type void), alors qu'une fonction renvoie toujours une valeur avec return.

💡 Astuce : Crée une fonction dès que tu écris la même chose deux fois - tu gagneras du temps !

Définir et utiliser les fonctions

La définition d'une fonction commence par son en-tête : type de retour, nom, et liste des arguments avec leurs types et noms.

Le corps contient les instructions et se termine par return suivi de la valeur à renvoyer. Par exemple, une fonction qui additionne : return a + b;.

Point important : les noms des variables peuvent être différents entre l'appel et la définition ! Ce qui compte, c'est l'ordre et le type des arguments.

Quand tu appelles Somme(x, y) et que la fonction est définie comme Somme(int a, int b), les valeurs de x et y sont copiées dans a et b.

💡 Astuce : Teste chaque fonction séparément avant de l'utiliser dans un gros programme !