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Algorithmique

Avec Java

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Tous les programmes Java sont composés d'au moins une classe.

Cette classe doit contenir une méthode main (méthode principale du programme ) qui sera le point de départ du programme.

Une méthode est une suite d'instructions à exécuter. Une méthode contient :

  • une entête : celle-ci identifie la méthode ;
  • un corps : le contenu de la méthode, c'est à dire les lignes de code qui seront exécutées, délimité par des accolades {} ;
  • une valeur de retour : le résultat que la méthode va retourner, sauf les méthodes de type void qui ne renvoient rien.
Les instructions sont assez voisines de celles de C++ et on trouveras également certaines similitudes avec celles de Python. Comme en C++, la syntaxe est exigeante : par exemple chaque instruction doit se terminer par un point virgule, les classes et les méthodes doivent être délimitées par des accolades ainsi que les instructions composées (blocs d'instructions dans les boucles, conditionnelles, ...) Contrairement à Python, Java est fortement typé c'est à dire qu'il est impératif de déclarer le type de chaque variable avant de les utiliser.
Premier programme
Lancer, Eclipse (on peut aussi utiliser NetBeans)
Par le menu File, ouvrir un nouveau projet java, et le nommer, par exemple, Calculs (laisser les autres options par défaut). Cliquer sur le bouton Finish, un dossier Calculs apparaît alors dans l'explorateur de package.
Dans le cas de l'utilisation de NetBeans, la création d'un nouveau projet ajoute automatiquement (par défaut) une classe main contenant une méthode main.
Avec Eclipse, il faut créer une nouvelle classe contenant une méthode main.
Pour cela, cliquer dans l'explorateur de package (à gauche) sur le dossier Calculs avec le bouton droit, cliquer ensuite sur New puis sur Class. Dans la boîte de dialogue qui apparaît, donner un nom pour cette nouvelle classe, par exemple SommeEntiers et dans le cadre du type de méthode à créer, cocher : public static void main (string[] args) puis cliquer sur le bouton Finish. Il apparaît alors dans le dossier du projet un nouveau sous-dossier src contenant le fichier SommeEntiers.java de la classe SommeEntiers.


Avec NetBeans, en créant le nouveau projet Calculs apparaît dans l'explorateur de projets un nouveau fichier main.java de la classe main. Avec ces deux IDE, la partie centrale montre la méthode main (actuellement vide) de la classe créée ; les accolades délimitant la partie où il faudra écrire le code à exécuter au lancement de cette première application.

Ce premier programme, très simple, consiste à afficher la somme des N premiers entiers naturels.
On déclare trois variables N, i (compteur de boucle) et S (somme) de type entier (int). Attention, finir chaque ligne par un point virgule (;)
Puis on implante une boucle while. La condition est à mettre entre parenthèses (i <= N) et doit être suivie par une accolades ouvrante. En validant cette ligne, Eclipse ajoute automatiquement une accolade fermante. On doit mettre les lignes de code à exécuter par la boucle dans ces accolades.
On finit le programme par un affichage dans la console d'exécution par la méthode println de l'objet out contenu dans la classe System (c'est une classe disponible sans être instanciée et qui contient des méthodes et des objets). La classe out (de type la classe PrintStream) déclarée comme "static" n'a pas besoin d'être instanciée, elle est donc un objet.
La méthode println supporte un affichage composite (chaine et nombre) en utilisant l'opérateur de concaténation (+) pour obtenir, par exemple, l'argument suivant à passer, entre parenthèses, à la méthode :
"La somme des "+N+" premiers entiers est : "+S


Télécharger ce programme Java (fichier texte contenant la procédure main, On peut la couper/coller à la place de la procédure main crée plus haut)
Pour exécuter ce programme :
  • la première fois, il faut cliquer dans le menu Run sur Run As puis sur Java Application ;
  • les fois suivantes il suffit de cliquer sur le bouton de la barre d'outils sous les menus.
Les sorties se font dans la console affichée normalement en bas de l'écran. L'onglet Console doit être présent.(si ce n'est pas le cas, cliquer dans le menu Windows sur Show view puis sur Console), cliquer sur cet onglet.
Prolongement
On pourra, bien sûr, demander aux élèves de touver une formule (avec aides) pour calculer la somme des N premiers entiers naturels. Ils pourront alors vérifier l'algorithme précédent avec la formule (et vice et versa) puis, éventuellement, implanter un nouvel algorithme utilisant cette formule.
Peut-on trouver une formule pour calculer la somme des N premiers entiers naturels pairs ? Des N premiers entiers naturels impairs ?

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