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Programmation structurée : les répétitives

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Objectif :

comment répéter des traitements similaires ?

1. Présentation : effectuer des traitements itératifs pour éviter le code redondant dans les applications

Rappel : la démarche de programmation structurée est composée de trois constructeurs : séquence, alternative et itération permettant le développement des différentes applications informatiques.

L'itération, appelée aussi répétition ou répétitive (éventuellement boucle), permet de développer des applications qui permettront la répétition de traitements similaires (exemple : afficher la table de multiplication d'un nombre de 1 à 10, gérer les notes d'un élève pour calculer sa moyenne, imposer la saisie d'une valeur dans une fourchette déterminée).

2. Les types d'itération

a. Présentation

Il existe 3 d'itérations différentes : l'itération bornée « Pour » et les itérations conditionnelles « Répéter » et « Tant que ».

b. Itération bornée

Itération bornée : pour un indice d'une borne de départ à une borne d'arrivée, permet d'effectuer un traitement itératif pour chaque valeur que prend l'indice de la borne de départ jusqu'à la borne d'arrivée ; ce qui détermine le nombre de fois où le traitement répétitif sera exécuté.

La forme d'une itération bornée est :

Pour INDICE de DEBUT à FIN faire
Traitements
Fin pour INDICE

L'indice d'itération est un outil fonctionnel (variable de travail).
- On ne doit jamais modifier la valeur de l'indice à l'intérieur de l'itération.
- On utilise pas la valeur de l'indice à l'extérieur de l'itération.

• Programmation d'une itération bornée : POUR :

c. Itération conditionnelle (répéter jusqu'à)

Itération conditionnelle : répéter traitements jusqu'à conditions permet d'effectuer un traitement de une à plusieurs fois.
La forme d'une itération conditionnelle « répéter » est :

   Répéter
        Traitements
        gestion de la relance des éléments des conditions
    Jusqu'à conditions

Remarque : il est impératif de gérer les éléments de la condition à l'intérieur de l'itération (sortie de l'itération).

• Programmation d'une itération conditionnelle : REPETER :

d. Itération conditionnelle (tant que)

Itération conditionnelle : tant que conditions faire traitements permet d'effectuer un traitement de zéro à plusieurs fois.
La forme d'une itération conditionnelle « tant que » est :

   initialisation des éléments des conditions
   Tant que conditions faire
           Traitements
           gestion de la relance des éléments des conditions
    Fin tant que

Remarque : il est impératif d'initialiser les éléments de la condition avant l'itération (entrée dans l'itération) et de gérer les éléments de la condition à l'intérieur de l'itération (sortie de l'itération).

• Programmation d'une itération conditionnelle : TANT QUE :

3. Illustrations

a. Itération bornée

• Spécification (énoncé du problème)
On veut afficher la table de multiplication d'un nombre de 1 à 10

• Conception abstraite (réflexion sur les constituants du problème)

   Résultat
         Afficher la table de multiplication du nombre
   Données
         le nombre NOMBR
   Traitement
         pour chaque valeur de 1 à 10 on affichera : NOMBR * valeur

• Conception concrète (approche algorithmique du problème)

   Lexique
    Variable
            NOMBR    (réel)          le nombre
            I              (entier)     indice d’itération
    Début
            Lire(NOMBR)
            Pour I de 1 à 10 faire
                  Ecrire(I * NOMBR)
            Fin pour
    Fin

• Eléments de codification (programmation en Visual Basic pour ACCESS)

b. Itérations conditionnelles

• Spécification (énoncé du problème)
On veut calculer la moyenne d’un élève à partir de la connaissance des ses notes (toutes comprises entre 0 et 20) ; on ne connaît pas le nombre des notes (d’aucune à plusieurs).

• Conception abstraite (réflexion sur les constituants du problème)

   Résultat
         La moyenne de l’élève MOY
    Données
         Les notes de l’élève NOTE
    Traitement
          On va devoir CUMULer et COMPTEr les NOTEs de l’élève
          puis on pourra calculer la MOYenne = CUMUL / COMPTE
          il faut utiliser un traitement qui demande à l’utilisateur s’il veut commencer puis s’il veut continuer

• Conception concrète (approche algorithmique du problème)

   Lexique
   Variable
          MOY       (réel) la moyenne de l’élève
          NOTE    (réel) les notes de l’élève
          CUMUL (réel)         le cumul des notes de l’élève
          COMPTE (entier) le nombre des notes obtenues par l’élève
          REP         (chaîne)) variable de gestion d’itération
   Début
{initialisation des variables récurrentes}
          CUMUL ← 0
          COMPTE ← 0
Lire(REP) {l’utilisateur veut commencer le traitement OUI ou NON}
          Tant que REP = ‘OUI’ faire
   répéter
                      Lire(NOTE) {gestion d’une note comprise entre 0 et 20 }
               jusqu’à NOTE > 0 et NOTE < 20
               CUMUL ← CUMUL + NOTE {cumul des notes}
               COMPTE ← COMPTE + 1 {comptage des notes}
   Lire(REP) {l’utilisateur veut continuer le traitement OUI ou NON }
   Fin tant que
         Si COMPTE = 0
                Alors Ecrire(‘aucune note pour cet élève’)
                Sinon MOY ← CUMUL / COMPTE
                         Ecrire(MOY)
          Fin si
    Fin

• Eléments de codification (programmation en Visual Basic pour ACCESS)

4. Notion de suite récurrente

De très nombreux traitements itératifs sont des suites récurrentes ; c'est-à-dire que le résultat itératif se construit à partir de lui-même.
Caractérisé algorithmiquement ou en programmation par le fait d'avoir dans une itération une variable égale à un traitement qui utilise la variable.
Exemple : CUMUL = CUMUL + NOTE ou COMPTE = COMPTE + 1
ou encore AFFICH = AFFICH & CStr(i * NOMBR) & vbCrLf

On doit alors penser à initialiser la variable à l'élément neutre correspondant au traitement itératif (de la suite récurrente) avant l’instruction de l’itération ; soit à :

L'essentiel

L'itération ou répétition est un traitement de la programmation structurée qui se décline en trois instructions distinctes :
• l'itération bornée « pour » qui permet d'effectuer un traitement un nombre de fois déterminé compris entre une borne de départ et de bornes d'arrivée,
• l'itération conditionnelle « tant que » qui permet d'effectuer un traitement de zéro à plusieurs fois,
• l'itération conditionnelle « répéter jusqu'à » qui permet d'effectuer un traitement de une à plusieurs fois.

Une suite récurrente observable algorithmiquement ou en programmation par le fait qu'une variable itérative se construise à partir d'elle même (VARIABLE = VARIABLE traitement …) doit être initialisée avant le début de l'itération.