Découvrez le fonctionnement des algorithmes

Comment se construit un programme ? Comme tout bâtiment : brique après brique et pas à pas.

La première étape consiste à découper notre grand problème en sous-problèmes. Imaginons que vous vouliez réaliser votre propre château en Lego. Vous avez toutes les pièces sous les yeux, mais vous ne savez pas encore dans quel ordre les assembler. Plutôt que de chercher à tout construire en même temps, ce qui serait impossible, vous débutez par un angle. Peut-être commencerez-vous par les fondations, ou par les fenêtres, ou pourquoi pas par le toit ? De toute manière, vous allez décomposer le château en plusieurs sous-ensembles.

C’est exactement ce que nous ferons dans ce chapitre en réfléchissant aux différentes règles de notre labyrinthe.

Règles du programme

Voici les règles de notre programme :

• Le joueur commence la partie sur la case “Départ”, et doit rejoindre la case “Arrivée”.

• Le joueur peut se déplacer uniquement dans quatre sens : haut, bas, droite et gauche.

• Le joueur devra ramasser des objets tout au long de son périple dans le labyrinthe pour s’assurer de sortir du labyrinthe.

• Le joueur a deux possibilités de jeu, soit un nombre de pas illimité, soit un nombre limité de pas.

Oublions l’ordinateur un moment, et réfléchissons à la manière dont nous pourrions construire ce jeu. Un algorithme n’étant qu’une solution à un problème, nous pouvons nous passer de nos amis les robots quelques instants.

Découper un problème en sous-problèmes

Quelles sont les opérations à réaliser par le joueur ?

Listons-les en bloc :

• Gérer les déplacements (haut, bas, gauche et droite).

• Enregistrer le nombre de déplacements.

• Compter le nombre de déplacements (un nombre de déplacements limité ou illimité).

• Stocker les objets ramassés.

Parfait. Nous avons une bonne feuille de route !

Décrire un algorithme avec le pseudo-code

Maintenant que nous avons pu découper notre problématique, comment allons-nous décrire les algorithmes qui vont résoudre ces sous-problèmes ?

C’est là qu'entre en jeu le pseudo-code, ou LDA (langage de description d’algorithmes). Le pseudo-code est une manière informelle de décrire la programmation, qui ne nécessite aucune syntaxe de langage de programmation stricte, ni aucune considération technologique sous-jacente. Il est utilisé pour créer l'ébauche ou le brouillon d'un programme. 

Tout au long du cours, vous allez voir comment décrire chaque nouveau concept de la programmation à l’aide du pseudo-code. Mais commençons pour l’instant par voir un exemple simple de pseudo-code pour décrire les déplacements du joueur. Cela vous permettra de vous familiariser avec la syntaxe.

Voici le pseudo-code qui décrit les déplacements du joueur du point de départ jusqu’à l’arrivée :

Algorithme déplacement
Début
    Déplacement à droite
    Déplacement en haut
    Déplacement à droite
    Déplacement en haut
Fin

• Le nom de l’algorithme est suivi du mot “Algorithme”.

• Deux mots-clés permettent de délimiter le début et la fin de l’algorithme :  Début   et Fin  .

• Les instructions de l’algorithme se trouvent entre les mots-clés Début  et Fin  .

À vous de jouer

Contexte

Au fil des chapitres, vous allez développer des algorithmes pour faire agir votre personnage dans le labyrinthe. Pour cette étape, l’objectif est de mener votre personnage du point de départ à l’arrivée.

Voici le labyrinthe en question :

Consignes

Vous pouvez utiliser les instructions suivantes dans votre algorithme pour décrire les déplacements :

1. Déplacement à droite.

2. Déplacement à gauche.

3. Déplacement en haut.

4. Déplacement en bas.

Écrivez les deux algorithmes possibles pour décrire le trajet du point de départ à l’arrivée !

Vérifiez votre travail

Voici les deux solutions possibles pour atteindre votre objectif :

Solution 1 :

Algorithme solution 1
Début
	Déplacement à droite
    Déplacement à droite
    Déplacement à droite
	Déplacement en haut
	Déplacement en haut
	Déplacement en haut
Fin

Solution 2 :

Algorithme solution 2
Début
	Déplacement en haut
	Déplacement en haut
    Déplacement à droite
	Déplacement en haut
	Déplacement à droite
    Déplacement à droite
Fin

En résumé 

• Pensez à découper votre problème complexe en sous-problèmes plus simples à résoudre.

•  Utilisez le pseudo-code pour décrire votre algorithme.

•  Le pseudo-code est simplement une implémentation d'un algorithme sous la forme d'annotations et de texte informatif écrit en langage clair.

• Les instructions d’un pseudo-code sont délimitées par les mots-clés  Début  etFin.

Comment communiquer avec un ordinateur ? 

Grâce à un langage de programmation, pardi ! Rendez-vous au prochain chapitre pour le découvrir.