Algorithmique et structures de données

Enseignants

Derval Guillaume (supplée Schaus Pierre); Schaus Pierre;

Langue
d'enseignement

Français

Préalables

Ce cours suppose acquises la maîtrîse de la programmation et de la conception de programmes dans un langage orienté-objet tel que Java, la connaissance de structures de données élémentaires et des notions de récursion et de complexité calculatoire telles que visées par le cours LEPL1402.

Le(s) prérequis de cette Unité d’enseignement (UE) sont précisés à la fin de cette fiche, en regard des programmes/formations qui proposent cette UE.

Thèmes abordés

• Mesures de complexité d'un algorithme et méthodes d'analyse de complexité.
• Algorithmes de tris et recherche dichotomiques.
• Structures de données de base (listes, arbres, arbres binaires de recherche) : étude de leurs propriétés abstraites, de leurs représentations concrètes, de leur application et des principaux algorithmes qui les manipulent.
• Structures de données avancées (union-find, tables de hachage, tas, arbres binaires équilibrés, représentation et manipulation de graphes, traitement de données textuelles, dictionnaires).

Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :
1	Eu égard au référentiel AA du programme « Bachelier ingénieur civil », ce cours contribue au développement, à l'acquisition et à l'évaluation des acquis d'apprentissage suivants : AA1.1, AA1.2 AA2-3.4, AA2-3.5, AA2-3.7 AA4.2 AA5.3 Eu égard au référentiel AA du programme « Bachelier en sciences informatiques », ce cours contribue au développement, à l'acquisition et à l'évaluation des acquis d'apprentissage suivants : S1.M1, S1.3 S2.2, S2.3, S2.4 S4.3 S5.4 S6.1, S6.3 Les étudiants ayant suivi avec fruit ce cours seront capables de faire un choix argumenté sur l'utilisation des principales structures de données utilisées pour représenter des collections, utiliser à bon escient les algorithmes existants pour manipuler ces structures de données et analyser leur performance, concevoir et mettre en oeuvre des variantes des algorithmes étudiés, tester des algorithmes et des structures de données, utiliser à bon escient les algorithmes et structures de données documentées dans une l'API abstraire, modéliser et d'implémenter des solutions efficaces à des problèmes de type « puzzle » algorithmiques. Les étudiants auront développé des compétences méthodologiques et opérationnelles.  En particulier, ils auront développé leur capacité à : analyser de façon critique un problème posé, tester et debugger des programmes algorithmiques, implémenter efficacement des algorithmes courts mais non triviaux. apprendre par eux-mêmes dans un ouvrage de référence et dans la documentation technique complémentaire

Contenu

Méthodes d'enseignement

En raison de la crise du COVID-19, les informations de cette rubrique sont particulièrement susceptibles d’être modifiées.

La méthode de pédagogie active suivie dans ce cours est inspirée de l'Approche Par Problèmes (APP) et des classes inversées. Cette méthode repose sur plusieurs phases de travail, certaines encadrées par des tuteurs. Outre les séances tutorées, une des composantes essentielles de cette pédagogie consiste à faire apprendre chaque étudiant par lui-même. La réussite du processus d'apprentissage présuppose donc une implication significative de chaque étudiant. Le rôle du travail en groupe est principalement de débattre des concepts étudiés et, secondairement, d'organiser le travail de chacun. L'apprentissage proprement dit reste de la responsabilité de chaque étudiant.

Le travail est organisé en modules que chaque groupe d'étudiants doit accomplir dans un délai strict (typiquement de 2 semaines par module, chaque module contant deux échéances). Ces modules comportent des questions auxquelles il faut apporter les meilleurs réponses possibles (en groupe) et des problèmes de programmation, pour lesquels il faut produire des programmes Java, à faire de manière individuelle.

Modes d'évaluation
des acquis des étudiants

En raison de la crise du COVID-19, les informations de cette rubrique sont particulièrement susceptibles d’être modifiées.

• La participation aux TPs vaut 20% du total. Dans ce total sont intégrées ces différentes facettes:
  
  • Participation active aux TPs, évaluée par le tuteur
    
  • Remise des tâches INGInious dans les temps (essayer raisonablement est suffisant; vous avez le droit à l’erreur!)
    
  La participation est prise en compte également pour la session d’Aout.
  
• L’examen est 80% du total.
  
  • Un mid-term est organisé aux alentours de S7 sur INGInious. L’évaluation mid-term compte pour 10% du total de l’examen (8% du total global), uniquement si elle fait remonter la moyenne de l’étudiant. La même pondération est appliquée au mois d’août. La matière est celle des partie 1 à 3.
    

Autres infos

Ressources
en ligne

https://moodleucl.uclouvain.be/course/view.php?id=7682
+ Questions sur le site du cours, accessible via Moodle.

Bibliographie

Faculté ou entité
en charge

INFO