% INF3105 — Structures de données et algorithmes % UQAM — Département d'informatique % Plan de cours — Été 2020 * Horaires, locaux et enseignants: Responsable(s) du cours ======================= Coordination ------------ Beaudry, Éric PK-4635 poste 4005 Enseignement ------------- Malenfant, Bruno PK-4115 poste 3699 Description du cours ==================== Approfondir les connaissances des structures de données et des algorithmes et les appliquer à la résolution de problèmes. Connaître et savoir utiliser des bibliothèques publiques ou normalisées. Rappels sur les types abstraits de données et sur la complexité des algorithmes. Abstractions de données et de contrôle. Collections et les structures de données nécessaires à leurs réalisations. Arbres, tables, graphes. Utilisation de bibliothèques publiques ou normalisées. Ce cours comporte une séance obligatoire de laboratoire (2 heures). Préalables académiques : INF1130 Mathématiques pour informaticien ou MAT1060 Mathématiques algorithmiques ; INF2120 Programmation II Objectif du cours ================= Introduction aux notions de la programmation orientée objet ; utilisation de celles-ci, telles qu'exprimées au moyen du langage C++, pour l'étude et la réalisation de structures de données avancées et des algorithmes associés. Comprendre et maîtriser les structures de données mentionnées dans la description du cours. Atteinte d'un niveau de compréhension permettant de choisir la représentation appropriée pour la solution d'un problème. Être en mesure de comparer l'efficacité des diverses structures d'information pouvant être utilisées dans une application donnée. Contenu du cours ================ INTRODUCTION ET RAPPELS. Types abstraits de données. Abstraction. Encapsulation. Principes de génie logiciels : qualités d'un logiciel, modularité et généricité. INTRODUCTION AU LANGAGE C++. Fichiers d'entête et sources. Fondements du langage. Mots réservés. Types de base. Variables. Portée des variables. Énoncés et expressions. Opérateurs. Instructions de contrôle d'exécution. Entrées et sorties. Tableaux. Pointeurs et références. Fonctions et types de passage de paramètres. Gestion de la mémoire. Mécanisme de classe. POO en C++. Mécanisme de gabarits (templates) en C++. Gestion d'erreurs et exceptions. ALGORITHMES. Complexité temporelle et spatiale. Notation grand O. Analyse empirique et asymptotique. Algorithmes de tri. Études de cas : algorithmes de tri et algorithmes numériques. STRUCTURES DE DONNÉES LINÉAIRES. Tableaux génériques. Piles. Files. Listes simplement et doublement chaînées. Itérateurs de liste. Applications. STRUCTURES DE DONNÉES AVANCÉES. Arbres. Définitions. Parcours. Arbres binaires de recherche. Arbres équilibrés. Arbres AVL. Arbres rouge-noir. Itérateurs. Arbres B. Monceaux. Files prioritaires. Arbres spécialisés : arbre d'expressions, arbres d'intervalles et codes de Huffman. Applications. ADRESSAGES DISPERSÉ ET TABLES DE HACHAGE. Définitions. Fonction de hachage. Collisions. Gestion des collisions. Applications. BIBLIOTHÈQUES NORMALISÉES. Standard Template Library (STL). Applications. GRAPHES. Définitions. Représentations. Parcours de graphes : recherche en profondeur; recherche en largeur. Calcul des plus courts chemins : algorithmes de Dijkstra et de Floyd-Washall. Arbre de recouvrement minimal : algorithmes de Kruskal et de Prim-Jarnik. Applications. Modalités d'évaluation ====================== Description sommaire Pondération ---------------------- ------------- Quiz 5 % Examen mi-session 20 % Examen final 25 % TP 1 15 % TP 2 20 % TP 3 15 % Les dates seront convenues dans l'entente d'évaluation. Pour obtenir une note de passage (D ou mieux), l'étudiant doit obtenir une moyenne cumulée aux examens et aux travaux protiques d'au moins 50 %. Si l'un de ces seuils n'est pas atteint, la mention échec (E) sera automatiquement attribuée au cours, et ce, quelles que soient les notes pouvant avoir été obtenues dans l'autre partie. Toutefois, obtenir 50 % ou plus aux examens et aux travaux pratiques ne garantit pas l'obtention d'une note de passage (D ou mieux). La qualité du français est sujette à évaluation. À moins d'avis contraire, les travaux pratiques sont individuels. En cas de doute sur l'originalité des travaux, un test oral sera exigé. Lorsqu'il est permis de réaliser des travaux en équipe, tous les membres de l'équipe doivent participer à toutes les parties du travail. Le professeur peut sélectionner au hasard des étudiants et leur demander d'expliquer leur travail. Les travaux pratiques doivent être soumis à l'aide du système Oto. Les soumissions envoyées par courriel ne seront pas acceptées. Une pénalité de retard de 5% par heure de retard sera appliquée pour les travaux pratiques. Après 20 heures de retard, la note de zéro est automatiquement appliquée. L'heure officielle est celles des serveurs Linux de LabUnix. Les règlements concernant le plagiat seront strictement appliqués. Pour plus de renseignements, consultez: Médiagraphie ============ NO Beaudry, É. -- *Notes de cours : INF3105 - Structures de données et algorithmes* -- VR Goodrich, M.T., Tamassia, R., Mount, D. -- *Data Structures & Algorithms in C++* -- SECOND EDITION, WILEY, 2011, 714 PAGES. VR Bjarne Stroustrup. A Tour of C++ (2nd Edition). Addison-Wesley, 2018. VC Leiserson Cormen et Stein Rivest. Introduction to Algorithms, Third Edition, MIT Press 2009.