INF3105 - Structures de données et algorithmes
Hiver 2016 - Version (10/01/16 20:25)
Groupe 10
Lundi, de 18h00 à 21h00 PK-1705 (cours)
Jeudi, de 18h00 à 20h00 PK-S1560, PK-S1570 (atelier)
Responsable(s) du cours
Nom du coordonnateur : BEAUDRY, EricNom de l'enseignant : TSIKHANOVICH, Aléna
Local : PK-4660
Téléphone : (514) 987-3000 #4803
Disponibilité : Jeudi à parir de 16h
Courriel : tsikhanovich.alena@uqam.ca
Site Web : www-etud.iro.umontreal.ca/~tsikhana/
Description du cours
INF1130 Mathématiques pour informaticien ou MAT3162 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 | Date | Pondération |
|---|---|---|
| Examen mi-session | 25% | |
| Examen final | 25% | |
| TP 1 - Implémention d'une structure de données simple et résolution d'un problème simple. | 15% | |
| TP 2 - Implémentation ou utilisation d'arbres binaires de recherche pour résoudre efficacement un problème. | 20% | |
| TP 3 - Implémentation d'algorithmes de graphe. | 15% |
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.
En principe, aucun retard non justifié ne sera toléré pour les travaux pratiques (voir les normes relatives aux travaux pratiques de votre groupe spécifique). Un groupe-cours peut cependant établir une politique particulière permettant un retard avec pénalité. Il est de la responsabilité de l'étudiant de gérer son temps et de faire des copies de sauvegarde de ses travaux. Un bris de son ordinateur personnel, une panne de son accès Internet et la perte d'une clé USB ne sont pas des justifications valables pour un retard.
Les règlements concernant le plagiat seront strictement appliqués. Pour plus de renseignements, consultez http://www.sciences.uqam.ca/integrite-academique.html.
Engagements et Responsabilités
Politique d'absence aux examens
L'autorisation de reprendre un examen en cas d'absence est de caractère exceptionnel. Pour obtenir un tel privilège, l'étudiant-e doit avoir des motifs sérieux et bien justifiés.
Il est de la responsabilité de l'étudiant-e de ne pas s'inscrire à des cours qui sont en conflit d'horaire, tant en ce qui concerne les séances de cours ou d'exercices que les examens. De tels conflits d'horaire ne constituent pas un motif justifiant une demande d'examen de reprise.
Dans le cas d'une absence pour raison médicale, l'étudiant-e doit joindre un certificat médical original et signé par le médecin décrivant la raison de l'absence à l'examen. Les dates d'invalidité doivent être clairement indiquées sur le certificat. Une vérification de la validité du certificat pourrait être faite. Dans le cas d'une absence pour une raison non médicale, l'étudiant-e doit fournir les documents originaux expliquant et justifiant l'absence à l'examen – par exemple, lettre de la Cour en cas de participation à un jury, copie du certificat de décès en cas de décès d'un proche, etc. Toute demande incomplète sera refusée. Si la direction du programme d'études de l'étudiant-e constate qu'un étudiant a un comportement récurrent d'absence aux examens, l'étudiant-e peut se voir refuser une reprise d'examen.
L'étudiant-e absent-e lors d'un examen doit, dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la date de l'examen, présenter une demande de reprise en utilisant le formulaire prévu, disponible sur le site Web du département à l'adresse suivante : http://info.uqam.ca/politiques/
L'étudiant-e doit déposer le formulaire dûment complété au secrétariat de la direction de son programme d'études : PK-3150 pour les programmes de premier cycle, PK-4150 pour les programmes de cycles supérieurs. Pour plus de détails sur la politique d'absence aux examens du Département d'informatique, consultez le site web suivant : http://info.uqam.ca/politiques
Intégrité académique
PLAGIAT Règlement no 18 sur les infractions de nature académique. (extraits)
Tout acte de plagiat, fraude, copiage, tricherie ou falsification de document commis par une étudiante, un étudiant, de même que toute participation à ces actes ou tentative de les commettre, à l'occasion d'un examen ou d'un travail faisant l'objet d'une évaluation ou dans toute autre circonstance, constituent une infraction au sens de ce règlement.
La liste non limitative des infractions est définie comme suit :
- la substitution de personnes;
- l'utilisation totale ou partielle du texte d'autrui en la faisant passer pour sien ou sans indication de référence;
- la transmission d'un travail pour fins d'évaluatiion alors qu'il constitue essentiellement un travail qui a déjà été transmis pour fins d'évaluation académique à l'Université ou dans une autre institution d'enseignement, sauf avec l'accord préalable de l'enseignante, l'enseignant;
- l'obtention par vol, manoeuvre ou corruption de questions ou de réponses d'examen ou de tout autre document ou matériel non autorisés, ou encore d'une évaluation non méritée;
- la possession ou l'utilisation, avant ou pendant un examen, de tout document non autorisé;
- l'utilisation pendant un examen de la copie d'examen d'une autre personne;
- l'obtention de toute aide non autorisée, qu'elle soit collective ou individuelle;
- la falsification d'un document, notamment d'un document transmis par l'Université ou d'un document de l'Université transmis ou non à une tierce persone, quelles que aoient les circonstances;
- la falsification de données de recherche dans un travail, notamment une thèse, un mémoire, un mémoire-création, un rapport de stage ou un rapport de recherche;
- Les sanctions reliées à ces infrations sont précisées à l'article 3 du Règlement no 18.
Les règlements concernant le plagiat seront strictement appliqués. Pour plus de renseignements, veuillez consulter les sites suivants : http://www.sciences.uqam.ca/etudiants/integrite-academique.html et http://www.bibliotheques.uqam.ca/recherche/plagiat/index.html
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.
VC Liberty, J., Jones, B., Rao, S. --Le langage C++ : Initiez-vous à la programmation en C++ -- Édition mise à jour avec la norme C++11. Pearson, 2012, 794 pages.
VC Gabrini, P. -- Structures de données avancées avec la STL; POO en C++ -- Loze-Dion, 2005, 438 pages.
VC Stroustrup, B. -- The C++ Programming Language : Special Edition -- 3rd edition, Addison-Wesley Professional, 2010, 1040 pages.
VC Weiss, M.A. -- Data Structures and Algorithm Analysis in C++ -- Addison-Wesley, 2006, 586 pages.
S: Standard - U : uri - V : volume