Chapitre 2 : Les tableaux

1
Chapitre 2 Les tableaux

• Demi Module dInformatique
• Filières SMP-SMC
• Semestre 2, 2006

2
Sommaire

• Notion de tableau
• Déclaration dun tableau
• Initialisation dun tableau
• Propriétés daccès aux éléments dun tableau
• Propriétés de la taille dun tableau
• Les tableaux à plusieurs dimensions
• Exercices corrigés

3
Notion de tableau
4
Définition

• Un tableau est une structure de données formée
  dun nombre de variables ayant le même nom et le
  même type.
• Un tableau représente le contenu dune suite
  déléments comme une variable simple représente
  le contenu dun élément simple.
• Un tableau est composé déléments de même type et
  chaque élément dun tableau est référencé par un
  indice unique.

5
Définition (suite)

• Les éléments dun tableau sont rangés dans la
  mémoire à des emplacements contigus (lun après
  lautre).

Un élément
Un indice
Représentation dun tableau en mémoire
6
Pourquoi les tableaux ?

• On utilise les tableaux, par exemple pour
• Stocker les termes dune suite.
• Stocker les composantes dun vecteur.
• Stocker les coefficients dune matrice.
• Stocker les coefficients dun polynôme.
• Stocker les caractères dune chaîne de
  caractères.
• Etc.

7
Déclaration d'un tableau
8
Définition

• Pour déclarer un tableau en C, il faut utiliser
  lopérateur entre crochets qui se note .
• La syntaxe générale de déclaration dun tableau
  est la suivante
• Type_éléments Nom_tableauNombre_éléments
• Type_éléments ? représente le type des éléments
  du tableau.
• Nom_tableau ? cest le nom du tableau.
• Nombre_éléments ? cest le nombre déléments du
  tableau.

9
Exemple

• Déclarer un tableau de 5 entiers, un tableau de
  20 caractères, un tableau de 100 nombres réels en
  simple précision et un tableau de 100 nombres
  réels en double précision.
• Solution
• int t5
• char a20
• float x100
• double y100

10
Remarque

• On peut factoriser par le type identique lors de
  la déclaration de plusieurs tableaux de même
  type. Par exemple, on peut faire les déclarations
  suivantes
• int a10, b20
• float x100, y100

11
Exercice corrigé

• Que déclare-t-on par les instructions suivantes
• int a, b100
• char c15, d10
• float x10, z20
• Solution
• a est une variable simple de type int.
• b est un tableau de 100 entiers.
• c est un tableau de 15 caractères.

12
Exercice corrigé

• d est un tableau de 10 caractères.
• x est un tableau de 10 nombres réels en simple
  précision.
• y est un tableau de 20 nombres réels en simple
  précision.

13
Initialisation d'un tableau lors de la déclaration
14
Syntaxe dinitialisation

• On peut initialiser un tableau lors de sa
  déclaration.
• Pour cela, il faut écrire les valeurs de ses
  éléments entre les symboles et de la manière
  suivante
• Type_élém Nom_tabTaille val1, val2, ,
  valn
• Ou
• Type_élém Nom_tab val1, val2, , valn

15
Syntaxe dinitialisation

• La deuxième forme montre quon peut omettre le
  nombre des éléments dun tableau.
• Dans ce cas, le nombre des éléments du tableau
  sera défini comme le nombre des valeurs dans la
  séquence entre les accolades.

16
Exercice corrigé

• Indiquer les éléments de chacun des tableaux
  suivants, ainsi que leur nombre
• int tab15 2, 3, 5, 7, 11
• int tab2 0, 2, 4, 6, 8
• int tab3100 1

17
Solution

• tab1 ? 5 éléments 2, 3, 5, 7 et 11
• tab2 ? 5 éléments 0, 2, 4, 6 et 8
• tab3 ? 100 éléments le premier élément est 1
  et les autres sont tous des 0

18
Exercice corrigé

• Découvrir les erreurs dans les déclarations
  suivantes
• int 5 2, 3, 5, 7, 11
• int a3 10, 20, 40, 60, 80
• int s-4
• int t4.7

19
Solution

• 1 ? le nom du tableau manque.
• 2 ? le nombre des valeurs dans la séquence
  dinitialisation dépasse le nombre des éléments
  indiqué entre et .
• 3 ? le nombre des éléments dun tableau ne peut
  être négatif (ou égal à 0).
• 4 ? le nombre des éléments dun tableau ne peut
  être un nombre réel.

20
Propriétés daccès aux éléments dun tableau

• Soit X un tableau de N éléments dun certain type
  T
• Xi désigne lélément dindice i dans le tableau
  X.
• Les indices du tableau X vont de 0 à N-1.
• Par exemple int X4 déclare un tableau de 4
  entiers. Son premier élément est X0 et son
  dernier élément est X3.

21
Propriétés daccès aux éléments dun tableau

• Xi est considéré comme une variable simple de
  type T. On peut lui appliquer toutes les
  opérations possibles sur le type T.
• Exemples int X4 On peut écrire
• X1 3 / affectation de 3 à X1/
• scanf("d", X2) / je lis X2 /

22
Propriétés daccès aux éléments dun tableau

• printf("d", X0) / jaffiche X0 /
• X3 / jincrémente la valeur de X3 /
• X0-- / je décrémente la valeur de X0 /
• A sqrt(X2) / je calcule la racine carrée de
  X2 /

23
Propriétés daccès aux éléments dun tableau

• Le langage C neffectue aucun contrôle sur les
  bornes dun tableau.
• Exemple int X4 déclare un tableau de 4
  entiers qui sont X0, X1, X2 et X3. Si on
  écrit X7 13 le compilateur ne va pas
  signaler une erreur, tout simplement, il va
  mettre 13 dans la quatrième case après le
  dernier élément de X. Ce qui risque de modifier
  une valeur qui pourrait déjà se trouver à cet
  endroit.

24
Propriétés daccès aux éléments dun tableau

• On ne peut pas affecter un tableau à un autre
  (laffectation globale de tableau est interdite
  en C).
• Cela signifie que si int A5, B5 il ne faut
  pas écrire B A
• Pour recopier un tableau dans un autre, il faut
  leffectuer élément par élément (par une boucle
  for par exemple) for(i 0 i lt N i) Bi
  Ai

25
Exercice

• On veut affecter le tableau a au tableau b.
  quelles sont les erreurs dans le programme
  suivant
• int a5 1, 2, 3, 4, 5
• int b5, i
• b a
• for(i 0 i lt 5 i) bi ai

26
Exercice

• Correction
• b a / Faux car laffectation globale entre
  les tableaux est impossible en C /
• for(i 0 i lt 5 i) bi ai
• / Cest vrai, mais il y a une petite erreur la
  condition darrêt dans la boucle for est i lt 5 et
  non i lt 5, car le dernier élément de b est 4 et
  non 5. Il faut donc écrire /
• for(i 0 i lt 5 i) bi ai

27
Exercices corrigés
28
Énoncés des exercices

• Écrire un programme qui déclare un tableau de 100
  entiers et qui linitialise par les nombres de 1
  à 100 (dans lordre).
• Écrire un programme qui permet de saisir 20
  nombres réels en simple précision et les stocker
  dans un tableau.
• Écrire un programme qui permet de ranger les
  éléments 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17 et 19 dans un
  tableau et de les afficher sur une seule ligne.

29
Énoncés des exercices

• Quaffiche ce programme ?
• includeltstdio.hgt
• main()
• int a 3, 8, 15, 21, 30, 41 int i
• for(i 0 i lt 5 i 2)
• printf("d d\n", ai, ai1)
• for(i 0 i lt 5 i 2)
• if(ai 2 0)
• printf("d ", ai)

30
Solutions des exercices

• Exercice 1
• includeltstdio.hgt
• main( )
• int a100
• int i
• for(i 0 i lt 100 i)
• ai i 1

31
Solutions des exercices

• Exercice 2
• includeltstdio.hgt
• main( )
• float a20
• int i
• for(i 0 i lt 20 i)
• printf("ad ", i)
• scanf("f", ai)

32
Solutions des exercices

• Exercice 3
• includeltstdio.hgt
• main()
• int Tab 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19
• int i
• for(i 0 i lt 8 i)
• printf("d\t", Tabi)

33
Solutions des exercices

• Exercice 4. Le programme va afficher
• 3 8
• 15 21
• 30 41
• 30

34
Propriétés de la taille dun tableau

• La taille dun tableau est le nombre de ses
  éléments.
• Elle doit être de type int (ou dun type
  compatible au type int).
• Elle est définie soit par
• Une constante numérique

35
Propriétés de la taille dun tableau

• Une constante définie par le macro define
• Une constante symbolique définie par le mot clé
  const
• Une expression symbolique

36
Exemple

• Quelle est la taille des tableaux suivants
• define N 10
• const int K 5
• int a15
• int bN
• char cK
• float d2 N
• double eN K 1

15, constante numérique
10, constante define N
5, constante symbolique
20, expression symbolique
16, expression symbolique
37
Remarque

• La taille dun tableau ne peut être définie comme
  le nom dune variable.
• Ainsi, les déclarations de tab1 et tab2 sont
  incorrectes
• int N
• int tab1N
• int K 10
• double tab2K

Incorrectes il ne faut pas utiliser les noms de
variables dans la taille dun tableau
38
Section B
les tableaux à plusieurs dimensions
Section A
39
Définition

• Un tableau à plusieurs dimensions est défini
  comme un tableau de tableaux.
• Jusquà ce moment nous navons étudier que les
  tableaux à une seule dimension.
• Nous pouvons aussi définir des tableaux de
  dimensions 2, 3, etc.
• Pour un tableau de dimensions k, il faut donner
  la taille pour chaque dimension (k valeurs).

40
Exemple

• Déclarer
• Un tableau dentiers de dimension 2 de taille (4,
  5)
• Un tableau de caractères de dimension 2 de taille
  (10, 10)
• Un tableau de doubles de dimension 3 de taille
  (5, 7, 7)

41
Solution

• int tab145
• char tab21010
• double tab3577

42
Exercices corrigés
43
Énoncés des exercices

• Écrire un programme qui demande la saisie dune
  matrice carrée A dordre 3 à coefficients entiers
  et qui laffiche ensuite, ligne par ligne.
• Écrire un programme qui saisit deux matrices
  carrées dordre 4, calcule leur somme et leur
  produit et affiche les résultats.
• Écrire un programme qui saisit une matrice A
  dordre (M, N), un vecteur dordre N, calcule le
  produit scalaire de A par V et affiche le
  résultat.

44
Solutions des exercices

• Exercice 1
• includeltstdio.hgt
• define N 3
• main()
• int tabNN
• int i, j
• printf("saisie des coefficients de la matrice
  \n")
• for(i 0 i lt N i)
• for(j 0 j lt N j)

45
Solutions des exercices

• printf("tabdd ", i, j)
• scanf("d", tabij)
• printf("Affichage des coefficients de la
  matrice \n")
• for(i 0 i lt N i)
• for(j 0 j lt N j)
• printf("d\t", tabij)
• printf("\n")
• getch()

46
Solutions des exercices

• Exercice 2
• includeltstdio.hgt
• define N 4
• main()
• int aNN, bNN, sNN, pNN
• int i, j, k
• printf("Saisie de la matrice a \n")

47
Solutions des exercices

• for(i 0 i lt N i)
• for(j 0 j lt N j)
• printf("add ", i, j)
• scanf("d", aij)
• printf("Saisie de la matrice b \n")
• for(i 0 i lt N i)
• for(j 0 j lt N j)

48
Solutions des exercices

• printf("bdd ", i, j)
• scanf("d", bij)
• printf("Calcul de s a b \n")
• for(i 0 i lt N i)
• for(j 0 j lt N j)
• sij aij bij
• printf("d\t", sij)
• printf("\n")

49
Solutions des exercices

• printf("Calcul de p a b \n")
• for(i 0 i lt N i)
• for(j 0 j lt N j)
• pij 0
• for(k 0 k lt N k)
• pij pij aik bkj
  
• printf("d\t", pij)
• printf("\n")
• getch()

50
Solutions des exercices

• Exercice 3
• includeltstdio.hgt
• define M 4
• define N 3
• main()
• int AMN, VN, RM
• int i, j
• printf("Saisie de la matrice A \n")
• for(i 0 i lt M i)
• for(j 0 j lt N j)

51
Solutions des exercices

• printf("Add ", i, j)
• scanf("d", Aij)
• printf("Saisie du vecteur V \n")
• for(i 0 i lt N i)
• printf("Vd ", i)
• scanf("d", Vi)

52
Solutions des exercices

• printf("Calcul de R A V \n")
• for(i 0 i lt M i)
• Ri 0
• for(j 0 j lt N j)
• Ri Aij Vj
• printf("d\n", Ri)
• getch()

53
Les chaînes de caractères
54
Définition

• Une chaîne de caractères est un tableau de
  caractères.
• Voici un exemple qui déclare une chaîne de
  caractères contenant au maximum 19 caractères
  char ch19
• On utilise les chaînes de caractères pour traiter
  les textes.

55
Initialisation des chaînes de caractères

• Lors de la déclaration
• Caractères par caractères
• char ch23 'b', 'o', 'n', 'j', 'o', 'u', 'r',
  ',', ' ', 't', 'o', 'u', 't', 'l', 'e', 'm', 'o',
  'n', 'd', 'e', '!' ? très lourde!
• Globalement
• char ch23 "bonjour, tout le monde!"
• ? très pratique!

56
Lecture dune chaîne de caractères

• En utilisant les fonctions standards de lecture
• scanf (si la chaîne ne contient pas un caractère
  séparateur!)
• char ch23
• scanf("s", ch)
• gets (très pratique!)
• char ch23
• gets(ch)

57
affichage dune chaîne de caractères

• En utilisant les fonctions standards daffichage
  
• printf
• char ch23 "Bonjour, tout le monde!"
• printf("ch s", ch)
• puts
• char ch23 "Bonjour, tout le monde!"
• puts(ch)

58
Remarque

• Toute chaîne de caractères se termine par le
  caractère nul noté '\0' (Attention ce nest pas
  le nombre zéro, ni le caractère zéro).
• Ainsi, si ch est la chaîne de caractères déclarée
  par char ch10 "Bonjour" alors ch sera
  représentée en mémoire par

ch
59
Fonctions liées aux chaînes de caractères

• Ces fonctions sont définies dans la librairie de
  base du langage C ltstring.hgt.
• Voici quelques unes de ces fonctions
• strlen(ch) donne la longueur réelle de la
  chaîne de caractères contenue dans ch.
• strcpy(ch2, ch1) copie la chaîne ch1 dans la
  chaîne ch2. Cette fonction retourne ch2.
• strcat(ch2, ch1) rajoute la chaîne ch1 à la fin
  de la chaîne ch2. Cette fonction retourne ch2.

60
Fonctions liées aux chaînes de caractères

• strncpy(ch2, ch1, n) comme strcpy, mais ne
  copie quau plus n caractères.
• strcmp(ch1, ch2) compare les chaînes ch1 et ch2
  en utilisant lordre alphabétique. Elle renvoie
  un nombre négatif si ch1 lt ch2, un nombre positif
  si ch1 gt ch2 et zéro si ch1 ch2.

61
Exercice corrigé 1

• Écrire un programme qui lit un verbe de deuxième
  groupe (comme finir) et le conjugue à
  limpératif. Voici un exemple de laffichage
  souhaité
• Donner le verbe finir
• Conjugaison de finir
• Tu finis
• Nous finissons
• Vous finissez

62
Solution

• includeltstdio.hgt
• includeltstring.hgt
• main()
• char verbe10
• int L
• char radical9 ""
• printf("Donner le verbe ")
• gets(verbe)

63
Solution

• printf("Conjugaison de s \n", verbe)
• L strlen(verbe)
• strncpy(radical, verbe, L - 1)
• printf("Tu s", radical)
• printf("s\n")
• printf("Nous s", radical)
• printf("ssons\n")
• printf("Vous s", radical)
• printf("ssez\n")
• getch()

64
Exercice corrigé 2

• Écrire un programme qui
• saisit une chaîne de caractères de longueur
  maximale 20.
• Affiche cette chaîne.
• Calcule sa longueur effective (sans utiliser la
  fonction strlen).
• Renverse la chaîne dorigine.

65
Exercice corrigé 2

• Voici un exemple dexécution
• Donner la chaine mais
• Affichage de la chaine mais
• Longueur de la chaine 4
• La chaine renversee siam

66
Solution

• includeltstdio.hgt
• main()
• char ch20
• int i, L
• char c
• printf("Donner la chaine ")
• gets(ch)
• printf("Affichage de la chaine ")

67
Solution

• puts(ch)
• i 0
• while(chi ! '\0')
• i
• L i
• printf("La longueur de la chaine d\n", L)

68
Solution

• for(i 0 i lt L / 2 i)
• c chi
• chi chL - i - 1
• chL - i - 1 c
• printf("La chaine renverse ")
• puts(ch)
• getch()

69
Les fonctions de traitement des caractères
70
Les fonctions

• Pour utiliser ces fonctions, il faut inclure le
  fichier den-tête ltctype.hgt par un macro
  include.
• Toutes ces fonctions prennent en paramètre un
  seul caractère.

71
Les fonctions de test de caractères

• Considérons une variable nommée car de type char.
• islower(car) si car est une lettre minuscule
  ('a' à 'z'), cette fonction retourne un entier
  non nul sinon, elle renvoie 0.
• isupper(car) si car est une lettre majuscule
  ('A' à 'Z'), cette fonction retourne un entier
  non nul sinon, elle renvoie 0.
• isdigit(car) si car est un chiffre ('0' à '9'),
  cette fonction retourne un entier non nul sinon,
  elle renvoie 0.

72
Les fonctions de test de caractères

• isalpha(car) si car est une lettre (minuscule
  ou majuscule), cette fonction retourne un entier
  non nul sinon, elle renvoie 0.
• isalnum(car) si car est une lettre (minuscule
  ou majuscule) ou un chiffre, cette fonction
  retourne un entier non nul sinon, elle renvoie
  0.
• iscntrl(car) si car est un caractère de
  contrôle, cette fonction retourne un entier non
  nul sinon, elle renvoie 0 (les caractères de
  contrôle ont les codes de 0 à 21 et 127).

73
Les fonctions de test de caractères

• isgraph(car) si car est un caractère imprimable
  (par opposition à un caractère non imprimable,
  comme un caractère de contrôle, un caractère
  espace, le caractère tabulation, etc.), cette
  fonction retourne un entier non nul sinon, elle
  renvoie 0 (les caractères imprimables ont leurs
  codes de 32 à 126).

74
Les fonctions de test de caractères

• isprint(car) si car est un caractère imprimable
  (le caractère espace inclus), cette fonction
  retourne un entier non nul sinon, elle renvoie
  0.
• ispunct(car) si car est un caractère imprimable
  (à lexception du caractère espace, des lettres
  minuscules, des lettres majuscules et des
  chiffres), cette fonction retourne un entier non
  nul sinon elle renvoie 0.

75
Les fonctions de test de caractères

• isspace(car) si car est un caractère blanc
  (comme le caractère espace, le caractère nouvelle
  ligne, le caractère retour à la ligne, le
  caractère arrière), cette fonction retourne un
  entier non nul sinon, elle renvoie 0.
• isxdigit(car) si car est un chiffre ou un
  caractère hexadécimal (lettre de 'a' à 'f' ou de
  'A' à 'F').

76
Exercices corrigés

• Exercice 1 écrire un programme qui lit un
  caractère et qui affiche sa catégorie lettre
  minuscule, lettre majuscule, chiffre ou autre.
• Exercice 2 écrire un programme qui lit une
  chaîne de caractères de longueur maximale 10 et
  qui vérifie que cette chaîne peut représenter un
  nombre hexadécimal.

77
Solution

• Exercice 1
• includeltstdio.hgt
• includeltctype.hgt
• main()
• char c
• printf("Tapez un caractere S.V.P ")
• scanf("c", c)
• if(isupper(c))
• printf("Merci, vous avez tape une lettre
  majuscule")

78
Solution

• else
• if(islower(c))
• printf("Merci, vous avez tape une lettre
  minuscule")
• else
• if(isdigit(c))
• printf("Merci, vous avez tape un chiffre")
• else
• printf("Merci, vous avez tape autre chose")
• getch()

79
Solution

• Exercice 2
• includeltstdio.hgt
• includeltctype.hgt
• main()
• char ch10
• int i
• int ok 1
• printf("Entrez la chaine ")
• gets(ch)
• i 0

80
Solution

• while((chi ! '\0') ok)
• if(isxdigit(chi)) i
• else ok 0
• if(ok) printf("Oui")
• else printf("Non")
• getch()