2019-2020 / INFO0902-1

Structures des données et algorithmes

Durée

26h Th, 20h Pr, 40h Proj.

Nombre de crédits

 Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil5 crédits 
 Master en bioinformatique et modélisation, à finalité5 crédits 
 Master en sciences géographiques, orientation géomatique, à finalité6 crédits 
 Master en sciences mathématiques, à finalité6 crédits 
 Master en sciences géographiques, orientation géomatique et géométrologie, à finalité6 crédits 
 Master en sciences mathématiques8 crédits 

Enseignant

Pierre Geurts

Suppléant(s)

Pascal Fontaine

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au deuxième quadrimestre

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

La résolution de problèmes complexes consiste en grande partie en leur décomposition en sous-problèmes standards pour lesquels existent des algorithmes et des structures de données efficaces et bien étudiés. Ce cours présente une introduction au fonctionnement et à l'emploi des principales structures de données et aux algorithmes associés.
Le cours abordera notamment les éléments suivants:

  • Outils d'analyse d'algorithmes (correction d'algorithmes, notations asymptotiques)
  • Algorithmes de tris (tri par fusion, tri rapide, tri par tas...)
  • Structures de données élémentaires (piles, files, vecteurs, ensembles, files à priorité, tas, graphes...)
  • Structures de données de type dictionnaire (arbres binaires de recherche, tables de hachage, tries...)
  • Méthodes de résolution de problèmes (force brute, diviser pour régner, algorithmes gloutons, programmation dynamique...)
  • Algorithmes sur les graphes (parcours, recherche du plus court chemin, arbre recouvrant...)
L'approche se voudra scientifique: nous tenterons de déterminer systématiquement des bornes sur le temps d'exécution et d'exprimer les comportements asymptotiques de nos algorithmes.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

À l'issue du cours, les étudiants maîtriseront les bases de l'algorithmique et auront une bonne connaissance des principales structures de données. Face à un nouveau problème d'implémentation, ils seront capables de faire un choix argumenté sur la structure et sur les algorithmes de manipulation de cette structure les plus appropriés étant donné les contraintes liées au problème. Ils seront également capables de mettre en œuvre les principaux outils théoriques d'analyse de performance des algorithmes.

Savoirs et compétences prérequis

Le cours suivant est pré-requis:

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

L'apprentissage se fera au travers de cours théoriques hebdomadaires de deux heures, par des répétitions (presque) hebdomadaires de deux heures également et par la réalisation de projets. Ces projets viseront à mettre en pratique les notions théoriques vues au cours. Ils nécessiteront d'analyser un problème, déterminer le meilleur algorithme pour le résoudre et les structures de données associées, et d'implémenter la solution en langage C.
La participation au cours théorique et aux répétitions est facultative mais vivement conseillée. La réalisation des projets est obligatoire.

Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)

Le cours se donne au deuxième quadrimestre en présentiel, en français.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Plusieurs ouvrages de référence seront recommandés aux étudiants, mais leur lecture est non nécessaire. Les transparents utilisés pour le cours, les énoncés et solutions des exercices et autres matériels seront accessibles sur l'espace eCampus du cours.

Modalités d'évaluation et critères

Modalités d'examen:

  • 1ère session (juin): 3 projets (30%), examen écrit (70%).
  • 2ème session: 1 projet de rattrapage si l'étudiant n'a pas réalisé les projets de l'année (10%), examen écrit (90%).
  • La réalisation des projets est requise pour avoir accès à l'examen. Un étudiant ayant réalisé les projets pendant l'année peut conserver sa cote de projet pour la seconde session.

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Les contenus du cours théorique et des répétitions seront disponibles sur l'espace eCampus du cours, ainsi que les projets et autres informations utiles.

Contacts

  • Enseignant suppléant: Pascal Fontaine, +32 4 366 28 75, Pascal.Fontaine@uliege.be
  • Assistants: Jean-Michel Begon, +32 4 366 29 72, jm.begon@ulg.ac.be   Romain Mormont, r.mormont@uliege.be
  • Moyens de contact privilégiés: courrier électronique ou contact personnel après le cours ou sur rendez-vous

Notes en ligne

Page web du cours
Cette page web contient les transparents du cours, les exercices de répétitions et les détails sur les projets.