Conservatoire national des arts et métiers

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NFA006 - Structures de données

  • 4 ECTS
  • Informatique

Objectifs pédagogiques

Donner les notions fondamentales de structures de données et de leur utilisation, et montrer comment les implanter à bon escient dans un langage de programmation de haut niveau. Faire comprendre l'importance de la spécification rigoureuse des structures de données, le pourquoi de l'étude de la complexité des algorithmes qui les manipulent, les principes de mise en oeuvre de ces structures.

Public

Ce cours s'adresse aussi bien aux élèves en licence qu'à ceux préparant le titre d'analyste programmeur ou le DUT. Il suppose une connaissance minimale en algorithmique et en programmation.

Compétences

- Savoir évaluer la complexité d'un algorithme simple en fonction de la taille des données.
- Savoir abstraire les principales structures de données, les spécifier et les implanter.
- Etre capable de choisir la bonne structure de donnée pour un problème de programmation quelconque.
- Etre capable d'écrire, de modifier et d'exécuter un algorithme manipulant une structure de données.

Modalité de validation

Examen

Contenu de la formation

Notions préliminaires
Rappel succinct des propriétés et caractéristiques essentielles des supports de mémorisation, tels que la mémoire centrale, les disques et les bandes. Notion de complexité des algorithmes : mesure d'efficacité en fonction de la taille du problème.
Les structures de données
Les structures séquentielles et les structures arborescentes. Principaux algorithmes liés à ces structures. Différentes techniques d'implantation de ces structures : avantages et inconvénients.
L'utilisation des structures
Principaux algorithmes de tri. Généralités et méthodes simples. Méthodes efficaces. Mesures et comparaisons entre ces algorithmes.
Principes de la recherche d'informations. Recherche séquentielle dans une liste quelconque. Recherche dichotomique dans une liste ordonnée pour laquelle on dispose de l'accès par le rang. Gestion d'un tas : solution efficace pour rechercher le plus petit élément d'un ensemble.
Utilisation de structures arborescentes pour la recherche. Les arbres binaires de recherche : recherche, adjonction et suppression. Évaluation de la complexité logarithmique en moyenne de ces opérations, et comparaison avec les structures séquentielles. Évaluation de la complexité au pire linéaire : amélioration par rééquilibrage donnant les arbres AVL. Analyse des opérations simples de rotation ponctuelle pour conserver l'équilibre.
Généralisation des arbres AVL aux arbres balancés pour prendre en compte une caractéristique des disques : la taille des blocs transférés. Application aux fichiers séquentiels indexés.
Recherche utilisant la notion de hachage : principes et méthodes de résolution des collisions.
Remarque : Implantations proposées au moyen de paquetages Ada génériques disponibles en machine (ou modules Java ou C++), pour que les élèves puissent les utiliser lors de travaux pratiques personnels, et apprennent ainsi les notions fondamentales de réutilisation du logiciel.

Bibliographie

C. CARREZ. Structures de données en Java, C++ et Ada 95 (Masson 1997)

M.-C. GAUDEL, M. SORIA, C. FROIDEVAUX. Types de données et algorithmes (McGraw-Hill, 1990).

C. CARREZ et al.. URL:http://deptinfo.cnam.fr/Enseignement/CycleA/SD/

J. COURTIN, I. KOWARSKI. Initiation à l'algorithmique et aux structures de données. Volumes 1 et 2 (Dunod).

Cette UE apparaît dans les diplômes et certificats suivants :

Ce cours se déroule une fois par semaine pendant un semestre dans le centre d'inscription. Les cours programmés en soirée ont lieu de 18h30 à 21h30.

 

Centre(s)
Lu
Ma
Me
Je
Ve
Sa
Foad
FOD Ile-de-FranceS2-
ParisS1-S1-

Informations données à titre indicatif sous réserve de modification

Légende :

S1 : premier semestre (du 26 septembre 2016 au 28 janvier 2017)
S2 : second semestre (du 27 février 2017 au 08 juillet 2017)
A : annuel (du 26 septembre 2016 au 08 juillet 2017)
: cours du soir, les cours commencent le plus souvent à 18 h 30 dans les centres
: cours en journée, se renseigner auprès du centre pour connaître les horaires
: cours à distance, les cours sont diffusés sous forme de séances numériques via une plateforme d'E-learning animées et tutorées par un enseignant
: cours en hybride, cette modalité mixe les cours en présentiel (en cours du soir ou en journée) et les séances numériques
: cours à distance organisés par un autre centre Cnam régional* les cours sont diffusés sous forme de séances numériques via une plateforme d'E-learning animées et tutorées par un enseignant


*Pour vous inscrire aux cours en ligne organisés par un autre centre régional Cnam, vous devez contacter soit l’un de nos centres de formation, soit directement le service FOD du Cnam Ile-de-France. Attention, ces unités d’enseignement ont des tarifs spécifiques.

Pour les cours situés à PARIS, les informations fournies sont indicatives, vous devez impérativement consulter le planning détaillé sur le site du Centre Cnam Paris : cliquez-ici

Dans nos centres  : Rendez-vous dans un de nos centres franciliens pour rencontrer nos conseillers pédagogiques, bâtir votre projet de formation et procéder à votre inscription.

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En ligne  : Vous pouvez vous inscrire directement en ligne à partir de notre site

A noter : l'inscription en ligne est réservée à un public averti. Pour une première inscription, il est recommandé de rencontrer un conseiller pédagogique.

En Ile-de-France, 13 centres de formation vous accueillent pour vous aider à choisir et organiser votre parcours de formation et naturellement vous inscrire dans le centre de votre choix.

Aucun diplôme n’est exigé pour préparer un titre RNCP III (Bac+2) ou un diplôme d’établissement.

La préparation d’une licence nécessite d’être titulaire d’un baccalauréat, celle des titres RNCP II (Bac+4) ou d’un diplôme d’ingénieur d’avoir obtenu un Bac+2.

Un cycle de remise à niveau est conseillé pour les auditeurs qui reprennent leurs études après une interruption.

Les formations et diplômes du Cnam sont composés de cours appelés UE ou unités d'enseignement.

Ces UE sont cumulables pour :

  • vous spécialiser et acquérir rapidement des compétences nouvelles en préparant un certificat
  • vous engager dans une formation diplômante
  • composer votre formation à la carte, sans objectif de diplôme ni de durée.

Le choix des UE dépend de l’objectif de formation.

Certaines formations (diplômantes ou certifiantes) imposent un parcours précis et la capitalisation d’UE prédéfinies.

 

Si votre objectif est d’acquérir des connaissances, vous pouvez choisir vos UE à la carte. Vous construirez ainsi une formation plus courte et mieux adaptée à vos besoins.

A noter : la nécessité de valider certaines UE et leurs bases indispensables pour progresser vers d'autres UE.

Selon votre disponibilité. A titre d'exemple, un rythme de 4 à 6 UE dans l'année, soit 2 à 3 par semestre est raisonnable et assez dense.

Il s'agit du système européen de transfert de crédit ou European Credit Transfer System.

A chaque diplôme correspond un volume précis de crédits ECTS : 180 crédits pour la Licence, 120 crédits pour le Master après la Licence.

Les crédits facilitent la souplesse entre les parcours et la mobilité.
Ils sont cumulables, donc définitivement acquis, et transférables d'une université à l'autre, en France et en Europe.

Le coût de la formation dépend du nombre d’UE suivies et du nombre de crédits que valident ces UE.

A chaque UE, correspond un nombre de crédits (généralement de 4 à 12 crédits).

Chaque formation diplômante ou certifiante, regroupe plusieurs UE.

Les droits d’inscription par année universitaire sont de 150€ et le prix des UE varie entre 56€* et 168€ par semestre.

Le coût de la formation dépend du nombre d’UE suivies et du nombre de crédits que valident ces UE.

Pour en savoir plus sur votre projet de formation, sur les possibilités de financement, prenez contact avec un conseiller pédagogique

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Début des cours du 1er semestre & Annuel : à partir du 26 septembre 2016

Début des cours du 2ième semestre : à partir du 27 février 2017

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