1. A propos du cours

1. Auteur : Patrick Trau, Maître de Conférences
2. Type : Support de Cours / Polycopié
3. Langue : Français
4. Licence : Document universitaire, libre accès pour un usage pédagogique.

2. Courte description du cours

Ce cours introduit les structures de données fondamentales en informatique. Il couvre les listes, les arbres, les graphes et leurs algorithmes associés, avec une approche pratique pour leur implémentation et leur utilisation.

3. Longue description du cours

Ce support de cours, rédigé par Patrick Trau, constitue une introduction complète et structurée aux structures de données, un pilier de la science informatique. Il s'adresse principalement aux étudiants en informatique (niveau licence ou IUT) et à toute personne souhaitant acquérir des bases solides dans ce domaine.

Le document est organisé en chapitres progressifs, commençant par un rappel essentiel sur la complexité algorithmique (notation grand O) qui est cruciale pour évaluer l'efficacité des opérations sur les structures de données.

Il aborde ensuite en détail les structures linéaires. Les listes chaînées (simples, doubles, circulaires) sont présentées avec leurs spécificités, leurs avantages et leurs inconvénients par rapport aux tableaux. Les piles (stack) et files (queue, deque), structures dites LIFO et FIFO, sont expliquées avec leurs cas d'usage typiques.

Une part importante est consacrée aux arbres. Le cours débute par les arbres binaires et généralisés, puis se focalise sur les arbres binaires de recherche (ABR), en détaillant les algorithmes de recherche, d'insertion et de suppression. Il présente également des arbres équilibrés comme les arbres AVL, en expliquant les mécanismes de rotations nécessaires pour maintenir l'équilibre et garantir des performances optimales. Les arbres B, fondamentaux pour les systèmes de bases de données, sont aussi introduits.

La partie finale traite des graphes, une structure de données non linéaire essentielle pour modéliser des réseaux. Les algorithmes de parcours en profondeur (DFS) et en largeur (BFS) sont détaillés, ainsi que des algorithmes pour trouver les composantes fortement connexes et les plus courts chemins (comme l'algorithme de Dijkstra).

Chaque concept est illustré par des schémas clairs et des algorithmes présentés dans un pseudo-code compréhensible, permettant de saisir la logique sans être lié à un langage de programmation spécifique. L'accent est mis sur la compréhension des temps d'exécution et du choix de la structure adaptée à un problème donné, ce qui est une compétence clé pour tout développeur. Ce cours est donc à la fois théorique et pratique, fournissant les fondements nécessaires à la conception de programmes efficaces.

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