|
| 1 | +\documentclass[12pt,class=report,crop=false]{standalone} |
| 2 | +\usepackage[screen]{../python} |
| 3 | + |
| 4 | +\pagestyle{empty} |
| 5 | + |
| 6 | +\begin{document} |
| 7 | + |
| 8 | +% Commande spécifique |
| 9 | +\newcommand{\badletter}[1]{\underline{\textcolor{red}{#1}}} |
| 10 | + |
| 11 | + |
| 12 | + |
| 13 | +%==================================================================== |
| 14 | +\chapitre{Listes I} |
| 15 | +%==================================================================== |
| 16 | + |
| 17 | + |
| 18 | +\section*{Construction d'une liste} |
| 19 | + |
| 20 | +Une \defi{liste}\index{liste} est une suite d'éléments. |
| 21 | + |
| 22 | +\bigskip |
| 23 | +\begin{itemize} |
| 24 | + \item \ci{[5,-7,12,99]} |
| 25 | + \item \ci{["Mars","Avril","Mai"]} |
| 26 | + \item \ci{[3.14,"pi",10e-3,"x",True]} |
| 27 | +\end{itemize} |
| 28 | + |
| 29 | +\bigskip |
| 30 | + |
| 31 | +\begin{itemize} |
| 32 | + \item Une liste se définit par des éléments entre crochets : |
| 33 | + \begin{itemize} |
| 34 | + \item \ci{liste1 = [5,4,3,2,1]} |
| 35 | + \item \ci{liste2 = ["Vendredi","Samedi","Dimanche"]} |
| 36 | + \item \ci{liste3 = []} la liste vide (très utile pour la compléter plus tard !). |
| 37 | + \end{itemize} |
| 38 | +\end{itemize} |
| 39 | + |
| 40 | +\newpage |
| 41 | + |
| 42 | +\section*{Accéder à un élément} |
| 43 | + |
| 44 | + Pour obtenir un élément de la liste, il suffit d'écrire |
| 45 | + |
| 46 | + \centerline{\ci{liste[i]}} |
| 47 | + |
| 48 | + où $i$ est le rang de l'élément souhaité. |
| 49 | + |
| 50 | +\bigskip |
| 51 | + |
| 52 | + \textbf{Attention.} On commence à compter à partir du rang $0$ ! |
| 53 | + |
| 54 | +\bigskip |
| 55 | + |
| 56 | + |
| 57 | + Par exemple après l'instruction \ci{liste = ["A","B","C","D","E","F"]} alors |
| 58 | + \begin{itemize} |
| 59 | + \item \ci{liste[0]} renvoie \ci{"A"} |
| 60 | + \item \ci{liste[1]} renvoie \ci{"B"} |
| 61 | + \item \ci{liste[2]} renvoie \ci{"C"} |
| 62 | + \item \ci{liste[3]} renvoie \ci{"D"} |
| 63 | + \item \ci{liste[4]} renvoie \ci{"E"} |
| 64 | + \item \ci{liste[5]} renvoie \ci{"F"} |
| 65 | + \end{itemize} |
| 66 | + |
| 67 | + \medskip |
| 68 | + |
| 69 | + \myfigure{0.6}{ |
| 70 | + \tikzinput{fig-listes-1} |
| 71 | +} |
| 72 | + |
| 73 | +\newpage |
| 74 | + |
| 75 | + |
| 76 | +\section*{Ajouter un élément} |
| 77 | + |
| 78 | + Pour ajouter un élément à la fin de la liste, il suffit d'utiliser la commande |
| 79 | + |
| 80 | + \centerline{\ci{maliste.append(element)}} |
| 81 | + |
| 82 | + \bigskip |
| 83 | + \bigskip |
| 84 | + |
| 85 | + \begin{itemize} |
| 86 | + \item \ci{premiers = [2,3,5,7]}, |
| 87 | + \item puis \ci{premiers.append(11)} rajoute $11$ à la liste, |
| 88 | + \item puis \ci{premiers.append(13)} alors maintenant la liste \ci{premiers} vaut \ci{[2,3,5,7,11,13]}. |
| 89 | + \end{itemize} |
| 90 | + |
| 91 | +\newpage |
| 92 | + |
| 93 | +\section*{Une construction} |
| 94 | + |
| 95 | + Voici comment construire la liste qui contient les premiers carrés. |
| 96 | + |
| 97 | + \bigskip |
| 98 | + \bigskip |
| 99 | + |
| 100 | + \begin{center} |
| 101 | + \begin{minipage}{0.9\textwidth} |
| 102 | +\begin{lstlisting} |
| 103 | +liste_carres = [] # On part d'un liste vide |
| 104 | +for i in range(10): |
| 105 | + liste_carres.append(i**2) # On ajoute un carré |
| 106 | +\end{lstlisting} |
| 107 | + \end{minipage} |
| 108 | + \end{center} |
| 109 | +\`A la fin \ci{liste_carres} vaut :\\ |
| 110 | +\centerline{\ci{[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]}} |
| 111 | + |
| 112 | + |
| 113 | +\newpage |
| 114 | + |
| 115 | + \section*{Parcourir une liste} |
| 116 | + |
| 117 | +\begin{itemize} |
| 118 | + \item \textbf{Longueur d'une liste.} \ci{len(liste)} |
| 119 | + |
| 120 | + \begin{itemize} |
| 121 | + \item La liste \ci{[5,4,3,2,1]} est de longueur $5$, |
| 122 | + \item la liste \ci{["Vendredi","Samedi","Dimanche"]} de longueur $3$, |
| 123 | + \item la liste vide \ci{[]} de longueur $0$. |
| 124 | + \end{itemize} |
| 125 | + |
| 126 | + \bigskip |
| 127 | + |
| 128 | + |
| 129 | + \item \textbf{Parcourir une liste.} |
| 130 | + Voici la façon la plus simple de parcourir une liste (et ici d'afficher chaque élément) : |
| 131 | +\index{for@\ci{for}}\index{boucle!pour} |
| 132 | +\begin{lstlisting} |
| 133 | +for element in liste: |
| 134 | + print(element) |
| 135 | +\end{lstlisting} |
| 136 | + |
| 137 | + \bigskip |
| 138 | + |
| 139 | + \item \textbf{Parcourir une liste (bis).} |
| 140 | + Parfois on a besoin de connaître le rang des éléments. Voici une autre façon de faire (qui affiche ici le rang et l'élément). |
| 141 | +\begin{lstlisting} |
| 142 | +n = len(liste) |
| 143 | +for i in range(n): |
| 144 | + print(i,liste[i]) |
| 145 | +\end{lstlisting} |
| 146 | + |
| 147 | + \bigskip |
| 148 | + |
| 149 | +\item Pour obtenir une liste à partir de \ci{range()} il faut écrire :\\ |
| 150 | +\centerline{\ci{list(range(n))}} |
| 151 | +\end{itemize} |
| 152 | + |
| 153 | + |
| 154 | +\newpage |
| 155 | + |
| 156 | + |
| 157 | +\section*{Concaténer} |
| 158 | + |
| 159 | +\begin{itemize} |
| 160 | + \item \textbf{Concaténer deux listes.} |
| 161 | + Si on a deux listes, on peut les fusionner par l'opérateur \og{}\ci{+}\fg{}. |
| 162 | + |
| 163 | + Exemple. |
| 164 | + \ci{liste1 = [4,5,6]} et \ci{liste2 = [7,8,9]} \\ |
| 165 | + \centerline{\ci{liste1 + liste2} \quad vaut \quad \ci{[4,5,6,7,8,9]}.} |
| 166 | + |
| 167 | + \bigskip |
| 168 | + \bigskip |
| 169 | + |
| 170 | + \item \textbf{Ajouter un élément à la fin.} |
| 171 | + |
| 172 | + \centerline{\ci{liste = liste + [element]}} |
| 173 | + |
| 174 | + Exemple. \ci{[1,2,3,4] + [5]} vaut \ci{[1,2,3,4,5]}. |
| 175 | + |
| 176 | + C'est une méthode alternative à \ci{liste.append(element)}. |
| 177 | + |
| 178 | + \bigskip |
| 179 | + \bigskip |
| 180 | + |
| 181 | + \item \textbf{Ajouter un élément au début.} |
| 182 | + |
| 183 | + \centerline{\ci{liste = [element] + liste}} |
| 184 | + |
| 185 | + |
| 186 | + Exemple \ci{[5] + [1,2,3,4]} vaut \ci{[5,1,2,3,4]}. |
| 187 | +\end{itemize} |
| 188 | + |
| 189 | +\newpage |
| 190 | + |
| 191 | + |
| 192 | +\section*{Trancher des listes} |
| 193 | + |
| 194 | +\index{liste!sous-liste} On peut extraire d'un seul coup toute une partie de la liste : |
| 195 | + |
| 196 | +\centerline{\ci{liste[a:b]}} |
| 197 | + |
| 198 | +renvoie la sous-liste des éléments de rang $a$ à $b-1$. |
| 199 | + |
| 200 | + |
| 201 | + \bigskip |
| 202 | + |
| 203 | + \myfigure{0.4}{ |
| 204 | + \tikzinput{fig-listes-3} |
| 205 | +} |
| 206 | + |
| 207 | + \bigskip |
| 208 | + \bigskip |
| 209 | + |
| 210 | + Par exemple si \ci{liste = ["A","B","C","D","E","F","G"]} alors |
| 211 | + \begin{itemize} |
| 212 | + \item \ci{liste[1:4]} renvoie \ci{["B","C","D"]} |
| 213 | + \item \ci{liste[0:2]} renvoie \ci{["A","B"]} |
| 214 | + \item \ci{liste[4:7]} renvoie \ci{["E","F","G"]} |
| 215 | + \end{itemize} |
| 216 | + |
| 217 | + \bigskip |
| 218 | + |
| 219 | + Il faut encore une fois faire attention à ce que le rang d'une liste commence à $0$ et que le tranchage \ci{liste[a:b]} s'arrête au rang $b-1$. |
| 220 | + |
| 221 | + |
| 222 | + |
| 223 | +\newpage |
| 224 | + |
| 225 | +\section*{Manipulation des listes} |
| 226 | + |
| 227 | +\begin{itemize} |
| 228 | + \item \textbf{Inverser une liste.}\index{liste!inverser} Voici trois méthodes :\index{reverse@\ci{reverse/reversed}} |
| 229 | +\begin{itemize} |
| 230 | + \item \ci{maliste.reverse()} modifie la liste sur place (c'est-à-dire que \ci{maliste} est maintenant renversée, la commande ne renvoie rien) ; |
| 231 | + \item \ci{list(reversed(maliste))} renvoie une nouvelle liste ; |
| 232 | + \item \ci{maliste[::-1]} renvoie une nouvelle liste. |
| 233 | +\end{itemize} |
| 234 | + |
| 235 | + \bigskip |
| 236 | + \bigskip |
| 237 | + |
| 238 | + \item \textbf{Supprimer un élément.} La commande \ci{liste.remove(element)}\index{liste!supprimer}\index{remove@\ci{remove}} supprime la première occurrence trouvée (la liste est modifiée). Par exemple avec \ci{liste = [2,5,3,8,5]} la commande \ci{liste.remove(5)} modifie la liste qui maintenant vaut \ci{[2,3,8,5]} (le premier $5$ a disparu). |
| 239 | + |
| 240 | + \bigskip |
| 241 | + \bigskip |
| 242 | + |
| 243 | + \item \textbf{Supprimer un élément (bis).} La commande \ci{del liste[i]}\index{del@\ci{del}} supprime l'élément de rang $i$ (la liste est modifiée). |
| 244 | + |
| 245 | +\end{itemize} |
| 246 | + |
| 247 | + |
| 248 | +\newpage |
| 249 | + |
| 250 | +\section*{Tri} |
| 251 | + |
| 252 | +\index{liste!trier} |
| 253 | +\index{sorted@\ci{sort/sorted}} |
| 254 | + |
| 255 | + \begin{fonctionpython}[\ci{python : sorted()}] |
| 256 | + Usage : \ci{sorted(liste)}\\ |
| 257 | + Entrée : une liste \\ |
| 258 | + Sortie : la liste ordonnée des éléments |
| 259 | + |
| 260 | + \medskip |
| 261 | + |
| 262 | + Exemple : \ci{sorted([13,11,7,4,6,8,12,6])} renvoie la liste \ci{[4,6,6,7,8,11,12,13]}. |
| 263 | + |
| 264 | + \end{fonctionpython} |
| 265 | + |
| 266 | + Attention ! Il existe aussi une méthode \ci{liste.sort()} qui modifie la liste sur place. |
| 267 | + |
| 268 | +\newpage |
| 269 | + |
| 270 | +\section*{Visualiser une liste} |
| 271 | + |
| 272 | +Avec le module \ci{matplotlib} il est très facile de visualiser les éléments d'une liste de nombres. |
| 273 | + |
| 274 | +\begin{center} |
| 275 | +\includegraphics[scale=0.45]{ecran-liste-cours-visualisation} |
| 276 | +\end{center} |
| 277 | + |
| 278 | +\begin{lstlisting} |
| 279 | +import matplotlib.pyplot as plt |
| 280 | + |
| 281 | +liste1 = [3,5,9,8,0,3] |
| 282 | +liste2 = [4,7,7,2,8,9] |
| 283 | + |
| 284 | +plt.plot(liste1,color="red") |
| 285 | +plt.plot(liste2,color="blue") |
| 286 | +plt.grid() |
| 287 | +plt.show() |
| 288 | +\end{lstlisting} |
| 289 | + |
| 290 | + |
| 291 | +%\newpage |
| 292 | +% |
| 293 | +%\emph{Explications.} |
| 294 | +%\begin{itemize} |
| 295 | +% \item Le module s'appelle \ci{matplotlib.pyplot} et on lui donne le nouveau nom plus simple de \ci{plt}. |
| 296 | +% |
| 297 | +% \item Attention ! Le module \ci{matplotlib} n'est pas toujours installé par défaut avec \Python. |
| 298 | +% |
| 299 | +% \item \ci{plt.plot(liste)}\index{plot@\ci{plot}} trace les points d'une liste (sous la forme $(i,\ell_i)$) qui sont reliés par des segments. |
| 300 | +% |
| 301 | +% \item \ci{plt.grid()} trace une grille. |
| 302 | +% |
| 303 | +% \item \ci{plt.show()} affiche tout. |
| 304 | +% |
| 305 | +%\end{itemize} |
| 306 | + |
| 307 | + |
| 308 | + |
| 309 | + |
| 310 | +\newpage |
| 311 | + |
| 312 | +\section*{Visualiser des points} |
| 313 | + |
| 314 | +Pour afficher des points $(x_i,y_i)$ il faut fournir la listes des abscisses puis la listes des ordonnées :\\ |
| 315 | +\centerline{\ci{plt.plot(liste_x,liste_y,color="red")}} |
| 316 | +Voici un exemple de graphe obtenu en affichant des points de coordonnées du type $(x,y)$ avec $y = x^2$. |
| 317 | + |
| 318 | +\begin{center} |
| 319 | +\includegraphics[scale=0.45]{ecran-liste-cours-visualisation-bis} |
| 320 | +\end{center} |
| 321 | + |
| 322 | + |
| 323 | +\begin{lstlisting} |
| 324 | +import matplotlib.pyplot as plt |
| 325 | + |
| 326 | +liste_x = [2, 3, 5, 7, 9] |
| 327 | +liste_y = [4, 9,25,49,81] |
| 328 | +plt.plot(liste_x,liste_y,color="red") |
| 329 | +plt.grid() |
| 330 | +plt.show() |
| 331 | +\end{lstlisting} |
| 332 | + |
| 333 | + |
| 334 | +\end{document} |
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