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📚 FICHE DE COURS ÉLÈVE⚓︎

Tableaux et Listes : Structures de Données Simples⚓︎

Version 1.0 — BTS SIO SISR — Année 1 — Semaine 10

🎯 Compétences Travaillées⚓︎

Code Compétence
B1.1 Gérer le patrimoine informatique
B1.2 Répondre aux incidents et aux demandes d'assistance
B2.1 Administrer les systèmes et les services informatiques

📖 I. Introduction : Pourquoi des Structures de Données ?⚓︎

Le Problème⚓︎

En tant que technicien SISR, vous devrez souvent manipuler plusieurs valeurs : - 📊 Les 254 adresses IP d'un réseau /24 - 🖥️ La liste des postes du parc informatique - 📋 Les logs de connexion d'un serveur - ⚙️ La configuration des 48 ports d'un switch

Question : Comment stocker ces informations de façon efficace en programmation ?

La Solution : Les Structures de Données⚓︎

Une structure de données est une façon d'organiser et de stocker des données pour pouvoir les utiliser efficacement.

Les deux structures de base : 1. Tableau (array) 2. Liste (list)

📊 II. Les Tableaux (Arrays)⚓︎

Définition⚓︎

Un tableau est une structure de données qui stocke une collection d'éléments de même type, organisés de manière séquentielle et numérotés.

Analogie Physique⚓︎

![Illustration : Une armoire avec 5 tiroirs numérotés de 0 à 4, chaque tiroir contient un objet] Légende : Un tableau est comme une armoire à tiroirs numérotés. Chaque tiroir (case) a un numéro fixe (indice) et contient une valeur.

Caractéristiques de l'armoire : - 🔢 Chaque tiroir a un numéro (l'indice) - 📦 Tous les tiroirs sont créés en même temps - 🚫 On ne peut pas ajouter de tiroir entre le 3 et le 4 - ⚡ Pour accéder au tiroir 5, on y va directement

Syntaxe en Python⚓︎

Création d'un Tableau⚓︎

🐍 Script Python
# Tableau d'adresses IP
ips = ["192.168.1.10", "192.168.1.11", "192.168.1.12", "192.168.1.13"]

# Tableau de RAM (en Go)
rams = [8, 16, 8, 32, 16]

# Tableau de ports
ports = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]

Accès aux Éléments⚓︎

⚠️ IMPORTANT : En informatique, on compte à partir de 0 !

![Illustration : Tableau avec 5 cases contenant des valeurs, indices 0 à 4 affichés en dessous] Légende : Les indices d'un tableau commencent toujours à 0. Le 1er élément est à l'indice 0.

🐍 Script Python
ips = ["192.168.1.10", "192.168.1.11", "192.168.1.12", "192.168.1.13"]

# Accéder au PREMIER élément (indice 0)
print(ips[0])  # Affiche : 192.168.1.10

# Accéder au TROISIÈME élément (indice 2)
print(ips[2])  # Affiche : 192.168.1.12

# Accéder au DERNIER élément
print(ips[-1])  # Affiche : 192.168.1.13

Modification d'un Élément⚓︎

🐍 Script Python
ips = ["192.168.1.10", "192.168.1.11", "192.168.1.12"]

# Modifier le 2ème élément (indice 1)
ips[1] = "192.168.1.20"

print(ips)  # Affiche : ['192.168.1.10', '192.168.1.20', '192.168.1.12']

Parcourir un Tableau⚓︎

🐍 Script Python
ips = ["192.168.1.10", "192.168.1.11", "192.168.1.12"]

# Méthode 1 : Parcours par élément
for ip in ips:
    print(ip)

# Méthode 2 : Parcours par indice
for i in range(len(ips)):
    print(f"Indice {i} : {ips[i]}")

Opérations Courantes sur les Tableaux⚓︎

Opération Syntaxe Python Exemple
Longueur du tableau len(tableau) len(ips) → 3
Accès par indice tableau[indice] ips[0] → "192.168.1.10"
Modification tableau[indice] = valeur ips[1] = "192.168.1.20"
Dernier élément tableau[-1] ips[-1] → "192.168.1.12"

Cas d'Usage SISR⚓︎

✅ Utiliser un tableau quand : - Le nombre d'éléments est fixe ou prévisible - Vous devez accéder fréquemment aux éléments par leur position - La performance d'accès est critique

Exemples concrets : - 📊 Les 254 adresses IP d'un /24 (nombre fixe) - ⚙️ Les 48 ports d'un switch (nombre fixe) - 📅 Les jours de la semaine (nombre fixe)

📚 III. Les Listes (Lists)⚓︎

Définition⚓︎

Une liste est une structure de données qui stocke une collection d'éléments de manière séquentielle et dynamique (taille variable).

Analogie Physique⚓︎

![Illustration : Une pile de livres sur une étagère, avec des flèches montrant qu'on peut ajouter/retirer des livres] Légende : Une liste est comme une pile de livres. On peut facilement ajouter ou retirer des livres n'importe où dans la pile.

Caractéristiques de la pile : - 📚 On peut ajouter un livre en haut, au milieu, ou en bas - 📚 On peut retirer un livre facilement - 📏 La pile peut grandir ou rétrécir sans limite - 🐢 Pour accéder au 10ème livre, il faut parfois compter depuis le début

Syntaxe en Python⚓︎

Note : En Python, les listes sont en fait des tableaux dynamiques. La syntaxe est identique aux tableaux vus précédemment, mais avec des méthodes supplémentaires pour ajouter/supprimer des éléments.

Création d'une Liste⚓︎

🐍 Script Python
# Liste de logs de connexion (commence vide)
logs = []

# Liste de tickets d'incidents
tickets = ["#001", "#002", "#003"]

Ajouter des Éléments⚓︎

🐍 Script Python
logs = []

# Ajouter à la FIN de la liste
logs.append("2025-02-20 10:15 - Connexion utilisateur A")
logs.append("2025-02-20 10:20 - Connexion utilisateur B")

print(logs)
# Affiche : ['2025-02-20 10:15 - Connexion utilisateur A', 
#            '2025-02-20 10:20 - Connexion utilisateur B']

# Ajouter à une POSITION SPÉCIFIQUE
logs.insert(1, "2025-02-20 10:17 - Tentative de connexion échouée")

print(logs)
# Affiche : ['2025-02-20 10:15 - Connexion utilisateur A', 
#            '2025-02-20 10:17 - Tentative de connexion échouée',
#            '2025-02-20 10:20 - Connexion utilisateur B']

Supprimer des Éléments⚓︎

🐍 Script Python
tickets = ["#001", "#002", "#003", "#004"]

# Supprimer un élément PAR VALEUR
tickets.remove("#002")
print(tickets)  # Affiche : ['#001', '#003', '#004']

# Supprimer un élément PAR INDICE
del tickets[0]
print(tickets)  # Affiche : ['#003', '#004']

# Supprimer le DERNIER élément et le récupérer
dernier = tickets.pop()
print(dernier)   # Affiche : #004
print(tickets)   # Affiche : ['#003']

Opérations Courantes sur les Listes⚓︎

Opération Syntaxe Python Exemple
Ajouter à la fin liste.append(element) logs.append("log1")
Ajouter à une position liste.insert(indice, element) logs.insert(0, "log0")
Supprimer par valeur liste.remove(element) logs.remove("log1")
Supprimer par indice del liste[indice] del logs[0]
Supprimer et récupérer liste.pop() dernier = logs.pop()
Vider la liste liste.clear() logs.clear()
Trier liste.sort() nombres.sort()
Inverser liste.reverse() logs.reverse()

Cas d'Usage SISR⚓︎

✅ Utiliser une liste quand : - Le nombre d'éléments est variable et imprévisible - Vous devez fréquemment ajouter ou supprimer des éléments - L'ordre d'insertion est important

Exemples concrets : - 📋 Les logs de connexion (nombre croissant au fil du temps) - 🎫 Une file d'attente de tickets d'incident - 👥 La liste des utilisateurs connectés (change constamment) - 🔄 Un historique de commandes (on ajoute en permanence)

⚖️ IV. Tableau vs Liste : Tableau Comparatif⚓︎

Critère Tableau (Array) Liste (List)
Taille Fixe (définie à la création) Dynamique (peut grandir/rétrécir)
Ajout d'élément ❌ Impossible (taille fixe) ✅ Facile (.append(), .insert())
Suppression ❌ Difficile ✅ Facile (.remove(), .pop())
Accès par indice ⚡ Très rapide (O(1)) ⚡ Très rapide (O(1))
Utilisation mémoire 📦 Compact (bloc contigu) 📦 Plus gourmand (pointeurs)
Cas d'usage Données fixes (config, constantes) Données variables (logs, files)

![Illustration : Deux colonnes côte à côte, à gauche un tableau fixe avec 5 cases numérotées, à droite une liste avec des cases reliées par des flèches et un signe + pour ajouter] Légende : Différence visuelle entre un tableau (taille fixe) et une liste (taille variable).

💡 V. Exemples Concrets SISR⚓︎

Exemple 1 : Gestion d'Adresses IP⚓︎

🐍 Script Python
# Tableau : Les 5 serveurs du réseau (nombre fixe)
serveurs = ["192.168.1.10", "192.168.1.11", "192.168.1.12", 
            "192.168.1.13", "192.168.1.14"]

# Accès au serveur 3
print(f"Serveur 3 : {serveurs[2]}")  # Indice 2 = 3ème élément

# Modifier l'IP du serveur 1
serveurs[0] = "192.168.1.20"

Exemple 2 : File d'Attente de Tickets⚓︎

🐍 Script Python
# Liste : File d'attente de tickets (nombre variable)
tickets = []

# Un nouveau ticket arrive
tickets.append("#001 - Imprimante en panne")
tickets.append("#002 - Mot de passe oublié")
tickets.append("#003 - PC ne démarre pas")

# Traiter le premier ticket
print(f"Traitement du ticket : {tickets[0]}")
tickets.pop(0)  # Supprimer le ticket traité

# Afficher les tickets restants
print(f"Tickets en attente : {len(tickets)}")

Exemple 3 : Audit de RAM⚓︎

🐍 Script Python
# Tableau : RAM de chaque poste (50 postes)
rams = [8, 16, 8, 8, 32, 16, 8, 16, 8, 8,
        16, 8, 8, 32, 16, 8, 8, 16, 8, 32,
        8, 16, 8, 8, 16, 32, 8, 8, 16, 8,
        16, 8, 32, 8, 16, 8, 8, 16, 32, 8,
        8, 16, 8, 32, 16, 8, 8, 16, 8, 8]

# Trouver tous les postes avec moins de 8 Go de RAM
postes_a_upgrader = []
for i in range(len(rams)):
    if rams[i] < 8:
        postes_a_upgrader.append(i+1)  # +1 car les postes sont numérotés de 1 à 50

print(f"Postes à upgrader : {postes_a_upgrader}")

🔑 VI. Vocabulaire Clé à Maîtriser⚓︎

Terme Définition
Structure de données Façon d'organiser et de stocker des données
Tableau (Array) Structure de taille fixe avec accès par indice
Liste (List) Structure de taille variable avec méthodes d'ajout/suppression
Indice (Index) Position numérique d'un élément dans un tableau/liste (commence à 0)
Élément Une valeur stockée dans un tableau ou une liste
Parcours Action de passer en revue tous les éléments d'une structure
Itération Une étape d'un parcours (une "boucle")
Longueur Nombre d'éléments dans un tableau/liste
Append Ajouter un élément à la fin d'une liste
Pop Retirer et récupérer le dernier élément d'une liste

🎯 VII. Points Clés à Retenir⚓︎

✅ Les 5 Règles d'Or⚓︎

  1. Les indices commencent à 0 : Le 1er élément est à l'indice 0, le 2ème à l'indice 1, etc.

  2. Tableau = taille fixe : Une fois créé, on ne peut pas facilement ajouter/supprimer des éléments.

  3. Liste = taille variable : On peut ajouter/supprimer des éléments avec .append(), .remove(), .pop().

  4. Parcours avec for : Pour traiter tous les éléments, on utilise une boucle for.

  5. Choisir selon le besoin : Tableau pour données fixes, Liste pour données variables.

⚠️ Erreurs Fréquentes⚓︎

❌ Erreur 1 : Oublier que les indices commencent à 0

🐍 Script Python
ips = ["192.168.1.10", "192.168.1.11"]
print(ips[1])  # Affiche le 2ème élément, pas le 1er !

❌ Erreur 2 : Dépasser la taille du tableau

🐍 Script Python
ips = ["192.168.1.10", "192.168.1.11"]
print(ips[5])  # ERREUR : IndexError (il n'y a que 2 éléments)

❌ Erreur 3 : Confondre .remove() et del

🐍 Script Python
tickets = ["#001", "#002", "#003"]

tickets.remove("#002")  # Supprime la VALEUR "#002"
del tickets[0]          # Supprime l'élément à l'INDICE 0

📝 Fiche de Référence Python (Aide-Mémoire)⚓︎

À garder sous les yeux pendant les exercices :

🐍 Script Python
# ═══════════════════════════════════════════════════════════════
# TABLEAUX ET LISTES - AIDE-MÉMOIRE PYTHON
# ═══════════════════════════════════════════════════════════════

# --- CRÉATION ---
tableau = [1, 2, 3, 4, 5]
liste_vide = []

# --- ACCÈS ---
premier = tableau[0]       # Premier élément (indice 0)
dernier = tableau[-1]      # Dernier élément
longueur = len(tableau)    # Nombre d'éléments

# --- MODIFICATION ---
tableau[0] = 10            # Changer le 1er élément

# --- AJOUT (listes) ---
liste.append(6)            # Ajouter à la fin
liste.insert(0, 0)         # Ajouter à l'indice 0

# --- SUPPRESSION (listes) ---
liste.remove(3)            # Supprimer la valeur 3
del liste[0]               # Supprimer l'indice 0
dernier = liste.pop()      # Supprimer et récupérer le dernier

# --- PARCOURS ---
for element in tableau:
    print(element)

for i in range(len(tableau)):
    print(f"Indice {i} : {tableau[i]}")

# ═══════════════════════════════════════════════════════════════

📊 Préparation pour l'Évaluation Formative⚓︎

Ce que vous devez savoir faire⚓︎

Partie Algorithmique : - ✅ Créer un tableau ou une liste - ✅ Accéder à un élément par son indice - ✅ Modifier un élément - ✅ Parcourir une structure avec une boucle for - ✅ Ajouter/supprimer des éléments d'une liste - ✅ Résoudre un problème simple avec ces structures

Partie Subnetting (révision S7-S8) : - ✅ Calculer le nombre d'hôtes dans un réseau - ✅ Déterminer le masque à partir du CIDR - ✅ Identifier la plage d'adresses IP d'un sous-réseau - ✅ Calculer l'adresse réseau et l'adresse de broadcast

Conseils de Révision⚓︎

📅 Avant l'évaluation : 1. Relire les fiches de S7-S8 (subnetting) 2. Refaire les exercices d'algorithmique de S6-S9 3. Pratiquer la syntaxe Python des tableaux et listes 4. Vérifier que vous comprenez la différence entre indice et valeur

⏰ Pendant l'évaluation : 1. Lire TOUTES les consignes avant de commencer 2. Gérer son temps : 40 min pour le subnetting, 40 min pour l'algorithmique 3. Si vous bloquez, passer à la question suivante et revenir après 4. Vérifier vos réponses si vous avez du temps