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✏️ Exercices — Algorithmique : Listes

Thèmes : listes Python • indices • parcours • recherche • comptage • maximum/minimum • moyenne • filtrage • sous-listes • tri.
Objectif : écrire des algorithmes clairs, corrects et efficaces, dans l’esprit du programme officiel de 1ère Spé Maths.

Exercice 1 — Lire une liste et ses indices
1ère Spé

On considère la liste Python L = [12, 5, 8, 21, 7].

  1. (a) Donner le premier élément de L.
  2. (b) Donner l’élément d’indice 2.
  3. (c) Donner le dernier élément.
  4. (d) Donner la taille de la liste.
Exercice 2 — Accès et modification
1ère Spé

On considère la liste L = [4, 9, 3, 6].

  1. (a) Quelle instruction permet d’obtenir le nombre 9 ?
  2. (b) Modifier la liste pour remplacer 3 par 10.
  3. (c) Ajouter 15 à la fin de la liste.
  4. (d) Donner la nouvelle liste obtenue après (b) et (c).
Exercice 3 — Parcours direct d’une liste
1ère Spé

On considère la liste L = [2, 5, 7, 4].

  1. (a) Écrire une boucle qui affiche successivement tous les éléments.
  2. (b) Dans quel ordre les valeurs sont-elles affichées ?
  3. (c) Combien de fois la boucle s’exécute-t-elle ?
  4. (d) Que contient la variable x à la 3e itération ?
Exercice 4 — Parcours par indices
1ère Spé

On considère la liste L = [11, 6, 14, 3].

  1. (a) Écrire une boucle qui affiche les indices puis les valeurs correspondantes.
  2. (b) Quelles sont les valeurs possibles de i ?
  3. (c) Que vaut L[i] quand i = 2 ?
  4. (d) Pourquoi préférer cette méthode à un parcours direct dans certains cas ?
Exercice 5 — Calculer une somme
1ère Spé

On considère la liste L = [3, 8, 2, 7, 10].

  1. (a) Écrire un algorithme qui calcule la somme des éléments.
  2. (b) Quelle variable faut-il initialiser ?
  3. (c) Calculer la somme obtenue.
  4. (d) Expliquer pourquoi on initialise cette variable à 0.
Exercice 6 — Calculer une moyenne
1ère Spé

On considère la liste L = [6, 9, 5, 8, 12].

  1. (a) Calculer la somme des éléments.
  2. (b) Donner la taille de la liste.
  3. (c) En déduire la moyenne.
  4. (d) Écrire un algorithme Python correspondant.
Exercice 7 — Trouver le maximum
1ère Spé

On considère la liste L = [14, 6, 19, 11, 8].

  1. (a) Quel est le maximum de cette liste ?
  2. (b) Pourquoi initialise-t-on souvent la variable maxi avec L[0] ?
  3. (c) Écrire l’algorithme de recherche du maximum.
  4. (d) Quelle est la valeur de maxi après le passage du nombre 19 ?
Exercice 8 — Trouver le minimum
1ère Spé

On considère la liste L = [14, 6, 19, 11, 8].

  1. (a) Quel est le minimum de cette liste ?
  2. (b) Écrire un algorithme de recherche du minimum.
  3. (c) Quelle est la valeur de mini après lecture du deuxième élément ?
  4. (d) Pourquoi l’algorithme fonctionne-t-il ?
Exercice 9 — Tester la présence d’une valeur
1ère Spé

On considère la liste L = [7, 12, 4, 9, 15].

  1. (a) La valeur 9 est-elle présente ?
  2. (b) La valeur 8 est-elle présente ?
  3. (c) Écrire un algorithme utilisant un booléen trouve.
  4. (d) Quelle est l’écriture Python rapide pour tester la présence de 9 ?
Exercice 10 — Trouver la position d’un élément
1ère Spé

On considère la liste L = [13, 5, 18, 7, 21].

  1. (a) Quel est l’indice de la valeur 18 ?
  2. (b) Quel est l’indice de la valeur 21 ?
  3. (c) Écrire un algorithme qui cherche l’indice d’une valeur x.
  4. (d) Que peut-on faire si la valeur n’est pas présente ?
Exercice 11 — Compter les valeurs supérieures à un seuil
1ère Spé

On considère la liste L = [4, 12, 17, 9, 21, 6, 14].

  1. (a) Combien d’éléments sont strictement supérieurs à 10 ?
  2. (b) Écrire un algorithme qui effectue ce comptage.
  3. (c) Quelle variable faut-il initialiser ?
  4. (d) Pourquoi l’initialiser à 0 ?
Exercice 12 — Compter les occurrences d’une valeur
1ère Spé

On considère la liste L = [3, 7, 3, 5, 3, 8, 7].

  1. (a) Combien de fois la valeur 3 apparaît-elle ?
  2. (b) Combien de fois la valeur 7 apparaît-elle ?
  3. (c) Écrire un algorithme qui compte les occurrences d’une valeur x.
  4. (d) Que vaut le compteur si la valeur n’est pas présente ?
Exercice 13 — Filtrer les nombres pairs
1ère Spé

On considère la liste L = [5, 8, 3, 10, 7, 12, 15, 18].

  1. (a) Quels sont les nombres pairs de la liste ?
  2. (b) Écrire un algorithme qui construit la liste pairs.
  3. (c) Combien d’éléments contient la nouvelle liste ?
  4. (d) Pourquoi utilise-t-on append ?
Exercice 14 — Filtrer les valeurs positives
1ère Spé

On considère la liste L = [-4, 7, -2, 0, 5, -1, 9].

  1. (a) Quelles sont les valeurs strictement positives ?
  2. (b) Écrire un algorithme qui construit la liste positifs.
  3. (c) Pourquoi 0 n’est-il pas conservé ?
  4. (d) Quelle condition faut-il écrire si on veut aussi garder 0 ?
Exercice 15 — Construire la liste des carrés
1ère Spé

On considère la liste L = [2, 4, 5, 7].

  1. (a) Donner la liste des carrés des éléments.
  2. (b) Écrire l’algorithme correspondant.
  3. (c) Que représente l’instruction x**2 ?
  4. (d) Comment adapter l’algorithme pour construire la liste des cubes ?
Exercice 16 — Tester si tous les éléments vérifient une propriété
1ère Spé

On considère la liste L = [3, 5, 8, 2].

  1. (a) Tous les éléments sont-ils strictement positifs ?
  2. (b) Écrire un algorithme utilisant un booléen ok.
  3. (c) Que vaut ok au début ?
  4. (d) Que se passe-t-il si un élément négatif apparaît ?
Exercice 17 — Sous-listes
1ère Spé

On considère la liste L = [2, 4, 6, 8, 10, 12].

  1. (a) Que vaut L[1:4] ?
  2. (b) Que vaut L[:3] ?
  3. (c) Que vaut L[3:] ?
  4. (d) Expliquer pourquoi l’indice de fin n’est pas inclus.
Exercice 18 — Tri d’une liste
1ère Spé

On considère la liste L = [8, 3, 10, 5, 7].

  1. (a) Donner la liste triée dans l’ordre croissant.
  2. (b) Quelle instruction permet d’obtenir une copie triée ?
  3. (c) Quelle instruction trie directement la liste ?
  4. (d) Quelle différence y a-t-il entre les deux ?
Exercice 19 — Complexité — premiers raisonnements
1ère Spé

Répondre en justifiant brièvement.

  1. (a) Quel est le coût d’un accès direct à L[i] ?
  2. (b) Quel est le coût d’un parcours complet d’une liste de taille \(n\) ?
  3. (c) Quel est le coût d’une recherche simple d’une valeur ?
  4. (d) Pourquoi le calcul d’un maximum est-il aussi en \(O(n)\) ?
Exercice 20 — Exercice de synthèse — algorithme complet
1ère Spé

On considère la liste L = [12, 7, 18, 5, 9, 14, 21, 8].

  1. (a) Calculer la somme des éléments.
  2. (b) Calculer la moyenne des éléments.
  3. (c) Donner le maximum et le minimum.
  4. (d) Écrire un algorithme qui construit la liste des éléments pairs de L.