La logique des algorithmes

Logique de Hoare en action sur des exercices de Seconde
jeudi 15 avril 2010
par  Alain BUSSER

Charles Antony Richard Hoare n’est pas réellement le premier à chercher à démontrer qu’un algorithme fait ce pour quoi il a été créé, mais la logique qu’il a formalisée il y a plus de 40 ans continue à servir non seulement à justifier des algorithmes mais aussi à en créer.

L’utilité de cette logique est triple :

  1. Un programme étant donné, démontrer qu’il implémente bien l’algorithme représenté ;
  2. Un programme étant donné, deviner quel algorithme il implémente ;
  3. Un algorithme étant donné, construire un programme correct.

Chacune de ces tâches est susceptible d’être elle-même informatisée, ce qui donne lieu à des logiciels analysant ou construisant des algorithmes. Un exemple dans la langue de Goethe.

L’objet de l’article ci-dessous est une liste d’exemples illustrant comment la logique de Hoare fonctionne, en l’ocurrence sur des exemples de la classe de Seconde. Les exemples sont rédigés en JavaScript, avec un code de couleurs qui devrait, pour les lecteurs non daltoniens, faciliter la lecture. Pour autant le sujet n’est pas vraiment facile...

Il est à remarquer que la logique de Hoare achoppe sur des sujets tels que la récursivité et le calcul parallèle, qui par un étrange hasard, sont hors du programme du lycée...

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