Données en table - introduction

Les tables structurent les données et permettent de réaliser facilement des opérations de recherche d’informations ou de calcul sur ces données.

Prenons l’exemple une agence de voyage, qui propose des activités sur mesure à ses clients.

les données sont organisées en 2 tables clients et sejours. Il y aura autant de tables que d'entités

Les tables clients et sejours ont un identifiant unique attribué lors de leur enregistrement.

CLIENTS

SEJOURS

L’agence de voyage a besoin d’un programme prenant en entrée un nom de VILLE, et affichant la table contenant la reponse à la question:

Donner les couples (nom de client, identifiant de sejour) tel que ce sejour est dans la VILLE, et propose l’activité favorite de ce client.

Exemple: suggestion_client(VILLE = 'Oahu')

Sortie:

Le but de l’activité est de comprendre les différentes étapes utiles à ce programme.

1. Créer une table unique CHOIX_SEJOUR vide avec toutes les colonnes des 2 tables.
2. Pour chaque ligne de CHOIX_SEJOUR, coller bout à bout les lignes de SEJOUR et de CLIENTS ayant la même ACTIVITE. Représenter cette table. Il peut y avoir plusieurs clients pour un même sejour. Dans ce cas, il doit y avoir une ligne unique pour chaque coupe sejour-client.
3. Dans cette table CHOIX_SEJOUR, conserver uniquement les lignes correspondant à la ville Oahu.
4. Créer une nouvelle table RESULTAT à partir de CHOIX_SEJOUR en ne conservant que les colonnes VILLE, NOM, IDS. Représenter cette table.
5. Attribuer à chaque instruction le nom de l’opération réalisée. Choisir parmi:

• Jointure
• Projection
• Selection
• Modification de table

COURS

Tables - généralités

Une table

Une table est une liste de lignes, dont les éléments partagent les mêmes colonnes (descripteurs).

Une ligne

Chaque ligne est un p-uplet de valeurs (duet, triplet, …)

Une colonne

Dans chaque colonne, on trouve des valeurs de même type: le domaine de valeurs.

Chaque colonne porte un nom: le descripteur de la colonne.

Le schéma d’une table

Le schema d’une table est sa structure. C’est l’ensemble de ses descripteurs de colonnes avec leur type. C’est ce qui décrit une table.

Exemple: Donner le schema de la table clients

• IDC : entier

• NOM : caracteres
• AGE : entier
• ACTIVITE : caracteres

Le contenu d’une table

Le contenu d’une table est formé de ses lignes, qui contiennent les valeurs

L’identifiant ID

Parmi les colonnes, l’une d’entre-elles a un statut particulier: L’IDENTIFIANT. Celui-ci doit être unique pour chaque entité, et pour chaque ligne.

Représenter une table

On peut représenter une table sous forme de texte structuré: en csv, json, ou xml.

Ces formats sont interopérables. On peut les manipuler avec de nombreuses applications. (tableurs, langages informatique).

Table mise dans une liste python

Pour ouvrir et lire un fichier csv en langage python, on peut utiliser le script suivant:

import csv
with open('voyage.csv', mode='r', encoding='utf-8') as f:
     table = list(csv.reader(f,delimiter=";"))

On suppose qu’il n’y a qu’une table par fichier csv.

La représentation d’une table est alors une LISTE de lignes en python.

Ligne: La représentation d’une ligne de la table peut être, au choix:

• une liste, un tuple:
  • voir Fiche 1: Listes
  • voir Fiche 2: algorithmes sur les listes
  • voir Fiche 4: tuple et dictionnaire
• un dictionnaire
  • voir Fiche 4: tuple et dictionnaire

Pour une représentation en tuple:

ligne1 = (27, 'Ritta', 19, 'Danse')

Les valeurs doivent être placées, sans en omettre une.

Voici alors un extrait de la table CLIENTS mise dans une liste de listes (3 premiere lignes):

table = [(27, 'Ritta', 19, 'Danse'),
         (19, 'Blaise', 29, 'Cinema'),
         (11, 'Dede', 59, 'Nature'),
         ...
         ]

Table mise dans un dictionnaire python

Un dictionnaire est un tableau associatif. Les éléments sont rangés en couples clé:valeurs, séparés par une virgule, et mis entre accollades {}.

Pour une représentation en dictionnaire:

ligne1 = {'IDC' : 27, 'NOM': 'Ritta', 'AGE': 19, 'ACTIVITE: 'Danse'}

Les descripteurs sont les clés du dictionnaire. A chaque clé est associée une valeur.

On accède à l'une des valeurs en plaçant la clé entre les []:

>>> print(ligne1['NOM'])
Ritta

La liste des clés est obtenue par la méthode de classe keys() du dictionnaire:

>>> for c in ligne1.keys():
    ....print(c)
IDC
NOM
AGE
ACTIVITE

Voici alors un extrait de la table CLIENTS mise dans une liste de dictionnaires (3 premiere lignes):

table = [{'IDC' : 27, 'NOM': 'Ritta', 'AGE': 19, 'ACTIVITE: 'Danse'},
         {'IDC' : 19, 'NOM': 'Blaise', 'AGE': 29, 'ACTIVITE: 'Cinema'},
         {'IDC' : 11, 'NOM': 'Dede', 'AGE': 59, 'ACTIVITE: 'Nature'},
         ...
         ]

Table mise dans un Dataframe

Cette partie sera developpée en TP.

Opérations sur les tables

Ces opérations vont créer une nouvelle table.

Selection

Definition: Selectionner revient à extraire les lignes d’une table qui satisfont un critère. Pour réaliser une selection, on utilise une fonction test qui prend en paramètre une ligne de la table et retourne un booléen:

Méthode utilisant une boucle bornée:

selection = []
for ligne in table:
  if test(ligne):
    selection.append(ligne)

Méthode par compréhension

[ligne for ligne in table if test(ligne)]

Projection

Definition: Une projection revient à ne conserver que certaines colonnes de la table. Pour réaliser une projection, on créé une nouvelle table:

Méthode utilisant une boucle bornée et une table de listes:

projection = []
colonnes = [0,1] # liste de colonnes à conserver
for ligne in table:
  nouvelle_ligne = []
  for i in colonnes:
    nouvelle_ligne.append(ligne[i])
  projection.append(nouvelle_ligne)

Méthode utilisant une boucle bornée et une table dictionnaires:

table = [{'id':0, 'NOM':'Jean','AGE': 65},
        {'id':1, 'NOM':'Michel','AGE': 45},
        {'id':2, 'NOM':'Manu','AGE': 40}]

projection = []
colonnes = ['id','NOM'] # liste de colonnes à conserver
for ligne in table:
  nouvelle_ligne = {}
  for i in colonnes:
    nouvelle_ligne[i] = ligne[i]
  projection.append(nouvelle_ligne)
>>> projection
[{'id': 0, 'NOM': 'Jean'}, {'id': 1, 'NOM': 'Michel'}, {'id': 2, 'NOM': 'Manu'}]

Méthode par compréhension, table de listes

[[ligne[i] for i in [0,1]] for ligne in table]

Méthode par compréhension, table de dictionnaires

[{ligne[i] for i in ['id','NOM']} for ligne in table]
# affiche
[{0, 'Jean'}, {'Michel', 1}, {2, 'Manu'}]

Jointure

Definition: Une jointure est la fusion de 2 tables pour un même attribut. (commun). La jointure permet de regrouper des informations dans une même table.

clients = [{'IDC':27, 'NOM': 'Ritta', 'AGE': 19, 'ACTIVITE': 'Danse'},
          {'IDC':19, 'NOM': 'Blaise', 'AGE': 29, 'ACTIVITE': 'Cinema'}]
sejours = [{'IDS': 1, 'VILLE': 'Cayenne', 'ACTIVITE': 'Nature'},
           {'IDS': 10, 'VILLE': 'Rio', 'ACTIVITE': 'Danse'}]
cle = 'ACTIVITE'
table_jointure = []
attribut_commun = 'ACTIVITE'
for sejour in sejours:
    for client in clients:
        if sejour[cle] == client[cle]:
            ligne = {}
            for attribut in sejour.keys():
                ligne [attribut] = sejour[attribut]
            for attribut in client.keys():
                ligne [attribut] = client[attribut]
            table_jointure.append(ligne)
>>> table_jointure
[{'IDS': 10, 'VILLE': 'Rio', 'ACTIVITE': 'Danse', 'IDC': 27, 'NOM': 'Ritta', 'AGE': 19}]