Python程序設(shè)計(jì) 第4章 循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)(第6次課)

1、計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論本章主講本章主講 趙家剛趙家剛 1-2Copyright SWFU-CISD, 2012. All rights reserved.計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論程序設(shè)計(jì)的程序設(shè)計(jì)的3種基本結(jié)構(gòu)種基本結(jié)構(gòu)v（1）順序結(jié)構(gòu)（）順序結(jié)構(gòu)（2）選擇結(jié)構(gòu)（）選擇結(jié)構(gòu)（3）循環(huán)結(jié)構(gòu)）循環(huán)結(jié)構(gòu) 順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu) 是指程序流程按先后順序執(zhí)行，只有執(zhí)行是指程序流程按先后順序執(zhí)行，只有執(zhí)行了前一步，才能執(zhí)行后一步。例如火車在軌道上行駛，只了前一步，才能執(zhí)行后一步。例如火車在軌道上行駛，只有過了上一站點(diǎn)才能到達(dá)下一站點(diǎn)。有過了上一站點(diǎn)才能到達(dá)下一站點(diǎn)。 選擇結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu) 又稱分支結(jié)構(gòu)，是

2、指程序流程可以分幾條又稱分支結(jié)構(gòu)，是指程序流程可以分幾條路徑執(zhí)行。例如在一個(gè)十字路口處，可以選擇向東、南、路徑執(zhí)行。例如在一個(gè)十字路口處，可以選擇向東、南、西、北幾個(gè)方向行走。西、北幾個(gè)方向行走。 循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu) 又稱重復(fù)結(jié)構(gòu)，是指程序流程重復(fù)執(zhí)行某又稱重復(fù)結(jié)構(gòu)，是指程序流程重復(fù)執(zhí)行某一段代碼。例如萬米跑，圍著足球場跑道不停地跑，直到一段代碼。例如萬米跑，圍著足球場跑道不停地跑，直到滿足條件時(shí)（滿足條件時(shí)（25圈）才停下來。圈）才停下來。1-3Copyright SWFU-CISD, 2012. All rights reserved.計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論語句語句A語句語句B順序結(jié)構(gòu)

3、順序結(jié)構(gòu)流程圖流程圖條件判斷條件判斷語句語句A真真語句語句B假假選擇結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)流程圖流程圖條件判斷條件判斷循環(huán)體循環(huán)體真真假假循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)流程圖流程圖3種基本結(jié)構(gòu)的流程圖種基本結(jié)構(gòu)的流程圖1-4Copyright SWFU-CISD, 2012. All rights reserved.計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論【問題問題4-1】 用戶輸入若干個(gè)分?jǐn)?shù)，求所有分?jǐn)?shù)用戶輸入若干個(gè)分?jǐn)?shù)，求所有分?jǐn)?shù)的平均分。每輸入一個(gè)分?jǐn)?shù)后詢問是否繼續(xù)輸?shù)钠骄?。每輸入一個(gè)分?jǐn)?shù)后詢問是否繼續(xù)輸入下一個(gè)分?jǐn)?shù)，回答入下一個(gè)分?jǐn)?shù)，回答“yes”就繼續(xù)輸入下一就繼續(xù)輸入下一個(gè)分?jǐn)?shù)，回答個(gè)分?jǐn)?shù)，回答“no”就停止輸入分

4、數(shù)。就停止輸入分?jǐn)?shù)。分析：該問題需要輸入若干分?jǐn)?shù)并求和，這是一分析：該問題需要輸入若干分?jǐn)?shù)并求和，這是一個(gè)重復(fù)的過程，應(yīng)使用循環(huán)結(jié)構(gòu)解決。循環(huán)次個(gè)重復(fù)的過程，應(yīng)使用循環(huán)結(jié)構(gòu)解決。循環(huán)次數(shù)事先不確定，需根據(jù)應(yīng)答數(shù)事先不確定，需根據(jù)應(yīng)答“yes”、“no”來決定循環(huán)是否繼續(xù)。來決定循環(huán)是否繼續(xù)。1-5Copyright SWFU-CISD, 2012. All rights reserved.計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論 #ques4_1.pyendFlag=yessum=0.0count=0while endFlag0=y: x=input(請(qǐng)輸入一個(gè)分?jǐn)?shù)請(qǐng)輸入一個(gè)分?jǐn)?shù): ) sum=sum +

5、 x count=count + 1 endFlag=raw_input(繼續(xù)繼續(xù)輸入嗎輸入嗎(yes or no)? ) print n平均分是平均分是: , sum / count1-6Copyright SWFU-CISD, 2012. All rights reserved.計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論4.1循環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題循環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題【問題【問題4-2】用戶輸入一個(gè)列表，求出列表中所】用戶輸入一個(gè)列表，求出列表中所有正偶數(shù)之和。有正偶數(shù)之和。分析：由于不知道用戶輸入的具體數(shù)據(jù)及個(gè)數(shù)，分析：由于不知道用戶輸入的具體數(shù)據(jù)及個(gè)數(shù)，因此需要在循環(huán)結(jié)構(gòu)中進(jìn)行判斷和累加。因此需要在循環(huán)結(jié)構(gòu)中

6、進(jìn)行判斷和累加。1-7Copyright SWFU-CISD, 2012. All rights reserved.計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論#ques4_2.pyli=input(請(qǐng)輸入一個(gè)列表請(qǐng)輸入一個(gè)列表:)sum=0for x in li: if x0 and x%2=0: sum+=xprint sum=,sum程序輸入及運(yùn)行結(jié)果：程序輸入及運(yùn)行結(jié)果：請(qǐng)輸入一個(gè)列表：請(qǐng)輸入一個(gè)列表：2, 3, 4, -5, 6, 12sum= 241-8Copyright SWFU-CISD, 2012. All rights reserved.計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論4.2 循環(huán)結(jié)構(gòu)概述循環(huán)

7、結(jié)構(gòu)概述v循環(huán)結(jié)構(gòu)是一種重復(fù)執(zhí)行的程序結(jié)構(gòu)。實(shí)際應(yīng)用中，循環(huán)結(jié)構(gòu)是一種重復(fù)執(zhí)行的程序結(jié)構(gòu)。實(shí)際應(yīng)用中，常會(huì)碰到一些需要重復(fù)執(zhí)行的步驟，如級(jí)數(shù)求和、常會(huì)碰到一些需要重復(fù)執(zhí)行的步驟，如級(jí)數(shù)求和、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等等。例如：統(tǒng)計(jì)報(bào)表等等。例如： （1）計(jì)算）計(jì)算 1 + 2 + 3 + + 100，這是一個(gè)級(jí)數(shù)求和，這是一個(gè)級(jí)數(shù)求和問題，需要重復(fù)執(zhí)行問題，需要重復(fù)執(zhí)行100次，對(duì)次，對(duì)100個(gè)數(shù)依次進(jìn)行個(gè)數(shù)依次進(jìn)行累加。累加。 （2）假設(shè)）假設(shè)1個(gè)班級(jí)中有個(gè)班級(jí)中有n名同學(xué)，統(tǒng)計(jì)男同學(xué)和女名同學(xué)，統(tǒng)計(jì)男同學(xué)和女同學(xué)各有多少名。該問題的求解需要重復(fù)執(zhí)行同學(xué)各有多少名。該問題的求解需要重復(fù)執(zhí)行n次，次，對(duì)每對(duì)每

8、1個(gè)同學(xué)依次進(jìn)行判斷，同時(shí)統(tǒng)計(jì)男同學(xué)和女個(gè)同學(xué)依次進(jìn)行判斷，同時(shí)統(tǒng)計(jì)男同學(xué)和女同學(xué)的人數(shù)。同學(xué)的人數(shù)。1-9Copyright SWFU-CISD, 2012. All rights reserved.計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論4.2 循環(huán)結(jié)構(gòu)概述循環(huán)結(jié)構(gòu)概述（3）給定）給定2個(gè)整數(shù)，求它們的最大公約數(shù)和最小個(gè)整數(shù)，求它們的最大公約數(shù)和最小公倍數(shù)。例如：給定公倍數(shù)。例如：給定6和和9，求最大公約數(shù)時(shí)，求最大公約數(shù)時(shí)，循環(huán)過程從循環(huán)過程從6依次遞減至依次遞減至1，當(dāng)循環(huán)到，當(dāng)循環(huán)到3時(shí)，判時(shí)，判斷得斷得6和和9都能被都能被3整除，于是終止循環(huán)，求得整除，于是終止循環(huán)，求得最大公約數(shù)是最大公約數(shù)

9、是3.；求最小公倍數(shù)時(shí)，循環(huán)過程；求最小公倍數(shù)時(shí)，循環(huán)過程從從9依次遞增至依次遞增至54，當(dāng)循環(huán)到，當(dāng)循環(huán)到18時(shí)，判斷得時(shí)，判斷得18同時(shí)能被同時(shí)能被6和和9整除，于是終止循環(huán)，求得最小整除，于是終止循環(huán)，求得最小公倍數(shù)是公倍數(shù)是18。 vPython提供了兩種基本的循環(huán)結(jié)構(gòu)語提供了兩種基本的循環(huán)結(jié)構(gòu)語句句while語句、語句、for語句語句。1-10Copyright SWFU-CISD, 2012. All rights reserved.計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論4.3 while語句語句while 表達(dá)式表達(dá)式:循環(huán)體循環(huán)體表達(dá)式表達(dá)式循環(huán)體循環(huán)體真真假假while 表達(dá)式表達(dá)式:

10、循環(huán)體循環(huán)體else:else子句子句1-11Copyright SWFU-CISD, 2012. All rights reserved.計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論（1）while語句是一個(gè)語句是一個(gè)條件循環(huán)語句條件循環(huán)語句，即首先計(jì)算表，即首先計(jì)算表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式值的真、假來決定是否繼續(xù)循環(huán)。達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式值的真、假來決定是否繼續(xù)循環(huán)。 （2）while語句的語法與語句的語法與if語句類似，要使用語句類似，要使用縮進(jìn)縮進(jìn)來來分隔子句。分隔子句。（3）while語句的條件表達(dá)式不需要用括號(hào)括起來，語句的條件表達(dá)式不需要用括號(hào)括起來，但是表達(dá)式后面必須有但是表達(dá)式后面必須有冒號(hào)冒號(hào)。（4

11、）使用）使用while語句編程通常會(huì)遇到兩種題型，一種語句編程通常會(huì)遇到兩種題型，一種是循環(huán)次數(shù)事先確定的問題；一種是循環(huán)次數(shù)事先不是循環(huán)次數(shù)事先確定的問題；一種是循環(huán)次數(shù)事先不確定的問題。確定的問題。說明：說明：1-12Copyright SWFU-CISD, 2012. All rights reserved.計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論4.3.1 while語句解決不確定循語句解決不確定循環(huán)次數(shù)的問題環(huán)次數(shù)的問題【分析分析】該問題使用循環(huán)結(jié)構(gòu)該問題使用循環(huán)結(jié)構(gòu)解決，由于不確定用解決，由于不確定用戶即將輸入幾個(gè)正整戶即將輸入幾個(gè)正整數(shù)，因此屬于不確定數(shù)，因此屬于不確定循環(huán)次數(shù)的問題。循環(huán)次

12、數(shù)的問題。【例例4-1】編程從鍵盤輸入若編程從鍵盤輸入若干正整數(shù)，求所有輸入整數(shù)干正整數(shù)，求所有輸入整數(shù)之和。當(dāng)輸入整數(shù)為負(fù)數(shù)時(shí)之和。當(dāng)輸入整數(shù)為負(fù)數(shù)時(shí)，結(jié)束該操作。，結(jié)束該操作。1-13Copyright SWFU-CISD, 2012. All rights reserved.計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論#Exp4_1.pyprint 請(qǐng)輸入若干正整數(shù)進(jìn)行求和操作，當(dāng)輸入負(fù)數(shù)時(shí)結(jié)束請(qǐng)輸入若干正整數(shù)進(jìn)行求和操作，當(dāng)輸入負(fù)數(shù)時(shí)結(jié)束: s = 0 x = input(請(qǐng)輸入一個(gè)整數(shù)請(qǐng)輸入一個(gè)整數(shù): )while x = 0: s = s + x x = input(請(qǐng)輸入一個(gè)整數(shù)請(qǐng)輸入一個(gè)整數(shù):

13、 )print 整數(shù)之和整數(shù)之和=, s程序：程序：程序運(yùn)行結(jié)果：程序運(yùn)行結(jié)果：請(qǐng)輸入若干正整數(shù)進(jìn)行求和操作，當(dāng)輸入負(fù)數(shù)時(shí)結(jié)請(qǐng)輸入若干正整數(shù)進(jìn)行求和操作，當(dāng)輸入負(fù)數(shù)時(shí)結(jié)束束: 請(qǐng)輸入一個(gè)整數(shù)請(qǐng)輸入一個(gè)整數(shù): 10請(qǐng)輸入一個(gè)整數(shù)請(qǐng)輸入一個(gè)整數(shù): 20請(qǐng)輸入一個(gè)整數(shù)請(qǐng)輸入一個(gè)整數(shù): 301-14Copyright SWFU-CISD, 2012. All rights reserved.計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論【例例4-2】編程從鍵盤輸入若干個(gè)字符，一邊輸入編程從鍵盤輸入若干個(gè)字符，一邊輸入一邊輸出，當(dāng)輸入一邊輸出，當(dāng)輸入“#”字符時(shí)終止該操作。字符時(shí)終止該操作?！痉治龇治觥浚?）本題使用循環(huán)

14、）本題使用循環(huán)結(jié)構(gòu)解決，每次循環(huán)結(jié)構(gòu)解決，每次循環(huán)從鍵盤輸入一個(gè)字符從鍵盤輸入一個(gè)字符，直到輸入為，直到輸入為“#”字符時(shí)停止循環(huán)。字符時(shí)停止循環(huán)。（2）由于輸入的字）由于輸入的字符個(gè)數(shù)無法確定，因符個(gè)數(shù)無法確定，因此此循環(huán)次數(shù)不確定循環(huán)次數(shù)不確定。 是是否否1-15Copyright SWFU-CISD, 2012. All rights reserved.計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論a = raw_input(請(qǐng)輸入字符，如果輸入請(qǐng)輸入字符，如果輸入 # 號(hào)則結(jié)束輸入操作號(hào)則結(jié)束輸入操作: )while a != #: #判斷輸入的是否是井號(hào)判斷輸入的是否是井號(hào)print 您輸入的字符是：

15、您輸入的字符是：, a #打印輸入的字符打印輸入的字符#以下語句是再次輸入一個(gè)新的字符以下語句是再次輸入一個(gè)新的字符a = raw_input(請(qǐng)輸入字符，如果輸入請(qǐng)輸入字符，如果輸入 # 號(hào)則結(jié)束輸入操作號(hào)則結(jié)束輸入操作: )else:print 輸入結(jié)束輸入結(jié)束程序：程序：提問：提問：（1）循環(huán)結(jié)束后，變量）循環(huán)結(jié)束后，變量 a 中的值是什么？中的值是什么？（2）如果循環(huán)體中沒有下面這條語句會(huì)怎么樣？）如果循環(huán)體中沒有下面這條語句會(huì)怎么樣？a =raw_ input(請(qǐng)輸入字符，如果輸入請(qǐng)輸入字符，如果輸入 # 號(hào)則結(jié)束輸入操作號(hào)則結(jié)束輸入操作: )1-16Copyright SWFU-C

16、ISD, 2012. All rights reserved.計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論4.3.2 while語句解決確定循環(huán)次數(shù)的問題語句解決確定循環(huán)次數(shù)的問題 確定循環(huán)次數(shù)的問題是指循環(huán)之前可以預(yù)確定循環(huán)次數(shù)的問題是指循環(huán)之前可以預(yù)知循環(huán)即將執(zhí)行的次數(shù)，為了控制循環(huán)次數(shù)，知循環(huán)即將執(zhí)行的次數(shù)，為了控制循環(huán)次數(shù)，通常在程序中設(shè)置一個(gè)計(jì)數(shù)變量，每次循環(huán)，通常在程序中設(shè)置一個(gè)計(jì)數(shù)變量，每次循環(huán)，該變量進(jìn)行自增或自減操作，當(dāng)變量值自增到該變量進(jìn)行自增或自減操作，當(dāng)變量值自增到大于設(shè)定的上限值或者自減到小于設(shè)定的下限大于設(shè)定的上限值或者自減到小于設(shè)定的下限值時(shí)，循環(huán)自動(dòng)結(jié)束。值時(shí)，循環(huán)自動(dòng)結(jié)束。1

17、-17Copyright SWFU-CISD, 2012. All rights reserved.計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論4.3.2 while語句解決確定循環(huán)次數(shù)的問題語句解決確定循環(huán)次數(shù)的問題【例例4-3】 編程計(jì)算編程計(jì)算1+2+3+100 的值。的值。分析：本題使用循環(huán)結(jié)構(gòu)解決，每循環(huán)一次累加分析：本題使用循環(huán)結(jié)構(gòu)解決，每循環(huán)一次累加一個(gè)整數(shù)值，整數(shù)的取值范圍為一個(gè)整數(shù)值，整數(shù)的取值范圍為1100。由于。由于整數(shù)的范圍是確定的，因此循環(huán)次數(shù)也是確定整數(shù)的范圍是確定的，因此循環(huán)次數(shù)也是確定的。的。1-18Copyright SWFU-CISD, 2012. All rights r

18、eserved.計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論4.3.2 while語句解決確定循環(huán)次數(shù)的語句解決確定循環(huán)次數(shù)的問題問題程序：程序：#Exp4_3.pyi, s = 1, 0while i = 100 :s = s + ii += 1print 1+2+3+.+100 = , s框圖：1-19Copyright SWFU-CISD, 2012. All rights reserved.計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論4.3.2 while語句解決確定循環(huán)次數(shù)的語句解決確定循環(huán)次數(shù)的問題問題分析：本題使用循環(huán)結(jié)構(gòu)解決，每循環(huán)一次輸出一分析：本題使用循環(huán)結(jié)構(gòu)解決，每循環(huán)一次輸出一個(gè)列表元素值，由于列表定義后，其長度是已知個(gè)列表元素值，由于列表定義后，其長度是已知的，因此循環(huán)次數(shù)也是確定的。的，因此循環(huán)次數(shù)也是確定的?！纠?-4】 依次輸出列表中每個(gè)元素的值。依次輸出列表中每個(gè)元素的值。1-20Copyright SWFU-CISD, 2012. All rights reserved.計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論計(jì)算機(jī)編程導(dǎo)論4.3.2 while語句解決確定循環(huán)次數(shù)的問題語句解決確定循環(huán)