人工智能技術(shù)基礎(chǔ) 課件 第4章 程序流程控制

程序流程控制第4章主講人：***人工智能技術(shù)基礎(chǔ)4.14.2CONTENTS結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計順序結(jié)構(gòu)4.34.4選擇結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)4.1結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計是進行以模塊功能和處理過程設(shè)計為主的詳細設(shè)計的基本原則。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計采用自頂向下、逐步求精的設(shè)計方法，各個模塊通過“順序、選擇、循環(huán)”的控制結(jié)構(gòu)進行連接，并且只有一個入口、一個出口。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的原則可表示為：程序=(算法)+(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))。算法是一個獨立的整體，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(包含數(shù)據(jù)類型與數(shù)據(jù))也是一個獨立的整體。兩者分開設(shè)計，以算法(函數(shù)或過程)為主。結(jié)構(gòu)化程序的三種基本結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。4.1結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計1．順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)表示程序中的各操作是按照它們出現(xiàn)的先后順序執(zhí)行的。這種結(jié)構(gòu)的特點是：程序從入口點a開始，按順序執(zhí)行所有操作，直到出口點b處，所以稱為順序結(jié)構(gòu)。模塊1模塊24.1結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計2．選擇結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)表示程序的處理步驟出現(xiàn)了分支，它需要根據(jù)某一特定的條件選擇其中的一個分支執(zhí)行。選擇結(jié)構(gòu)有單選擇、雙選擇和多選擇三種形式。（1）單分支結(jié)構(gòu)（2）雙分支結(jié)構(gòu)（3）多分支結(jié)構(gòu)P模塊1模塊2truefalse4.1結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計3．循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)是重復(fù)執(zhí)行一個或幾個模塊，直到滿足某一條件為止。常用的循環(huán)結(jié)構(gòu)有當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)和直到型型循環(huán)結(jié)構(gòu)等。（1）當(dāng)型循環(huán)當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)是先判定循環(huán)條件，在循環(huán)控制條件成立時，再重復(fù)執(zhí)行后續(xù)的特定處理。True條件循環(huán)體False4.1結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計3．循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)是重復(fù)執(zhí)行一個或幾個模塊，直到滿足某一條件為止。常用的循環(huán)結(jié)構(gòu)有當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)和直到型型循環(huán)結(jié)構(gòu)等。（2）直到型循環(huán)直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)是后判定循環(huán)條件，在循環(huán)控制條件成立時，重復(fù)執(zhí)行某些特定的處理，直到控制條件成立為止，循環(huán)體條件TrueFalse4.2順序結(jié)構(gòu)在Python程序中，語句執(zhí)行的基本順序是按各語句出現(xiàn)位置的先后順序（物理順序）執(zhí)行，這種程序結(jié)構(gòu)稱之為順序程序結(jié)構(gòu)【例4-1】順序程序結(jié)構(gòu)。程序運行結(jié)果如下：4.3選擇結(jié)構(gòu)4.3.1單分支結(jié)構(gòu)單分支if語句的語法格式如下：If條件:

模塊1模塊2【例4-2】輸入兩個數(shù)字，經(jīng)程序處理后，輸出其中較大的數(shù)字。4.3選擇結(jié)構(gòu)4.3.2雙分支結(jié)構(gòu)雙分支程序的基本if語句結(jié)構(gòu)如下：if條件:

模塊1else:模塊2【例4-4】輸入兩個不相等的數(shù)字，處理后輸出其中較大的數(shù)字的雙分支結(jié)構(gòu)程序。4.3選擇結(jié)構(gòu)4.3.3多分支結(jié)構(gòu)多分支if語句的語法格式如下：If條件1:

模塊1Elif條件2:

模塊2…else:

模塊m【例4-6】如果用戶輸入在0～9之間的整數(shù)，則打印輸入的整數(shù)；如果輸入大于9，則打印“>9”，否則打印“<0”。4.4循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)程序是指在給定的條件為真的情況下，重復(fù)執(zhí)行某些語句。應(yīng)用循環(huán)結(jié)構(gòu)可以減少程序中的大量重復(fù)的語句。Python語言的循環(huán)結(jié)構(gòu)主要包含兩種類型:while語句和for語句。涉及循環(huán)程序設(shè)計的常用語句主要有：while語句、for語句以及與for語句一起使用的range()內(nèi)置函數(shù)。與此同時，還包括循環(huán)語句緊密相關(guān)的break語句、continue語句和pass語句等。4.4循環(huán)結(jié)構(gòu)4.4.1

while語句while語句的語法格式如下：while條件表達式：循環(huán)體【例4-10】計算并輸出1到20之間的奇數(shù)程序關(guān)于while語句的幾點說明：（1）保持組成循環(huán)體的各語句的縮進形式；（2）循環(huán)體中要有控制循環(huán)結(jié)束的代碼，否則造成無限循環(huán)；（3）循環(huán)體既可以由單條語句組成，也可以由模塊組成，但是不能沒有任何語句；（4）因為Python語言區(qū)分大小，關(guān)鍵字while必須為英文小寫。4.4循環(huán)結(jié)構(gòu)4.4.1

while語句【例4-11】打印斐波那契數(shù)列前n個元素的程序【例4-13】使用信號值循環(huán)控制的平均值計算程序4.4循環(huán)結(jié)構(gòu)4.4.2

for語句for語句循環(huán)是一種遍歷型的循環(huán)，因為它依次對某個序列中全體元素進行遍歷，遍歷完所有元素之后便終止循環(huán)。for語句的語法格式如下：for控制變量in可遍歷的表達式：

循環(huán)體【例4-14】打印九九乘法表程序1．foriinrange()結(jié)構(gòu)4.4循環(huán)結(jié)構(gòu)4.4.2

for語句遍歷列表，并使用append()函數(shù)在原列表中添加新元素1002．foreinL結(jié)構(gòu)

在foreinL結(jié)構(gòu)中，L為一個序列結(jié)構(gòu)。與上述的foriinrange()結(jié)構(gòu)不同的是，如果循環(huán)中L被改變了，將會影響到foreinL結(jié)構(gòu)。遍歷列表，并使用append()函數(shù)在原列表中添加新元素1004.4循環(huán)結(jié)構(gòu)4.4.3break和continue語句1．break語句在while和for循環(huán)中，如果使用嵌套循環(huán)，break語句將停止執(zhí)行最深層的循環(huán)，并開始執(zhí)行下一行代碼，使用break語句和continue語句可以改變循環(huán)流程。當(dāng)break語句在循環(huán)結(jié)構(gòu)中執(zhí)行時，將導(dǎo)致立即跳出循環(huán)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)而執(zhí)行該結(jié)構(gòu)后面的語句。使用break語句可以打破了最小封閉for或while循環(huán)。4.4循環(huán)結(jié)構(gòu)4.4.3break和continue語句continue語句跳出循環(huán)結(jié)構(gòu)與break語句不同，當(dāng)continue語句在循環(huán)結(jié)構(gòu)中執(zhí)行時，并不會退出循環(huán)結(jié)構(gòu)，而是立即結(jié)束本次循環(huán)，重新開始下一輪循環(huán)，也就是說，跳過循環(huán)體中在continue語句之后的所有語句，繼續(xù)下一輪循環(huán)。對于while語句，執(zhí)行continue語句后會立即檢測循環(huán)條件；對于for語句，執(zhí)行continue語句后并沒有立即檢測循環(huán)條件，而是先將“可遍歷的表達式”中的下一個元素賦給控制變量，然后再檢測循環(huán)條件。2．continue語句利用break語句可以跳出本次循環(huán)，而使用continue語句可以跳過當(dāng)前循環(huán)的剩余語句，然后繼續(xù)進行下一輪循環(huán)。而break是跳出整個循環(huán)。continue語句用在while和for循環(huán)中。4.4循環(huán)結(jié)構(gòu)4.4.4循環(huán)中的else字句1．帶有else子句的while循環(huán)語句while循環(huán)語句的語法格式如下所示：while循環(huán)表達式：

循環(huán)體else：

語句體1．帶有else子句的while循環(huán)語句while循環(huán)語句的語法格式如下所示：while循環(huán)表達式：

循環(huán)體else：

語句體當(dāng)while語句帶else子句時，如果while子句內(nèi)嵌的循環(huán)體在整個循環(huán)過程中沒有執(zhí)行break語句（循環(huán)體中沒有break語句，或者循環(huán)體中有break語句但