1、計算機(jī)編程導(dǎo)論,本章主講 趙家剛,第4章 循環(huán)結(jié)構(gòu) 程序設(shè)計2,計算機(jī)編程導(dǎo)論,4.3.3 while語句用于無限循環(huán),要點(diǎn)： 循環(huán)結(jié)構(gòu)理解 二重循環(huán)結(jié)構(gòu)理解 二重循環(huán)的應(yīng)用,計算機(jī)編程導(dǎo)論,4.3.3 while語句用于無限循環(huán),當(dāng)while語句的“表達(dá)式”永遠(yuǎn)不會為布爾假時，循環(huán)將永遠(yuǎn)不會結(jié)束，形成無限循環(huán)，也稱死循環(huán)。 使用while語句構(gòu)成無限循環(huán)的格式通常為： while True: 循環(huán)體 可以在循環(huán)體內(nèi)使用break語句強(qiáng)制結(jié)束死循環(huán)。,計算機(jī)編程導(dǎo)論,【例4-5】使用無限循環(huán)的方法編程實(shí)現(xiàn)例4-2。,a = input(請輸入字符，如果輸入 # 號則結(jié)束輸入操作: ) whil

2、e True: print(您輸入的字符是：, a) a = input(請輸入字符，如果輸入 # 號則結(jié)束輸入操作: ) if a = #: break,程序：,計算機(jī)編程導(dǎo)論,【例4-6】求以下表達(dá)式的值，其中n值從鍵盤輸入。參考值：當(dāng)n = 11時，s = 1.833333 。,計算機(jī)編程導(dǎo)論,【分析】 （1）以上問題屬于數(shù)學(xué)中的級數(shù)求和問題，是使用循環(huán)結(jié)構(gòu)解決的一類常見問題。 （2）級數(shù)求和問題編程的重點(diǎn)在于通過觀察表達(dá)式的規(guī)律，分析每次循環(huán)都要完成的事件。通常將這些事件進(jìn)行局部分解，稱為“通式”。,該題的通式有以下幾個： （1）分母的通式： （2）變量i的通式： （3）當(dāng)前項(xiàng)的通式：

3、 （4）求和的通式：,mu = mu + i,i = i + 1,t = 1.0 / mu,s = s + t,計算機(jī)編程導(dǎo)論,i=1 mu = 0 s = 0.0 n = input(請輸入n值: ) #或用書上的代碼 while i = n: #判斷是否計算到表達(dá)式的最后一項(xiàng) mu = mu + i #求分母的通式 i += 1 # i 自增的通式 t = 1.0 / mu #求當(dāng)前項(xiàng)的通式 s = s + t #求和的通式 print s = , s #循環(huán)結(jié)束后，打印總和,程序：,提問：,（1）變量 i、mu、s 的初值只能是 1、0、0.0 嗎？ （2）循環(huán)體內(nèi)語句的先后順序可以隨意

4、調(diào)換嗎？,計算機(jī)編程導(dǎo)論,【例4-7】 通過以下表達(dá)式求的近似值，當(dāng)某項(xiàng)小于0.00000001（即1e-8）時停止循環(huán)。,計算機(jī)編程導(dǎo)論,分析： 該題使用循環(huán)結(jié)構(gòu)來解決，只有當(dāng)某一項(xiàng)小于1e-8時才停止迭代，因此循環(huán)次數(shù)是不確定的。觀察表達(dá)式中相鄰兩項(xiàng)的規(guī)律是前一項(xiàng)的分子乘以1個整數(shù)值“i”可得后一項(xiàng)的分子，而這個整數(shù)值“i”隨著循環(huán)次數(shù)由1遞增到n；前一項(xiàng)的分母乘以“2*i+1”可得后一項(xiàng)的分母。該題的通式有以下幾個： （1）分子的通式：zi = zi * i （2）分母的通式：mu = mu * (2 * i + 1) （3）變量i的通式：i = i + 1 （4）當(dāng)前項(xiàng)的通式：t =

5、zi*1.0/mu （5）求和通式：s=s+t,計算機(jī)編程導(dǎo)論,程序： #Exp4_7.py i = 1 zi = 1.0 mu = 1.0 t = 1.0 s = 0.0 while t = 1e-8: s = s + t zi = zi * i mu = mu * ( 2 * i + 1) t = zi * 1.0 / mu i += 1 print PAI = , (2 * s),計算機(jī)編程導(dǎo)論,【例4-8】求1 100之間能被7整除，但不能同時被5整除的所有整數(shù) 。,【分析】 （1）本題需要對1 100范圍內(nèi)的所有數(shù)一一進(jìn)行判斷。 （2）本題的循環(huán)次數(shù)確定是100次。 （3）在每次循環(huán)

6、過程中需要用 if 語句進(jìn)行條件判斷。因此本題是循環(huán)嵌套選擇的結(jié)構(gòu)。,計算機(jī)編程導(dǎo)論,i = 1 # i 既是循環(huán)變量，同時又是被判斷的數(shù) print(1100之間能被7整除，但不能同時被5整除的所有數(shù)是:) while i = 100: #判斷循環(huán)是否結(jié)束 if i % 7 = 0 and i % 5 != 0: #判斷本次的i是否滿足條件 print i, t #打印滿足條件的i i += 1 #每次循環(huán) i 應(yīng)自增,程序：,提問：,請問語句“i += 1”可以和語句 “print i, t ”對齊嗎？,計算機(jī)編程導(dǎo)論,【例4-9】輸出“水仙花數(shù)”。所謂水仙花數(shù)是指1個3位的十進(jìn)制數(shù)，其各

7、位數(shù)字的立方和等于該數(shù)本身。例如：153是水仙花數(shù)，因?yàn)?53 = 13 + 53 + 33 。,【分析】 （1）本題需要對100 999范圍內(nèi)的所有數(shù)一一進(jìn)行判斷。 （2）本題的變量 i 既是循環(huán)變量，同時也是被判斷的數(shù)。 （3）每次循環(huán)過程中需要用 if 語句進(jìn)行條件判斷。因此本題也是循環(huán)嵌套選擇的結(jié)構(gòu)。,計算機(jī)編程導(dǎo)論,提問：,變量 i 是一個三位整數(shù)，例如 i = 123 （1）請寫出分離 i 的百位數(shù)的表達(dá)式。 （2）請寫出分離 i 的十位數(shù)的表達(dá)式。 （3）請寫出分離 i 的個位數(shù)的表達(dá)式。,i = 100 print(所有的水仙花數(shù)是：) while i = 999: #判斷循環(huán)

8、是否結(jié)束 bai = int(i / 100) #分離 i 的百位數(shù) shi = int(i % 100) / 10) #分離 i 的十位數(shù) ge = int(i % 10)#分離 i 的個位數(shù) if bai * 3 + shi * 3 + ge * 3 = i: #判斷條件 print i #打印水仙花數(shù) i += 1 #變量 i 自增,程序：,計算機(jī)編程導(dǎo)論,4.4 for語句,for 取值 in 序列: 循環(huán)體,循環(huán)體,Python提供的另一個循環(huán)機(jī)制是for語句，它提供了Python中最強(qiáng)大的循環(huán)結(jié)構(gòu)。Python中的for語句與傳統(tǒng)的for語句不太一樣，它接受可迭代對象（例如序列或迭

9、代器）作為其參數(shù)，每次迭代其中的一個元素。,計算機(jī)編程導(dǎo)論,列表、元組、字符串都是序列。序列類型有著相同的訪問模式：它的每一個元素可以通過指定一個偏移量的方式得到；而多個元素可以通過切片操作的方式得到。 序列操作可以通過很多內(nèi)建函數(shù)來實(shí)現(xiàn)，比如求序列長度len( )；求最大值max( ) ；最小值min( ) ；求和sum( )；排序sorted( ) 等，以上這些內(nèi)建函數(shù)的實(shí)現(xiàn)都離不開循環(huán)結(jié)構(gòu)。,4.3.1 for語句用于序列類型,計算機(jī)編程導(dǎo)論,【例4-10】創(chuàng)建1個由分?jǐn)?shù)構(gòu)成的列表，求出所有分?jǐn)?shù)的平均分。,方法一：使用Python的內(nèi)建函數(shù)sum( )求和，然后再求平均分。, score

10、 = 70, 90, 78, 85, 97, 94, 65, 80 score 70, 90, 78, 85, 97, 94, 65, 80 aver = sum(score) / 8.0 aver 82.375,計算機(jī)編程導(dǎo)論,方法二：使用for語句，循環(huán)計算列表元素之和。,【分析】 （1）以上列表score有8個元素，這些元素的序列索引范圍是“0 7”。 （2）本題用到成員測試運(yùn)算符“in”,如果成員在序列中，測試結(jié)果為“True”，否則為“False”。 （3）本題用到計算序列長度的內(nèi)建函數(shù)len( )。 （4）本題用到內(nèi)建函數(shù)range( )，range( )函數(shù)的完整語法要求提供2個

11、或3個整型參數(shù)： range(start, end, step),計算機(jī)編程導(dǎo)論,score = 70, 90, 78, 85, 97, 94, 65, 80 print 所有的分?jǐn)?shù)值是： print score #打印列表 sum = 0 for i in range(len(score): print scorei, sum += scorei #循環(huán)體對列表元素求和 aver = sum / 8.0 #循環(huán)之后，求平均值 print naver = , aver,程序：,計算機(jī)編程導(dǎo)論,循環(huán)的嵌套是指在一個循環(huán)中又包含另外一個完整的循環(huán)，即循環(huán)體中又包含循環(huán)語句。while循環(huán)和for循

12、環(huán)可以相互嵌套。 循環(huán)嵌套的執(zhí)行過程是：一次外循環(huán)對應(yīng)著完整的一輪內(nèi)循環(huán)。,利用for語句實(shí)現(xiàn)雙層循環(huán)嵌套,計算機(jī)編程導(dǎo)論,【例4-13】使用for循環(huán)的嵌套結(jié)構(gòu)打印9-9乘法表,【分析】9-9乘法表由9行組成，每行的列數(shù)有規(guī)律地遞增。通過觀察可以看出，表達(dá)式“X * Y = Z”中的X是內(nèi)循環(huán)變量j的取值，Y是外循環(huán)變量i的取值，Z是X乘以Y的結(jié)果。,計算機(jī)編程導(dǎo)論,for i in range(1, 10, 1): #控制行 for j in range(1, i+1, 1): #控制列 print i, *, j, =, i*j, t print n #每行末尾的換行,程序：,計算機(jī)編程

13、導(dǎo)論,【課堂練習(xí)】使用for循環(huán)的嵌套結(jié)構(gòu)編程，打印以下圖形。,(1)矩形,(2)直角三角形,(3)正三角形,計算機(jī)編程導(dǎo)論,Python提供了一條提前結(jié)束循環(huán)的語句break語句。 當(dāng)在循環(huán)過程中，某個條件被觸發(fā)（一般通過if語句檢查），需要立即停止循環(huán)時使用。break語句可以用在while和for循環(huán)中。,4.4 break語句,計算機(jī)編程導(dǎo)論,【例4-15】求200以內(nèi)能被17整除的最大正整數(shù)。,【分析】這個查找過程將以遞減的方式遍歷200至1之間的整數(shù)，當(dāng)找到第1個能被17整除的數(shù)時，循環(huán)過程立即停止，后續(xù)還沒有遍歷的數(shù)將無需再進(jìn)行判斷，因此可以使用break語句將循環(huán)提前終止。,f

14、or i in range(200, 1, -1): if i % 17 = 0: break print(200以內(nèi)能被17整除的最大數(shù)是：, i),程序：,計算機(jī)編程導(dǎo)論,【例4-16】從鍵盤輸入一個整數(shù)，判斷該數(shù)是否為素數(shù)。,計算機(jī)編程導(dǎo)論,#Exp4_16.py x=input(請輸入1個整數(shù)：) for i in range(2, x, 1): if x % i=0: break if i=x-1: print x, 是素數(shù) elif ix-1: print x, 不是素數(shù),計算機(jī)編程導(dǎo)論,4.6 continute語句,continue語句的作用是終止當(dāng)前循環(huán)，并忽略continue之后的語句，然后回到循環(huán)的頂端，繼續(xù)執(zhí)行下一次循環(huán)。,計算機(jī)編程導(dǎo)論,【例4-17】 求200以內(nèi)能被17整除的所有正整數(shù)，并統(tǒng)計滿足條件的數(shù)的個數(shù)。,#Exp4_17_2.py s=0 print 200以內(nèi)能被17整除的所有數(shù)是： for i in range(1, 201,