Python程序设计循环结构程序设计课

计算机编程导论本章主讲赵家刚第4章 循环结构

程序设计2当前1页，总共32页。计算机编程导论4.3.3while语句用于无限循环要点：循环结构理解二重循环结构理解二重循环的应用当前2页，总共32页。计算机编程导论4.3.3while语句用于无限循环当while语句的“表达式”永远不会为布尔假时，循环将永远不会结束，形成无限循环，也称死循环。使用while语句构成无限循环的格式通常为：

whileTrue:

循环体可以在循环体内使用break语句强制结束死循环。当前3页，总共32页。计算机编程导论【例4-5】使用无限循环的方法编程实现例4-2。a=input('请输入字符，如果输入#号则结束输入操作:')whileTrue: print('您输入的字符是：',a) a=input('请输入字符，如果输入#号则结束输入操作:') ifa=='#': break程序：当前4页，总共32页。计算机编程导论【例4-6】求以下表达式的值，其中n值从键盘输入。参考值：当n=11时，s=1.833333。当前5页，总共32页。计算机编程导论【分析】（1）以上问题属于数学中的级数求和问题，是使用循环结构解决的一类常见问题。（2）级数求和问题编程的重点在于通过观察表达式的规律，分析每次循环都要完成的事件。通常将这些事件进行局部分解，称为“通式”。该题的通式有以下几个：（1）分母的通式：（2）变量i的通式：（3）当前项的通式：（4）求和的通式：mu=mu+ii=i+1t=1.0/mus=s+t当前6页，总共32页。计算机编程导论i=1mu=0s=0.0n=input('请输入n值:')#或用书上的代码whilei<=n:#判断是否计算到表达式的最后一项 mu=mu+i#求分母的通式 i+=1 #i自增的通式 t=1.0/mu #求当前项的通式 s=s+t #求和的通式

print's=',s#循环结束后，打印总和程序：提问：（1）变量i、mu、s的初值只能是1、0、0.0吗？（2）循环体内语句的先后顺序可以随意调换吗？当前7页，总共32页。计算机编程导论【例4-7】通过以下表达式求π的近似值，当某项小于0.00000001（即1e-8）时停止循环。当前8页，总共32页。计算机编程导论分析：该题使用循环结构来解决，只有当某一项小于1e-8时才停止迭代，因此循环次数是不确定的。观察表达式中相邻两项的规律是——①前一项的分子乘以1个整数值“i”可得后一项的分子，而这个整数值“i”随着循环次数由1递增到n；②前一项的分母乘以“2*i+1”可得后一项的分母。该题的通式有以下几个：（1）分子的通式：zi=zi*i（2）分母的通式：mu=mu*(2*i+1)（3）变量i的通式：i=i+1（4）当前项的通式：t=zi*1.0/mu（5）求和通式：s=s+t当前9页，总共32页。计算机编程导论程序：#Exp4_7.pyi=1zi=1.0mu=1.0t=1.0s=0.0whilet>=1e-8: s=s+t zi=zi*i mu=mu*(2*i+1) t=zi*1.0/mu i+=1print'PAI=',(2*s)当前10页，总共32页。计算机编程导论【例4-8】求1~100之间能被7整除，但不能同时被5整除的所有整数。【分析】（1）本题需要对1~100范围内的所有数一一进行判断。（2）本题的循环次数确定是100次。（3）在每次循环过程中需要用if语句进行条件判断。因此本题是循环嵌套选择的结构。当前11页，总共32页。计算机编程导论i=1#i既是循环变量，同时又是被判断的数print('1~100之间能被7整除，但不能同时被5整除的所有数是:')whilei<=100:#判断循环是否结束ifi%7==0andi%5!=0:#判断本次的i是否满足条件printi,'\t'#打印满足条件的ii+=1#每次循环i应自增程序：提问：请问语句“i+=1”可以和语句“printi,'\t'”对齐吗？当前12页，总共32页。计算机编程导论【例4-9】输出“水仙花数”。所谓水仙花数是指1个3位的十进制数，其各位数字的立方和等于该数本身。例如：153是水仙花数，因为153=13+53+33。【分析】（1）本题需要对100~999范围内的所有数一一进行判断。（2）本题的变量i既是循环变量，同时也是被判断的数。（3）每次循环过程中需要用if语句进行条件判断。因此本题也是循环嵌套选择的结构。当前13页，总共32页。计算机编程导论提问：变量i是一个三位整数，例如i=123（1）请写出分离i的百位数的表达式。（2）请写出分离i的十位数的表达式。（3）请写出分离i的个位数的表达式。i=100print('所有的水仙花数是：')whilei<=999:#判断循环是否结束 bai=int(i/100) #分离i的百位数 shi=int((i%100)/10) #分离i的十位数 ge=int(i%10) #分离i的个位数 ifbai**3+shi**3+ge**3==i:#判断条件 printi

#打印水仙花数 i+=1#变量i自增程序：当前14页，总共32页。计算机编程导论4.4 for语句for取值in序列:

循环体循环体是否Python提供的另一个循环机制是for语句，它提供了Python中最强大的循环结构。Python中的for语句与传统的for语句不太一样，它接受可迭代对象（例如序列或迭代器）作为其参数，每次迭代其中的一个元素。还有值未取吗？当前15页，总共32页。计算机编程导论列表、元组、字符串都是序列。序列类型有着相同的访问模式：它的每一个元素可以通过指定一个偏移量的方式得到；而多个元素可以通过切片操作的方式得到。序列操作可以通过很多内建函数来实现，比如求序列长度len()；求最大值max()；最小值min()；求和sum()；排序sorted()等，以上这些内建函数的实现都离不开循环结构。4.3.1for语句用于序列类型当前16页，总共32页。计算机编程导论【例4-10】创建1个由分数构成的列表，求出所有分数的平均分。方法一：使用Python的内建函数sum()求和，然后再求平均分。>>>score=[70,90,78,85,97,94,65,80]>>>score[70,90,78,85,97,94,65,80]>>>aver=sum(score)/8.0>>>aver82.375当前17页，总共32页。计算机编程导论方法二：使用for语句，循环计算列表元素之和。【分析】（1）以上列表score有8个元素，这些元素的序列索引范围是“0~7”。（2）本题用到成员测试运算符“in”,如果成员在序列中，测试结果为“True”，否则为“False”。（3）本题用到计算序列长度的内建函数len()。（4）本题用到内建函数range()，range()函数的完整语法要求提供2个或3个整型参数：range(start,end,step)

当前18页，总共32页。计算机编程导论score=[70,90,78,85,97,94,65,80]print'所有的分数值是：'printscore#打印列表sum=0foriinrange(len(score)):printscore[i],

sum+=score[i]

#循环体——对列表元素求和aver=sum/8.0

#循环之后，求平均值print'\naver=',aver程序：当前19页，总共32页。计算机编程导论循环的嵌套是指在一个循环中又包含另外一个完整的循环，即循环体中又包含循环语句。while循环和for循环可以相互嵌套。循环嵌套的执行过程是：一次外循环对应着完整的一轮内循环。利用for语句实现双层循环嵌套当前20页，总共32页。计算机编程导论【例4-13】使用for循环的嵌套结构打印9-9乘法表【分析】9-9乘法表由9行组成，每行的列数有规律地递增。通过观察可以看出，表达式“X*Y=Z”中的X是内循环变量j的取值，Y是外循环变量i的取值，Z是X乘以Y的结果。当前21页，总共32页。计算机编程导论foriinrange(1,10,1):#控制行

forjinrange(1,i+1,1):#控制列

printi,'*',j,'=',i*j,'\t’ print'\n'#每行末尾的换行程序：当前22页，总共32页。计算机编程导论【课堂练习】使用for循环的嵌套结构编程，打印以下图形。(1)矩形(2)直角三角形(3)正三角形当前23页，总共32页。计算机编程导论Python提供了一条提前结束循环的语句——break语句。当在循环过程中，某个条件被触发（一般通过if语句检查），需要立即停止循环时使用。break语句可以用在while和for循环中。4.4break语句当前24页，总共32页。计算机编程导论【例4-15】求200以内能被17整除的最大正整数。【分析】这个查找过程将以递减的方式遍历200至1之间的整数，当找到第1个能被17整除的数时，循环过程立即停止，后续还没有遍历的数将无需再进行判断，因此可以使用break语句将循环提前终止。foriinrange(200,1,-1): ifi%17==0: breakprint('200以内能被17整除的最大数是：',i)程序：当前25页，总共32页。计算机编程导论【例4-16】从键盘输入一个整数，判断该数是否为素数。当前26页，总共32页。计算机编程导论当前27页，总共32页。

#Exp4_16.pyx=input('请输入1个整数：'))foriinrange(2,x,1):

ifx%i==0: breakifi==x-1: printx,'是素数'elifi<x-1: printx,'不是素数计算机编程导论当前28页，总共32页。4.6continute语句continue语句的作用是终止当前循环，并忽略continue之后的语句，然后回到循环的顶端，继续执行下一次循环。计算机编程导论当前29页，总共32页。【例4-17】求200以内能被17整除的所有正整数，并统计满足条件的数的个数。

#Exp4_17_2.pys=0print'200以内能被17整除的所有数是：'foriinrange(1,201,1): ifi%17!=