Python語言程序設計（第2版） 課件 第3章 選擇結構

第3章選擇結構條件的描述選擇結構的實現(xiàn)條件運算選擇結構程序舉例3.1.1關系運算Python的關系運算符有：<（小于）、<=（小于等于）、>（大于）、>=（大于等于）、==（等于）、!=（不等于）關系運算符用于兩個量的比較判斷。由關系運算符將兩個表達式連接起來的式子就稱為關系表達式，它用來表示條件，其一般格式為：表達式1關系運算符表達式2例如，i+j==k，a<b+c。3.1條件的描述3.1.2邏輯運算1．邏輯運算符Python的邏輯運算符有：and(邏輯與)、or(邏輯或)、not(邏輯非)其中and和or運算符要求有兩個運算量，用于連接兩個條件，構成更復雜的條件。not運算符只作用于后面的一個邏輯量。2．邏輯表達式邏輯表達式是用邏輯運算符將邏輯量連接起來的式子。除not以外，and和or構成的邏輯表達式一般形式為：P邏輯運算符Q其中P，Q是兩個邏輯量。例寫出下列條件。（1）判斷年份year是否為閏年。（2）判斷ch是否為小寫字母。（3）判斷m能否被n整除。（4）判斷ch既不是字母也不是數(shù)字字符。條件1：(year%4==0andyear%100!=0)oryear%400==0條件2：ch>='a'andch<='z'條件3：m%n==0或m-m/n*n==0條件4：not((ch>='A'andch<='Z')or(ch>='a'andch<='z')or(ch>='0'andch<='9'))3．邏輯運算的重要規(guī)則邏輯與（and）和邏輯或（or）運算分別有如下性質(zhì)：（1）aandb：當a為False時，不管b為何值，結果為False。（2）aorb：當a為True時，不管b為何值，結果為True。對于aandb，當a的可解釋為False，則表達式值為False，否則表達式的值為b；對于aorb，如果a為False，則表達式的值為b，否則表達式值為True。3.1.3測試運算1．成員測試in運算符用于在指定的序列中查找某個值是否存在，存在返回True，否則返回False。該運算符的使用格式是xiny，如果x在y序列中則返回True，否則返回False。例如：>>>3in(20,15,3,14,5)True“notin”的含義是，如果在指定的序列中沒有找到值，則返回True，否則返回False。對于xnotiny，如果x不在y序列中返回True，否則返回False。例如：>>>3notin(20,15,3,14,5)False2．身份測試身份運算符用于測試兩個變量是否指向同一個對象。例如：>>>a=20>>>b=20>>>aisbTrue>>>aisnotbFalse3.2.1單分支選擇結構可以用if語句實現(xiàn)單分支選擇結構，其一般格式為：if表達式:語句塊3.2選擇結構的實現(xiàn)單分支if語句的執(zhí)行過程注意：（1）在if語句的表達式后面必須加冒號。（2）因為Python把非0當作真，0當作假，所以表示條件的表達式不一定必須是結果為True或False的關系表達式或邏輯表達式，可以是任意表達式。（3）if語句中的語句塊必須向右縮進，語句塊可以是單個語句，也可以是多個語句。當包含兩個或兩個以上的語句時，語句必須縮進一致，即語句塊中的語句必須上下對齊。（4）如果語句塊中只有一條語句，if語句也可以寫在同一行上。例3-2輸入兩個整數(shù)a和b，先輸出較大數(shù)，再輸出較小數(shù)。分析：輸入a，b，如果a<b，則交換a和b，否則不交換，最后輸出a，b。程序如下：a,b=eval(input("輸入a,b:"))ifa<b:#若a<b，交換a和b，否則不交換a,b=b,aprint(f"{a},")3.2.2雙分支選擇結構可以用if語句實現(xiàn)雙分支選擇結構，其一般格式為：if表達式:語句塊1else:語句塊2雙分支if語句的執(zhí)行過程例輸入三角形的三個邊長，求三角形的面積。分析：設a，b，c表示三角形的三個邊長，則構成三角形的充分必要條件是任意兩邊之和大于第三邊，即a+b>c，b+c>a，c+a>b。如果該條件滿足，則可按照海倫公式計算三角形的面積：其中p=(a+b+c)/2。frommathimport*a,b,c=eval(input("a,b,c="))ifa+b>canda+c>bandb+c>a:p=(a+b+c)/2s=sqrt(p*(p-a)*(p-b)*(p-c))print(f"a={a},b=,c={c}")print(f"area={s}")else:print(f"a={a},b=,c={c}")print("inputdataerror")例輸入x，求對應的函數(shù)值y。分析：這是一個具有兩個分支的分段函數(shù)，為了求函數(shù)值，可以采用雙分支結構來實現(xiàn)。frommathimport*x=eval(input("x="))ifx<0:y=log(-5*x)+fabs(x)else:y=sin(x)+sqrt(x+exp(2))/(2*pi)print(f"x={x},y={y}")還可以采用兩個單分支結構來實現(xiàn)，程序如下：frommathimport*x=eval(input("x="))ifx<0:y=log(-5*x)+fabs(x)ifx>=0:y=sin(x)+sqrt(x+exp(2))/(2*pi)print(f"x={x},y={y}")第一個if語句能否不寫，并分析原因。第二個if語句能否不用，并分析原因。3.2.3多分支選擇結構多分支if語句的一般格式為：if表達式1:

語句塊1elif表達式2:語句塊2elif表達式3:語句塊3……elif表達式m:語句塊m[else:語句塊n]多分支if選擇結構的執(zhí)行過程例輸入學生的成績，根據(jù)成績進行分類，85以上為優(yōu)秀，70~84為良好，60~69為及格，60以下為不及格。分析：將學生成績分為四個分數(shù)段，然后根據(jù)各分數(shù)段的成績，輸出不同的等級。程序分為四個分支，可以用四個單分支結構實現(xiàn)，也可以用多分支if語句實現(xiàn)。程序如下：g=float(input("請輸入學生成績:"))ifg<60:print("不及格")elifg<70:print("及格")elifg<85:print("良好")else:print("優(yōu)秀")語句二：if表達式1:if表達式2:語句塊1else:語句塊23.2.4選擇結構的嵌套if語句中可以再嵌套if語句，例如，有以下不同形式的嵌套結構。語句一：if表達式1:if表達式2:語句塊1else:語句塊2Python的條件運算有三個運算量，其一般格式為：表達式1if表達式else表達式2條件運算的運算規(guī)則是，先求if后面表達式的值，如果其值為True，則求表達式1，并以表達式1的值為條件運算的結果。如果if后面表達式的值為False，則求表達式2，并以表達式2的值為條件運算的結果。例如，z=xifx>yelsey。3.3條件運算例生成3個兩位隨機整數(shù)，輸出其中最大的數(shù)。這里用條件運算表達式來實現(xiàn)，程序如下：importrandomx=random.randint(10,99)y=random.randint(10,99)z=random.randint(10,99)max=xifx>yelseymax=maxifmax>zelsezprint(f"x={x},y={y},z={z}".format(x,y,z))print(f"max={max}")例輸入一個整數(shù)，判斷它是否為水仙花數(shù)。所謂水仙花數(shù)，是指這樣的一些三位整數(shù)：各位數(shù)字的立方和等于該數(shù)本身，例如153=13+53+33，因此153是水仙花數(shù)。分析：關鍵的一步是先分別求三位整數(shù)個位、十位、百位數(shù)字，再根據(jù)條件判斷該數(shù)是否為水仙花數(shù)。3.4選擇結構程序舉例例輸入一個時間（小時:分鐘:秒），輸出該時間經(jīng)過5分30秒后的時間。例硅谷公司員工的工資計算方法如下：（1）工作時數(shù)超過120小時者，超過部分加發(fā)15%。（2）工作時數(shù)低于60小時者，扣發(fā)700元。（3）其余按每小時84元計發(fā)。輸入員工的工號和該員工的工作時數(shù)，計算應發(fā)工資。分析：為了計算應發(fā)工資，首先分兩種情況，即工時數(shù)小于等于120小時和大于120小時。工時數(shù)超過120小時時，實發(fā)工資有規(guī)定的計算方法。而工時數(shù)小于等于120小時時，又分為大于60和小于等于60兩種情況，分別有不同的計算方法。所以程序分為3個分支，即工時數(shù)>120