《Python語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》課件 第3、4章 分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)

第3章分支結(jié)構(gòu)第3章

分支結(jié)構(gòu)邏輯判斷單分支結(jié)構(gòu)雙分支結(jié)構(gòu)多分支結(jié)構(gòu)分支結(jié)構(gòu)的嵌套

實(shí)際問(wèn)題中，很多時(shí)候需要根據(jù)給定的條件來(lái)決定做什么：條件滿(mǎn)足時(shí)做什么，條件不滿(mǎn)足時(shí)做什么。如果外面正在下雨，那么出門(mén)的時(shí)候需要帶雨傘。根據(jù)體質(zhì)指數(shù)，判斷身體狀態(tài)（偏瘦、正常、偏胖等）。

這些問(wèn)題的特點(diǎn)是需要對(duì)給定的條件進(jìn)行分析、比較和判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果采取不同的操作。

順序結(jié)構(gòu)程序是無(wú)法解決類(lèi)似的問(wèn)題。計(jì)算科學(xué)中用來(lái)描述這種選擇現(xiàn)象的重要手段是分支結(jié)構(gòu)，也稱(chēng)選擇結(jié)構(gòu)。3.1.1關(guān)系運(yùn)算符3.1邏輯判斷

相等

==不等

!=大于

>小于

<大于等于

>=小于等于

<=比較的結(jié)果是bool類(lèi)型:True或FalseTrue和1完全等價(jià)，F(xiàn)alse和0完全等價(jià)相當(dāng)于False:""[]None相當(dāng)于True:非0的數(shù),非空的字符串,非空列表True==1 #TrueFalse==0 #True""==False #False2==True #False5print(3<5) #>>Trueprint(2<4<6<8) #>>True關(guān)系運(yùn)算符允許連續(xù)使用print(2<4>5) #>>Falseb=4<6print(b) #>>Trueprint(b==2) #>>False6用關(guān)系運(yùn)算符將兩個(gè)式子連接起來(lái)的式子稱(chēng)為關(guān)系表達(dá)式。關(guān)系運(yùn)算符也能比較字符串(按字典序，大小寫(xiě)相關(guān))print(’A’>’a’) #>>False

a="abc"

print(a=="abc") #>>True

print(a=="Abc") #>>False73.1.2邏輯運(yùn)算1．邏輯運(yùn)算符notx：x值為T(mén)rue(或相當(dāng)于True)時(shí),結(jié)果為False(或相當(dāng)于False)x值為False(或相當(dāng)于False)時(shí),結(jié)果為T(mén)rue(或相當(dāng)于True) not4<5 #False not5 #False not0 #True優(yōu)先級(jí)由高到低：not、and、or100>50and100<200

#>>True100<50and300<200

#>>False

短路計(jì)算100>50or100<200

#>>True

短路計(jì)算100<50or300<200

#>>Falsenot100<200

#>>FalsenotFalse

#>>TruenotTrue

#>>False6and9

#>>90and9

#>>06or9

#>>60or9

#>>9寫(xiě)出下列條件（1）判斷年份year是否為閏年。(year%4==0andyear%100!=0)oryear%400==0（2）判斷ch是否為小寫(xiě)字母。'a'<=ch<='z'（3）判斷m能否被n整除。m%n==0簡(jiǎn)單的分支情況，Python語(yǔ)言提供了條件運(yùn)算符：表達(dá)式1

if

表達(dá)式

else

表達(dá)式23.1.3條件運(yùn)符例3.1輸入兩個(gè)整數(shù)，輸出最大值。a=int(input("請(qǐng)輸入a的值："))b=int(input("請(qǐng)輸入b的值："))max=aifa>belsebprint(max)關(guān)于Python二分支精簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)的表示，正確的選項(xiàng)是（）。A、條件

if表達(dá)式1else表達(dá)式2B、表達(dá)式1if表達(dá)式2else條件C、表達(dá)式1if條件else表達(dá)式2D、表達(dá)式1if條件:表達(dá)式2else執(zhí)行以下程序，輸入60，輸出的結(jié)果是（）。s=eval(input())k='合格'ifs>=60else'不合格’print(s,k)A、合格B、不合格C、60D、60合格3.1.4身份運(yùn)算符測(cè)試兩個(gè)變量是否指向同一個(gè)對(duì)象(占用的內(nèi)存地址),一樣返回True，否則返回False。>>>a=[1,2,3,4]>>>b=[1,2,3,4]>>>id(a)1768334769992>>>id(b)1768333183944>>>aisbFalse>>>a==bTrue3.2.1單分支結(jié)構(gòu)語(yǔ)法(如果...則...)if表達(dá)式:

語(yǔ)句塊3.2單分支結(jié)構(gòu)注意：（1）表達(dá)式后面必須加冒號(hào)。（2）可以是任意表達(dá)式。（3）句塊必須向右縮進(jìn)，語(yǔ)句塊可以是單個(gè)語(yǔ)句，也可以是多個(gè)語(yǔ)句。當(dāng)包含多條語(yǔ)句時(shí)，多條語(yǔ)句的縮進(jìn)必須一致即語(yǔ)句塊中的語(yǔ)句必須上下對(duì)齊。當(dāng)輸入為95、65時(shí)，以下2段代碼的結(jié)果如何？score=int(input("score="))ifscore>=90:

print("Congratuations!")print("Yourscoreis%d"%score)score=int(input("score="))ifscore>=90:

print("Congratuations!")print("Yourscoreis%d"%score)輸入95時(shí)，程序顯示結(jié)果：Congratuations!Yourscoreis95輸入65時(shí)，程序顯示結(jié)果：Yourscoreis65輸入95時(shí)，程序顯示結(jié)果：Congratuations!Yourscoreis95輸入65時(shí)，沒(méi)有顯示結(jié)果例3-2輸入一個(gè)非零整數(shù)，如果其大于零，則輸出“正數(shù)”；如果小于零，則輸出“負(fù)數(shù)”。程序如下：x=int(input("請(qǐng)輸入一個(gè)非零整數(shù):"))ifx>0:print("正數(shù)")ifx<0:print("負(fù)數(shù)")鍵盤(pán)輸入數(shù)字5，以下代碼的輸出結(jié)果是（）。n=eval(input("請(qǐng)輸入一個(gè)整數(shù):"))s=0ifn>=5:

n-=1

s=4ifn<5:

n-=1

s=3print(s)答案：33.2.2雙分支結(jié)構(gòu)if表達(dá)式:

語(yǔ)句塊1else:

語(yǔ)句塊2例3-2輸入一個(gè)非零整數(shù)，如果其大于零，則輸出“正數(shù)”；如果小于零，則輸出“負(fù)數(shù)”。用if...else....改寫(xiě)程序如下：x=int(input("請(qǐng)輸入一個(gè)非零整數(shù):"))ifx>0:print("正數(shù)")ifx<0:print("負(fù)數(shù)")else:例3.4

輸入年份x，判斷是否是閏年。分析：年份只要滿(mǎn)足下列兩個(gè)條件之一，就是閏年：（1）年份是4的倍數(shù)，且不是100的倍數(shù)。（2）年份是400的倍數(shù)。如1900年、2022年不是閏年，而2000年、2024年是閏年。x=int(input("請(qǐng)輸入年份："))if(x%100!=0andx%4==0)or(x%400==0):print("%d年是閏年"%x)else:print("%d年不是閏年"%x)例3.5

輸入一個(gè)整數(shù)，判斷這個(gè)整數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)。分析：能被2整除的數(shù)是偶數(shù)，不能被2整除的數(shù)是奇數(shù)。x=int(input("請(qǐng)輸入1個(gè)整數(shù)："))ifx%2==0:print("%d是偶數(shù)"%x)else:print("%d是奇數(shù)"%x)a="123"ifa>"Python":print("再學(xué)Python")else:print("初學(xué)Python")A、初學(xué)PythonB、再學(xué)PythonC、沒(méi)有輸出D、執(zhí)行出錯(cuò)

if表達(dá)式1:

語(yǔ)句塊1elif表達(dá)式2:

語(yǔ)句塊2elif表達(dá)式3:

語(yǔ)句塊3……elif表達(dá)式m:

語(yǔ)句塊m3.4

多分支結(jié)構(gòu)if...elif...

else是多分支選擇結(jié)構(gòu)，從中選擇第一個(gè)滿(mǎn)足條件的情況操作，即多選一。例3.6

輸入一個(gè)整數(shù)，判斷是正數(shù)、負(fù)數(shù)或是0。x=int(input("請(qǐng)輸入一個(gè)整數(shù):"))ifx>0:print("x是正數(shù)")elifx<0:print("x是負(fù)數(shù)")else:print("x是0")例3.7

根據(jù)體質(zhì)指數(shù)，判斷身體狀態(tài)（偏瘦、正常、偏胖）。按照中國(guó)人的體質(zhì)特征，BMI指數(shù)小于18.5為偏瘦，在18.5到23.9之間為正常，超過(guò)在23.9為偏胖。weight=eval(input('請(qǐng)輸入以kg為單位的體重值：'))height=eval(input('請(qǐng)輸入以m為單位的身高值：'))bmi=weight/pow(height,2)print("你的BMI數(shù)值為：{:.2f}".format(bmi),end=",")ifbmi<18.5:print("屬于偏瘦")elif18.5<=bmi<=23.9:print("屬于正常")else:print("屬于偏胖")運(yùn)行結(jié)果：請(qǐng)輸入以kg為單位的體重值：70請(qǐng)輸入以m為單位的身高值：1.80你的BMI數(shù)值為：21.60,屬于正常以下代碼的執(zhí)行結(jié)果是（）。a=75ifa>60:print("ShouldWorkHard!")elifa>70:print("Good")else:print("Excellent")A、執(zhí)行出錯(cuò)B、ExcellentC、GoodD、ShouldWorkHard!3.5分支結(jié)構(gòu)的嵌套if語(yǔ)句中可以再嵌套if語(yǔ)句。一定要注意不同級(jí)別代碼塊的縮進(jìn)量，因?yàn)榭s進(jìn)量決定了代碼的從屬關(guān)系。if條件

1：

if條件2：

語(yǔ)句塊2

#當(dāng)條件1、2同時(shí)為真時(shí)，執(zhí)行語(yǔ)句塊2

else:

語(yǔ)句塊3

#當(dāng)條件1為真，條件2為假時(shí)，執(zhí)行語(yǔ)句塊3else:

語(yǔ)句塊4

#當(dāng)條件1為假時(shí)，執(zhí)行語(yǔ)句塊4考慮一下執(zhí)行流程：mark=eval(input("請(qǐng)輸入成績(jī)："))if0<=mark<=100:

ifmark<60:

print("不及格")

else:

print("及格")else:

print("輸入的成績(jī)格式錯(cuò)誤!")例3.9

輸入3個(gè)整數(shù)，輸出最大值。算法不唯一，此處用嵌套a=int(input("請(qǐng)輸入a的值："))b=int(input("請(qǐng)輸入b的值："))c=int(input("請(qǐng)輸入c的值："))ifa>b:

ifa>c:

max=a

else:

max=celifb>c:

max=belse:

max=cprint("最大值為：%d"%max)1.輸入一個(gè)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)。

2.輸入年月，求該月的天數(shù)。分支結(jié)構(gòu)練習(xí)第4章循環(huán)結(jié)構(gòu)第4章

循環(huán)結(jié)構(gòu)for語(yǔ)句while語(yǔ)句breakcontinuepasselse循環(huán)結(jié)構(gòu)的嵌套循環(huán)結(jié)構(gòu)程序舉例循環(huán)語(yǔ)句有時(shí)需要重復(fù)多次執(zhí)行一系列語(yǔ)句，因此需要循環(huán)語(yǔ)句Python中循環(huán)包括兩種:遍歷循環(huán)和無(wú)限循環(huán)。遍歷循環(huán):for...in依次提取遍歷結(jié)構(gòu)各元素進(jìn)行處理;無(wú)限循環(huán):while根據(jù)判斷條件執(zhí)行程序。for循環(huán)語(yǔ)句34for

<循環(huán)變量>

in<遍歷結(jié)構(gòu)>

:

<語(yǔ)句塊>-由關(guān)鍵字字for和in組成，完整遍歷所有元素后結(jié)束-遍歷結(jié)構(gòu)：range(..)、字符串、列表、元組、字典、集合-每次循環(huán)，所獲得元素放入循環(huán)變量，并執(zhí)行一次語(yǔ)句塊for循環(huán)語(yǔ)句（計(jì)數(shù)循環(huán)）35foriinrange(2):#[0,2)print(i)01foriinrange(2,5):#[2,5)print(i)234foriinrange(2,5,2):#步長(zhǎng)2print(i)24AAforiinrange(3,12,3):print(i,"",end="")輸出結(jié)果是:36936912345678910113456789101112BCDfor循環(huán)遍歷字符串37for循環(huán)遍歷列表–寫(xiě)法138a=['banana','apple','mango']foriina: print(i)bananaapplemango下面程序的輸出結(jié)果是()。s=["橘子","芒果","草莓","西瓜","水蜜桃"]forkins:print(k,end="")A、橘子芒果草莓西瓜水蜜桃B、橘子芒果草莓西瓜水蜜桃c、西瓜D、"橘子""芒果""草莓""西瓜""水蜜桃"for循環(huán)遍歷列表–寫(xiě)法239a=['banana','apple','mango']foriinrange(len(a)): #len求列表長(zhǎng)度（元素個(gè)數(shù)）print(i,a[i])0banana1apple2mangolen用來(lái)求字符串長(zhǎng)度，元組、集合、字典元素個(gè)數(shù)print(len("abc"))#>>3為了使以下代碼的執(zhí)行結(jié)果是:中國(guó)，韓國(guó)，日本，巴基斯坦，蒙古country=['中國(guó)','韓國(guó)','日本','巴基斯坦','蒙古']n=1forcincountry:ifn<len(country):print(____)else:print(c)n=n+1在橫線處要補(bǔ)充的代碼是()

。A、c,end=","B、cC、c,”，”D、c,sep=","for循環(huán)遍歷元組41Python使用for和in的組合表達(dá)遍歷循環(huán)，不能被遍歷的數(shù)據(jù)類(lèi)型是()。A、復(fù)數(shù)類(lèi)型B、元組類(lèi)型c、字典類(lèi)型D、字符串類(lèi)型4.1.2for循環(huán)程序舉例【例4.1】求1+2+3+…+100的和。s=0s+1→ss+2→ss+3→s…..s+100→ss=s+通項(xiàng)【例4.1】求1+2+3+…+100的和。程序代碼s=0foriinrange(1,101):s=s+iprint("1+2+3+...+100=%d"%s)【例4.2】求n!，即1×2×3×4×…×ns=1n=int(input("請(qǐng)輸入1個(gè)整數(shù):"))foriinrange(1,n+1):s=s*iprint("%d!=%d"%(n,s))【例4.3】輸出所有的“水仙花數(shù)”，所謂的“水仙花數(shù)”是指一個(gè)三位數(shù)其各位數(shù)字的立方和等于該數(shù)本身，例如153是“水仙花數(shù)”，153=1*1*1+5*5*5+3*3*3foriinrange(100,1000):a=i%10b=i//10%10

c=i//100ifa**3+b**3+c**3==i:

print("%d是水仙花數(shù)"%i)4.2.1while循環(huán)的結(jié)構(gòu)while表達(dá)式:

語(yǔ)句塊語(yǔ)句塊（循環(huán)體）:重復(fù)做的事，用相同的代碼寫(xiě)出來(lái)4.2while循環(huán)i=1whilei<5:print(i)i=i+14812345i=1whilei<5:print(i)i=i+1whilea=0：print("Hello")

SyntaxError:invalidsyntax4.2.2while循環(huán)程序舉例【例4.4】使用while循環(huán)實(shí)現(xiàn)”猜數(shù)字”小游戲。猜數(shù)字游戲的規(guī)則是：隨機(jī)生成一個(gè)1到100之間的數(shù)，玩家輸入自己猜的數(shù)字，計(jì)算機(jī)給出對(duì)應(yīng)的提示信息（再大一點(diǎn)、再小一點(diǎn)或猜對(duì)了），如果玩家猜中了數(shù)字，計(jì)算機(jī)提示用戶(hù)一共猜了多少次，游戲結(jié)束，否則游戲繼續(xù)。importrandomanswer=random.randint(1,100)number=int(input('猜一個(gè)1-100的數(shù):'))n=1whilenumber!=answer:ifnumber<answer:print('再大一點(diǎn)')else:print('再小一點(diǎn)')number=int(input('再猜:'))

n+=1print(f'恭喜你猜對(duì)了!共猜了{(lán)n}次')【例4.5】斐波那契數(shù)列：0、1、1、2、3、5、8、13、21、34、…根據(jù)斐波那契數(shù)列的定義，F(xiàn)(0)=0，F(xiàn)(1)=1,F(n)=F(n-1)+F(n-2)(n>=2)，輸出不大于50的序列元素。分析：從第三項(xiàng)開(kāi)始，每一項(xiàng)都等于前兩項(xiàng)之和。 0 1 第一次：

a b 第二次：

a

第三次：...... 1bb=a+ba=ba,b=b,a+bprint(a)程序代碼:a,b=0,1whilea<=50:print(a,end=',')a,b=b,a+b4.3.1break語(yǔ)句通常和if語(yǔ)句連用，用于滿(mǎn)足某條件時(shí)，執(zhí)行到break語(yǔ)句，結(jié)束循環(huán)。534.3循環(huán)中的break、continue、pass和elseforiinrange(1,10):print("*")if(i==5):print("循環(huán)結(jié)束")break*****循環(huán)結(jié)束【例4.6】輸入一個(gè)整數(shù)，判斷是否是素?cái)?shù)。算法分析：

素?cái)?shù)即質(zhì)數(shù)，是指在大于1的自然數(shù)中，除了1和它自身外，不能被其他自然數(shù)整除的數(shù)。使用窮舉法，遍歷求模進(jìn)行判斷。將flag作為素?cái)?shù)標(biāo)識(shí)，初值為T(mén)rue（認(rèn)為n是素?cái)?shù)）。窮舉n可能的因子2到n-1，遍歷進(jìn)行求模運(yùn)算。一旦整除，將flag賦值為False，同時(shí)執(zhí)行break語(yǔ)句，跳出循環(huán)。最后通過(guò)判斷flag的值，輸出結(jié)果。n=int(input("請(qǐng)輸入一個(gè)數(shù):"))flag=True

foriin

range(2,n):

ifn%i==0:flag=Falsebreak

ifflag=True:

print(n,"是素?cái)?shù)。")else:

print(n,"不是素?cái)?shù)。")以下代碼的輸出結(jié)果是()。forsin"PythonNice!"":ifs==“i":breakprint(s,end=“")A、PythonB、PythonNc、PythonNiD、PythonNice4.3.2continue語(yǔ)句

結(jié)束當(dāng)次循環(huán)，繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)次數(shù)循環(huán)foriinrange(1,10):

if(i<=5):

continue

print(i)

****以下代碼的輸出結(jié)果是()。foriinrange(1,6):ifi%4==0:continueelse:print(i.end=",")A、1,2,3,B、1,2,3,4,c、1,2,3,5,D、1,2,3,5,6以下代碼的輸出結(jié)果是()。forsin"grandfather":ifs=="d"ors=='h':continueprint(s,end=")A、grandfatherB、granfaterC、grandD、father4.3.3pass語(yǔ)句空語(yǔ)句，它不做任何操作。forxinrange(10):pass

循環(huán)的確10次，但是除了循環(huán)本身之外，它什么也沒(méi)做。while

表達(dá)式:

語(yǔ)句組1else:

語(yǔ)句組2........判斷表達(dá)式

是否為真，若為真轉(zhuǎn)2)，若為假轉(zhuǎn)3)執(zhí)行語(yǔ)句組1，回到1)執(zhí)行語(yǔ)句組2繼續(xù)往下執(zhí)行........61else中的語(yǔ)句會(huì)在循環(huán)正常執(zhí)行完的情況下執(zhí)行4.3.4else語(yǔ)句x=0whilex<5:print(x,"小于5")x=x+1else:print(x,"大于或等于5")620小于51小于52小于53小于54小于55大于或等于5【例4.7】輸入一個(gè)整數(shù)，判斷是否是素?cái)?shù)。n=int(input("請(qǐng)輸入一個(gè)整數(shù)："))foriinrange(2,n):ifn%i==0:print("{}不是素?cái)?shù)".format(n))breakelse:print("{}是素?cái)?shù)".format(n))下面代碼的輸出結(jié)果是()。x=10whilex:x=x-1ifx%2:print(x,end=")else:passA、86420B、975311c、97531D、8642004.4循環(huán)語(yǔ)句的嵌套(多重循環(huán))如果一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)的循環(huán)體又包括一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)foriinrange(5):forjinrange(10):print("*",end="")print()

實(shí)現(xiàn)一個(gè)5行10列的星號(hào)圖：**************************************************下面代碼的輸出結(jié)果是()。foriin"PYTHON":forkinrange(2):print(i,end="")A、PPYYTTHHOONNB、PPYYTTOONNc、PPYYTTHOONND、PPYYTTH【例4.8】輸入整數(shù)n，輸出一個(gè)n-1行的數(shù)字三角形陣列。該陣列每行包含的整數(shù)序列為從該行序號(hào)開(kāi)始到n-1，例如第1行包含