04 迴圈結構

2022-09-17 09:27:11 字數 4458 閱讀 8795

我們在寫程式的時候,一定會遇到需要重複執行某條或某些指令的場景。例如用程式控制機械人踢足球,如果機械人持球而且還沒有進入射門範圍,那麼我們就要一直發出讓機械人向球門方向移動的指令。在這個場景中,讓機械人向球門方向移動就是乙個需要重複的動作,當然這裡還會用到上一課講的分支結構來判斷機械人是否持球以及是否進入射門範圍。再舉乙個簡單的例子,如果要實現每隔1秒中在螢幕上列印一次「hello, world」並持續列印乙個小時,我們肯定不能夠直接把print('hello, world')這句**寫3600遍,這裡同樣需要迴圈結構。

迴圈結構就是程式中控制某條或某些指令重複執行的結構。在python中構造迴圈結構有兩種做法,一種是for-in迴圈,一種是while迴圈。

如果明確的知道迴圈執行的次數或者要對乙個容器進行迭代(後面會講到),那麼我們推薦使用for-in迴圈,例如下面**中計算1~100求和的結果($\displaystyle \sum \limits_^n$)。

"""

用for迴圈實現1~100求和

version: 0.1

author: 駱昊

"""sum = 0

for x in range(101):

sum += x

print(sum)

需要說明的是上面**中的range(1, 101)可以用來構造乙個從1到100的範圍,當我們把這樣乙個範圍放到for-in迴圈中,就可以通過前面的迴圈變數x依次取出從1到100的整數。當然,range的用法非常靈活,下面給出了乙個例子:

知道了這一點,我們可以用下面的**來實現1~100之間的偶數求和。

"""

用for迴圈實現1~100之間的偶數求和

version: 0.1

author: 駱昊

"""sum = 0

for x in range(2, 101, 2):

sum += x

print(sum)

當然,也可以通過在迴圈中使用分支結構的方式來實現相同的功能,**如下所示。

"""

用for迴圈實現1~100之間的偶數求和

version: 0.1

author: 駱昊

"""sum = 0

for x in range(1, 101):

if x % 2 == 0:

sum += x

print(sum)

說明:相較於上面直接跳過奇數的做法,下面這種做法很明顯並不是很好的選擇。

如果要構造不知道具體迴圈次數的迴圈結構,我們推薦使用while迴圈。while迴圈通過乙個能夠產生或轉換出bool值的表示式來控制迴圈,表示式的值為true則繼續迴圈;表示式的值為false則結束迴圈。

下面我們通過乙個「猜數字」的小遊戲來看看如何使用while迴圈。猜數字遊戲的規則是:計算機出乙個1到100之間的隨機數,玩家輸入自己猜的數字,計算機給出對應的提示資訊(大一點、小一點或猜對了),如果玩家猜中了數字,計算機提示使用者一共猜了多少次,遊戲結束,否則遊戲繼續。

"""

猜數字遊戲

version: 0.1

author: 駱昊

"""import random

answer = random.randint(1, 100)

counter = 0

while true:

counter += 1

number = int(input('請輸入: '))

if number < answer:

print('大一點')

elif number > answer:

print('小一點')

else:

print('恭喜你猜對了!')

break

print('你總共猜了%d次' % counter)

if counter > 7:

print('你的智商餘額明顯不足')

上面的**中使用了break關鍵字來提前終止迴圈,需要注意的是break只能終止它所在的那個迴圈,這一點在使用巢狀的迴圈結構(下面會講到)需要引起注意。除了break之外,還有另乙個關鍵字是continue,它可以用來放棄本次迴圈後續的**直接讓迴圈進入下一輪。

和分支結構一樣,迴圈結構也是可以巢狀的,也就是說在迴圈中還可以構造迴圈結構。下面的例子演示了如何通過巢狀的迴圈來輸出乙個九九乘法表。

"""

輸出乘法口訣表(九九表)

version: 0.1

author: 駱昊

"""for i in range(1, 10):

for j in range(1, i + 1):

print('%d*%d=%d' % (i, j, i * j), end='\t')

print()

練習1:輸入乙個正整數判斷是不是素數。
提示:素數指的是只能被1和自身整除的大於1的整數。

"""

輸入乙個正整數判斷它是不是素數

"""from math import sqrt

num = int(input('請輸入乙個正整數: '))

end = int(sqrt(num))

is_prime = true

for x in range(2, end + 1):

if num % x == 0:

is_prime = false

break

if is_prime and num != 1:

print('%d是素數' % num)

else:

print('%d不是素數' % num)

練習2:輸入兩個正整數,計算它們的最大公約數和最小公倍數。
提示:兩個數的最大公約數是兩個數的公共因子中最大的那個數;兩個數的最小公倍數則是能夠同時被兩個數整除的最小的那個數。

"""

輸入兩個正整數計算它們的最大公約數和最小公倍數

"""x = int(input('x = '))

y = int(input('y = '))

# 如果x大於y就交換x和y的值

if x > y:

# 通過下面的操作將y的值賦給x, 將x的值賦給y

x, y = y, x

# 從兩個數中較的數開始做遞減的迴圈

for factor in range(x, 0, -1):

if x % factor == 0 and y % factor == 0:

print('%d和%d的最大公約數是%d' % (x, y, factor))

print('%d和%d的最小公倍數是%d' % (x, y, x * y // factor))

break

練習3:列印如下所示的三角形圖案。
*

*****

****

*****

*

*****

****

*****

*

********

*******

*********

"""

列印三角形圖案

"""row = int(input('請輸入行數: '))

for i in range(row):

for _ in range(i + 1):

print('*', end='')

print()

for i in range(row):

for j in range(row):

if j < row - i - 1:

print(' ', end='')

else:

print('*', end='')

print()

for i in range(row):

for _ in range(row - i - 1):

print(' ', end='')

for _ in range(2 * i + 1):

print('*', end='')

print()

04 迴圈結構

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