文章目录
- 一. 程序的顺序结构
- 二. 程序的分支结构
- 1. 单分支结构
- 2. 二分支结构
- (1). 基本形式
- (2). 紧凑形式
- 3. 多分支结构
- 4. 条件判断及组合
- 5. 程序的异常处理
- 三. 程序的循环结构
- 1. 遍历循环：for语句
- (1). 概述
- (2). 应用
- 1. range()函数生成迭代器
- 计数循环(N次)
- 计数循环(特定次)
- 2. 字符串作为迭代器
- 字符串遍历循环
- 3. 列表作为迭代器
- 列表遍历循环
- 4. 文件作为迭代器
- 文件变量循环
- 2. 无限循环
- (1). 概述
- 3. 循环控制保留字
- 4. 循环的高级用法
- (1). 循环的扩展
- 5. 实例：圆周率的计算问题
- 分析圆周率的计算方法
- 1. 圆周率的近似计算公式
- 2. 蒙特卡罗方法(进行随机撒点)
一. 程序的顺序结构
按顺序执行每一步骤，每条语句都会且仅会执行一次
二. 程序的分支结构
注：else语句可有可无，都不会报错
1. 单分支结构
根据判断条件结果而选择不同向前路径的运行方式
语法：
if 条件：
语句块
2. 二分支结构
(1). 基本形式
语法：
if 条件：
语句块1
else：
语句块2
判断回文字符串
str = input("请输入字符串：")
if(str == str[::-1]):
print(str + "为回文串")
else:
print(str + "不是回文串")
(2). 紧凑形式
适用于简单表达的二分支结构
语法：
表达式1 if 条件 else 表达式2
3. 多分支结构
基本语法：
if 条件1：
语句块1
elif 条件2：
语句块2
...
else：
语句块n
身体质量指数BMI
height, weight = eval（input("请输入身高(米)和体重(kg)[逗号隔开]:"))
bmi = weight / pow(height, 2)
print("BMI 数值为：{:.2f}".format(bmi))
who = ""
if bmi < 18.5:
who = "偏瘦"
elif 18.5 <= bmi <24:
who = "正常"
elif 24 <= bmi < 28:
who = "偏胖"
else:
who = "肥胖"
print("BMI指数为：国内'{0}'".format(who))
4. 条件判断及组合
5. 程序的异常处理
三. 程序的循环结构
一个程序的主要运行时间都花在了循环上
1. 遍历循环：for语句
(1). 概述
遍历某个结构形成的循环运行方式
基本语法：
for 循环变量 in 遍历结构(迭代器)：
语句块
作用：
从遍历结构中逐一提取元素，放在循环变量中
特点：
由保留字for和in组成，完整遍历所有元素和结束
每次循环，所获得元素放入循环变量，并执行一次语句块
注：
迭代器是Python语言中的重要机制，一个迭代器描述一个值序列，在for语句中，变量按顺序取得迭代器表示的值序列中的各个值，对每一个值都将执行语句块一次
(2). 应用
1. range()函数生成迭代器
range()函数是Python语言中的一个内置函数，调用这个函数就能产生一个迭代序列
- range(n)
得到一个迭代序列：0 1 2 3 4…n-1
当n<=0时候序列为空
- range(m, n)
得到的跌打序列为：m, m+1, m+2, … n-1
当m>=n的时候序列为空
- range(m, n, d)
得到的序列为：m, m+d, m+2d, … ,
按步长值d递增，如果d是负数则递减，直至那个最接近但不包括n的等差值
可能产生空序列
计数循环(N次)
循环范围：0到N-1次
计数循环(特定次)
循环范围：从M到N-1，步长为K
2. 字符串作为迭代器
字符串遍历循环
for s in "abcde":
print(s, end=" ")
结果为：a b c d e
统计英文句子中大写字符、小写字符、数字字符的个数
str = input("请输入一句英文：")
count_upper = 0
count_lower = 0
count_didit = 0
for s in str:
if s.isupper(): count_upper = count_upper+1
if s.islower(): count_lower = count_lower+1
if s.isdigit(): count_didit = count_didit+1
print("大写字符：", count_upper)
print("小写字符：", count_lower)
print("数字字符：", count_didit)
3. 列表作为迭代器
列表遍历循环
4. 文件作为迭代器
文件变量循环
2. 无限循环
(1). 概述
由条件控制的循环运行方式
用一个表示逻辑条件的表达式来控制循环，当条件成立的时候反复执行循环体，直到条件不成立的时候循环结束
基本语法：
while 条件：
语句块
特点：
先求表达式的值，如果值为True就反复执行循环体语句块，直到条件不满足时结束
求非负数字序列中的最大值、最小值、平均值
count = 0
total = 0
print("请输入一个非负整数，以-1作为输入结束！")
num = int(input("输入数据："))
min = num
max = num
while(num != -1):
count += 1
total += num
if num<min: min = num
if num>max: max = num
num = int(input("输入数据："))
if count>0:
print("最小{}, 最大{}, 均值{:.2f}".format(min,max,total/count))
else:
print("输入为空")
3. 循环控制保留字
注：break仅跳出当前最内层循环
4. 循环的高级用法
(1). 循环的扩展
5. 实例：圆周率的计算问题
分析圆周率的计算方法
1. 圆周率的近似计算公式
pi = 0
N = 100
for k in range(N):
pi += 1/pow(16,k)*(\
4/(8*k+1) - 2/(8*k+4) - \
1/(8*k+5) - 1/(8*k+6))
print("圆周率值是：{}".format(pi))
结果为：圆周率值是：3.141592653589793
2. 蒙特卡罗方法(进行随机撒点)
from random import random
from time import perf_counter
DARTS = 1000*1000
hits = 0.0
start = perf_counter()
for i in range(1,DARTS+1):
x, y = random(), random()
dist = pow(x**2 + y**2, 0.5)
if dist <= 1.0:
hits = hits + 1
pi = 4*(hits/DARTS)
print("圆周率值是：{}".format(pi))
print("运行时间是：{:.5f}s".format(perf_counter()-start))
结果是：
圆周率值是：3.143824
运行时间是：1.10215s