Python流程控制

1. 流程控制

控制代码执行的方式。根据代码执行方式不同，将代码分为三种结构：

1）顺序结构（默认）

代码从上往下按顺序依次执行，并且每条语句只执行一次。

a = 10
print(a)
print(11)
print('22')

2） 分支结构（if语句）

根据条件选择执行代码。

age = 25
if age >= 18:
    print('成年')
else:
    print('未成年')

3）循环结构（for、while）

让代码重复执行（代码只写一遍，执行多次）。

for x in range(5):
    print('hello world')

2. 分支结构

2.1 if 单分支结构

如果xxx就xxx。

2.1.1 语法

'''
if 条件语句:
	代码段
'''

2.1.2 说明

1）if：关键字；固定写法；
2）条件语句：可以是任何有结果的表达式，例如：具体数据、已经赋值过的变量、有结果的某种运算的运算表达式；
3）固定写法：必须是英文输入法下的冒号；
4）代码段：结构上就是和if保持一个缩进1条或者多条语句（至少1条），逻辑上就是满足条件就会执行代码（缩进按tab键）。

'''
如果考试考100分就买一辆车

相当于
if 考试考100分:
    买一辆车
'''

2.1.3 条件语句可以是任何有结果的表达式

age = 25
if age >= 18:
    print('满足条件才执行的代码')
    
# 如果num是偶数就打印'偶数'，不管是什么数都打印'Number'
num = 22
if num % 2 == 0:
    print('偶数')
print('Number')

2.1.4 练习

练习1：根据年龄值打印成年

age = 25
if age >= 18:
    print('成年')

练习2：如果num能被4整除就打印’4的倍数’

num = 29
if num % 4 == 0:
    print('4的倍数')

2.2 if 双分支结构

如果xxx就xxx否则就xxx。

2.2.1 语法

'''
if 条件语句:
    代码段1（条件成立的时候要执行的代码）
else:
    代码段2（条件不成立的时候要执行的代码）
  
如果考试考100分就买一辆车否则就挨打
相当于：
if 考试考100分:
    买一辆车
else:
    挨打
'''

2.2.2 练习

练习1：根据num的奇偶性打印’奇数‘或者’偶数‘

num = 21
# 方法1：
if num % 2 == 0:
    print('偶数')
else:
    print('奇数')

# 方法2：
if num % 2:          # 1 -> True  -> 奇数
    print('奇数')
else:
    print('偶数')

练习2：如果字符串str1是空串就打印’空字符串’否则打印’非空字符串’

str1 = 'hu'
# 方法1：
if str1 == '':
    print('空字符串')
else:
    print('非空字符串')

# 方法2：
if str1:
    print('非空字符串')
else:
    print('空字符串')

# 方法3：
if not str1:
    print('空字符串')
else:
    print('非空字符串')

练习3：根据year对应的年份打印’平年’ 或者 ‘闰年’

year = 2001
if (year % 4 == 0 and year % 100 != 0) or year % 400 == 0:
    print('闰年')
else:
    print('平年')

2.2.3 补充

1）条件语句不是布尔值，条件成立还是不成立看条件语句的结果转换成布尔后是True还是False。

2）布尔类型转换：所有类型的数据都可以转换成布尔，转换的时候所有的零值和空值会转换成False，其他都是True。

print(bool(0),bool(0.0),bool(None),bool(''),bool([]),bool(()),bool({}))
print(bool(23),bool(-55),bool('bvb'))

2.3 if多分支结构

根据不同条件做不同的事情，如果xxx就xxx，如果xxx就xxx，如果xxx就xxx。

2.3.1 方式一

条件之间满足：如果其中一个条件成立，其他条件也可能成立。

'''
if 条件语句1:
    代码段1
if 条件语句2:
    代码段2
if 条件语句3:
    代码段3
...

'''

2.3.2 方式二

条件之间满足：如果其中一个条件成立，其他条件绝对不会成立。

'''
if 条件语句1:
    代码段1
elif 条件语句2:
    代码段2
elif 条件语句3:
    代码段3
...
else:
    代码段N

'''

2.3.3 练习

练习1：如果考试100分就买车，如果90多分买电脑，如果80多分买鞋，如果低于80分挨打。

# 方法1：
score = 98
if score == 100:
    print('买车')
if 90 <= score < 100:
    print('买电脑')
if 80 <= score <90:
    print('买鞋')
if score < 80:
    print('挨打')

# 方法2：
score = 98
if score == 100:
    print('买车')
elif 90 <= score < 100:
    print('买电脑')
elif 80 <= score <90:
    print('买鞋')
else:
    print('挨打')
    
# 方法3：
score = 98
if score == 100:
    print('买车')
elif score >= 90:
    print('买电脑')
elif score >= 80:
    print('买鞋')
else:
    print('挨打')

练习2：根据年龄范围打印：幼儿（0_{3）、少年（4}17）、青年（18_{38）、中年（39}69）、老年（70及70以上）。

# 方法1：
age = 25
if 0 <= age <= 3:
    print('幼儿')
elif 4 <= age <= 17:
    print('少年')
elif 18 <= age <= 38:
    print('青年')
elif 39 <= age <= 69:
    print('中年')
else:
    print('老年')

# 方法2：
age = 25
if age <= 3:
    print('幼儿')
elif age <= 17:
    print('少年')
elif age <= 38:
    print('青年')
elif age <= 69:
    print('中年')
else:
    print('老年')

2.4 if嵌套

练习：根据num的值打印’偶数’、‘奇数’和’4的倍数’。

# 例如： 1 -> '奇数' ；2 -> '偶数' ； 16 -> '4的倍数'

num = 16
if num % 2 == 0:
    print('偶数')
    if num % 4 == 0:
        print('4的倍数')
else:
    print('奇数')

3. for循环

3.1 for循环

让代码重复执行。

3.1.1 语法

'''
for 变量 in 序列:
    循环体
'''

3.1.2 说明

1）for、in：关键字；固定写法；
2）变量：变量名；
3）序列：容器型数据类型的数据，例如：字符串、列表、字典、元组、集合、迭代器、生成器、range；
4）冒号: 固定写法；
5）循环体：

结构上，循环体就是和for保持一个缩进的一条或多条语句（至少一条）；
​逻辑上，循环体中的代码就是需要重复执行的代码。

3.1.3 执行过程

1）让变量去序列中取值，一个一个的取，取完为止。每取一个值就执行一次循环体。
2）for循环的循环次数和序列中元素的个数有关。

for x in 'abc':
    print(x,'hello world!')
print('end!')


for x in range(100):
    print('===')

3.2 range函数

实质是创建等差数列。
1)range(N) - 产生[0,N)的等差数列，差是1；例如range(3) -> 0,1,2

for x in range(3):
    print('x1:',x)

2）range(M,N) - 产生[M,N)的等差数列，差是1；例如range(2,8) -> 2,3,4,5,6,7

or x in range(2,8):
    print('x2:', x)

for x in range(-5,5):
    print('x3:', x)

3)range(M,N,step) - 产生[M,N)的等差数列，差是step；例如range(1,10,3) -> 1,4,7

for x in range(2,8,2):
    print('x4:', x)

for x in range(10,0,-2):
    print('x5:', x)

3.2.1 练习

练习1：利用range函数产生一个数字序列：-1，1，3，5，7

# M -> -1; N -> 8; step -> 2
for x in range(-1,8,2):
    print('x6',x)

练习2：利用range函数产生一个数字序列：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10

# M -> 0; N -> 11; step -> 1
for x in range(11):
    print('x7',x)

练习3：利用range函数产生一个数字序列：0，3，6，9，12，15

# M -> 0; N -> 16; step -> 3
for x in range(0,16,3):
    print('x8',x)

练习4：利用range函数产生一个数字序列：15,13,11,9,7

# M -> 15; N -> 6; step -> -2
for x in range(15,6,-2):
    print('x9',x)

3.3 实战

3.3.1 求和问题

练习1：代码计算：1+2+3+…+100

# 第一步：定义一个变量保存最后的和，初始值是0
s = 0
# 第二步：通过for循环获取到需要求和的每个数据：1，2，3，...，100
for x in range(1,101):
    # 第三步：每取到一个需要求和的数据，就往保存最后的和的变量中加一个
    s += x   # s = s + x
print(s)     # 5050

练习2：求nums中所有元素的和

nums = [10,20,30]
s = 0
for x in nums:
    s += x
print(s)     # 60

练习3：求100以内所有奇数的和

# 1+3+5+7+11+...+99
s = 0
for x in range(1,100,2):
    s += x
print(s)    # 2500

练习4：求nums中所有奇数的和

nums = [10,29,30,25,40,8,1]
# 29+25+1
s = 0
for x in nums:
    if x % 2 != 0:
        s += x
print(s)    # 55


s = 0
for x in nums:
    if x % 2 == 1:
        s += x
print(s)    # 55

练习5：计算100以内所有能被3整除或者能被5整除的数的和

# 3+5+6+9+10+12+15+...+99 无规律
s = 0
for x in range(0,100):
    if x % 3 == 0 or x % 5 == 0:
        s += x
print(s)     # 2318

3.2.2 统计个数问题

练习1：统计100以内偶数的个数

# 2，4，6，8，...，98
# 第一步：定义变量保存最后的个数，初始值是0
count = 0
# 第二步：用for循环获取所有的统计对象
for x in range(2,99,2):
    # 第三步：取到一个统计对象，保存个数的变量就在原来的基础上加1
    count += 1
print(count)    # 49

练习2：统计50以内所有能被3整除或者能被4整除的数的个数

# 3，4，6，8，9，12，...，48 无规律
count = 0
for x in range(1,50):
    if x % 3 == 0 or x % 4 == 0:
        count += 1
print(count)    # 24

4. 作业

4.1 基础题

1. 根据输入的成绩的范围打印及格 或者不及格。

   score = int(input('请输入您的成绩：'))
   if score >= 60:
       print('及格')
   else:
       print('不及格')
   

2. 根据输入的年纪范围打印成年或者未成年，如果年龄不在正常范围内(0~150)打印这不是人!。

   age = int(input('请输入您的年龄：'))
   if age < 18:
       print('未成年')
   elif age < 150:
       print('成年')
   else:
       print('这不是人')
   

3. 输入两个整数a和b，若a-b的结果为奇数，则输出该结果，否则输出提示信息a-b的结果不是奇数

   a = int(input('请输入整数a：'))
   b = int(input('请输入整数b：'))
   result = a - b
   if result % 2 == 1:
       print(result)
   else:
       print('a-b的结果不是奇数')
   

4. 使用for循环输出 0~100内所有3的倍数。

   for x in range(1,100):
       if x % 3 == 0:
           print(x)
   

5. 使用for循环输出100~200内个位数或者十位数能被3整除的数。

   for x in range(100,200):
       if x % 10 % 3 == 0 or x // 10 % 10 % 3 == 0:
           print(x)
   

6. 使用for循环统计100~200中十位数是5的数的个数

   count = 0
   for x in range(100,200):
       if x // 10 % 10 == 5:
           count += 1
   print(count)
   

7. 使用for循环打印50~150中所有能被3整除但是不能被5整除的数

   for x in range(50,150):
       if x % 3 == 0 and x % 5 != 0:
           print(x)
   

8. 使用for循环计算50~150中所有能被3整除但是不能被5整除的数的和

   s = 0
   for x in range(50,150):
       if x % 3 == 0 and x % 5 != 0:
           s += x
   print(s)
   

9. 统计100以内个位数是2并且能够被3整除的数的个数。

   count = 0
   for x in range(1,100):
       if x % 10 == 2 and x % 3 ==0:
           count += 1
   print(count)
   

4.2 进阶题

1. 输入任意一个正整数，求他是几位数？

   注意: 这儿不能使用字符串，只能用循环 （会用到while循环）

   num = int(input('请输入一个正整数：'))
    count = 1
    while num // 10 != 0:
        count += 1
        num //= 10
    print('输入的数字的位数是', count)
   

2. 打印出所有的水仙花数,所谓水仙花数是指一个三位数，其各位数字⽴方和等于该数本身。例如:153是

   ⼀个⽔仙花数,因为 1³ + 5³ + 3³ 等于 153。

   for x in range(100,1000):
       if ((x // 100) ** 3 + (x // 10 % 10) ** 3 +(x % 100 % 10) ** 3) == x:
           print(x)
   

3. 判断指定的数是否是素数（素数就是质数，即除了1和它本身以外不能被其他的数整除的数）

   注意：会用break

   num = int(input('请输入一个数：'))
   for i in range(2,num):
       if num % i == 0:
           print('这个不是质数')
           break
   else:
       print('这个数是质数')
   

4. 输出9*9口诀。 程序分析：分行与列考虑，共9行9列，i控制行，j控制列。

   for i in range(1,10):
       for j in range(1,i+1):
           print(f'{j}x{i}={i*j}\t',end=' ')
       print()
   

5. 这是经典的"百马百担"问题，有一百匹马，驮一百担货，大马驮3担，中马驮2担，两只小马驮1担，问有大，中，小马各几匹？（可以直接使用穷举法）

   for x1 in range(0,34):
       for x2 in range(0,51):
           for x3 in range(0, 100):
               if 3 * x1 + 2 * x2 == 100 - x3 / 2:
                   if x1 + x2 + x3 == 100:
                       print('大马有',x1,'中马有',x2,'小马有',x3)