四、Python 程序的控制结构
- 本文是网课：Python语言程序设计国家精品——（北京理工大学 嵩天 、 黄天羽 、 礼欣）的学习笔记。
目录
4.1 程序的分支结构
4.2 实例5: 身体质量指数BMI
4.3 程序的循环结构
4.4 模块3: random库的使用
4.5 实例6: 圆周率的计算
练习
4.1 程序的分支结构
- 单分支结构
- 二分枝结构
注意：if与else对应的输出不是语句而是表达式。（表达式是语句的一部分）
- 多分支结构
- 条件判断及组合
- 程序的异常处理
4.2 实例5: 身体质量指数BMI
代码：
#CalBMIv1.py
height, weight = eval(input("请输入身高(米)和体重(公斤)[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 < 25:
who = "正常"
elif 25 <= bmi < 30:
who = "偏胖"
else:
who = "肥胖"
print("BMI 指标为:国际'{0}'".format(who))#CalBMIv2.py
height, weight = eval(input("请输入身高(米)和体重\(公斤)[逗号隔开]: "))
bmi = weight / pow(height, 2)
print("BMI 数值为：{:.2f}".format(bmi))
nat = ""
if bmi < 18.5:
nat = "偏瘦"
elif 18.5 <= bmi < 24:
nat = "正常"
elif 24 <= bmi < 28:
nat = "偏胖"
else:
nat = "肥胖"
print("BMI 指标为:国内'{0}'".format(nat))#CalBMIv3.py
height, weight = eval(input("请输入身高(米)和体重(公斤)[逗号隔开]: "))
bmi = weight / pow(height, 2)
print("BMI 数值为：{:.2f}".format(bmi))
who, nat = "", ""
if bmi < 18.5:
who, nat = "偏瘦", "偏瘦"
elif 18.5 <= bmi < 24:
who, nat = "正常", "正常"
elif 24 <= bmi < 25:
who, nat = "正常", "偏胖"
elif 25 <= bmi < 28:
who, nat = "偏胖", "偏胖"
elif 28 <= bmi < 30:
who, nat = "偏胖", "肥胖"
else:
who, nat = "肥胖", "肥胖"
print("BMI 指标为:国际'{0}', 国内'{1}'".format(who, nat))4.3 程序的循环结构
- 遍历循环
计数循环：
for in range(N):
<语句块>
for in range(N,M,K):
<语句块>字符串遍历循环：
列表遍历循环
文件遍历循环
用Python函数将系统文件打开，标识为文件标识符。
- 无限循环
程序死循环时用Ctrl+C退出程序运行。
- 循环控制保留字
- 循环的高级用法
4.4 模块3: random库的使用
标准库，Python解释器自带的库，不需要安装，import即可使用。
- 基本随机数函数
随机序列由随机种子唯一确定。
之所以可以手动设种子是为了使程序可以再现随机过程。
- 扩展随机数函数
可以在一行中写多条Python语句，但它们之间要用","分开。
4.5 实例6: 圆周率的计算
pi = 0
N = 100
for k in range(N):
#pi+=1.0/pow(16.0,k)*(4.0/(8.0*k+1)-2.0/(8.0*k+4.0)-1.0/(8.0*k+5.0)-1.0/(8.0*k+6.0))
pi+=1.0/pow(16.0,k)* \
(4.0/(8.0*k+1)-2.0/(8.0*k+4.0)- \
1.0/(8.0*k+5.0)-1.0/(8.0*k+6.0))
print("圆周率的值是：{}".format(pi))
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+=1
pi = 4.0 * (hits/DARTS)
print("圆周率的值是：{}".format(pi))
print("运行时间是：{:.5f}s".format(perf_counter()-start))练习
1.整数的加减和
描述
编写程序计算如下数列的值：
1-2+3-4...966
其中，所有数字为整数，从1开始递增，奇数为正，偶数为负
输入格式
该题目没有输入。
输入输出示例
| 输入 | 输出 | |
| 示例 1 | |
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我的代码：
f = 1 #f用来记录正负号
ans = 0
for i in range(1,967):
ans+=f*i
f=f*-1
print(ans)题解代码：
s = 0
count = 1
while count <=966:
if count%2 == 0:
s -= count
else:
s += count
count += 1
print(s)2.三位水仙花数
描述
"水仙花数"是指一个三位整数，其各位数字的3次方和等于该数本身。
例如：ABC是一个"3位水仙花数"，则：A的3次方＋B的3次方＋C的3次方 = ABC。
请按照从小到大的顺序输出所有的3位水仙花数，请用"逗号"分隔输出结果。
输入输出示例
输出仅表示格式，不表示对错。
| 输入 | 输出 | |
| 示例 1 | |
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我的代码：
ans = ""
for i in range(100,1000):
a=round(i//100)
b=round((i//10)%10)
c=round(i%10)
#print(i,a,b,c,a*a*a+b*b*b+c*c*c)
if (a*a*a + b*b*b + c*c*c) == i :
ans+="{},".format(str(i))
print(ans[:-1])题解代码：
s = ""
for i in range(100, 1000):
t = str(i)
if pow(eval(t[0]),3) + pow(eval(t[1]),3) + pow(eval(t[2]),3) == i :
s += "{},".format(i)
print(s[:-1])
3.用户登录的三次机会
描述
给用户三次输入用户名和密码的机会，要求如下：
1）如输入第一行输入用户名为‘Kate’,第二行输入密码为‘666666’，输出‘登录成功！’，退出程序；
2）当一共有3次输入用户名或密码不正确输出“3次用户名或者密码均有误！退出程序。”。
输入输出示例
| 输入 | 输出 | |
| 示例 1 | |
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我的代码：
flag=0
for chance in range(3):
name = input()
psw = input()
if name=="Kate" and psw=="666666":
flag=1
break
if flag==1:
print("登录成功！")
else:
print("3次用户名或者密码均有误！退出程序。")题解代码：
count = 0
while count < 3:
name = input()
password = input()
if name == 'Kate'and password == '666666':
print("登录成功！")
break
else:
count += 1
if count == 3:
print("3次用户名或者密码均有误！退出程序。")