课程笔记--004（程序控制、分支结构、for in、循环嵌套）

一、程序控制

流程控制是指在程序运行时，对指令运行顺序的控制。

通常，程序流程结构分为三种：顺序结构、分支结构和循环结构。

顺序结构是程序中最常见的流程结构，按照程序中语句的先后顺序，自上而下依次执行，称为顺序结构；分支结构则根据if条件的真假（True或者False）来决定要执行的代码；循环结构则是重复执行相同的代码，直到整个循环完成或者使用break强制跳出循环。

Python语言中，一般来说，我们使用if语句实现分支结构，用for和while语句实现循环结构。

流程图，是使用图形来表示流程控制的一种方法，是一种传统的算法表示方法，用特定的图形符号和文字对流程和算法加以说明，叫做算法的图，也称为流程图。俗话说千言万语不如一张图。
圆角矩形用来表示“开始”与“结束”。
矩形用来表示要执行的动作或算法。
菱形用来表示问题判断。
平行四边形用来表示输入输出。
箭头用来代表工作流方向。

分支结构

条件判断

条件语句是用来判断给定的条件是否满足，并根据判断的结果（True或False）决定是否执行或如何执行后续流程的语句，它使代码的执行顺序有了更多选择，以实现更多的功能。
一般来说，条件表达式是由条件运算符和相应的数据所构成的，在Python中，所有合法的表达式都可以作为条件表达式。条件表达式的值只要不是False、0、空值（None）、空列表、空集合、空元组、空字符串等，
其它均为True。

单分支

在Python程序中，用if 语句实现。
根据Python的缩进规则，如果if 语句判断是True ，就把缩进的两行print语句执行了，否则，什么也不做。

if <条件判断1>:
    <执行1>
#单向分支选择结构是最简单的一种形式，不包含elif和else，当表达式值为True时，执行语句块，
#否则该语句块不执行，继续执行后面的代码。

如：

age = 20
if age >= 18:                   #注意不要少写了冒号':'
    print('your age is', age)   #your age is 20
    print('adult')              #adult

双分支

双分支语句是由if和else两部分组成，当表达式的值为True时，执行语句块1否则执行语句块2。

if <条件判断1>:
    <执行1>
else:
    <执行2>

age = 3
if age >= 18:
    print('your age is', age)
    print('adult')
else:
    print('your age is', age)
    print('teenager')

salary={'张三':2000,'李四':3000,'王五':4000,'刘三':5000}
print('修改前：',salary)
if salary['张三']>4000:
    salary['张三']=salary['张三']+300
else:
    salary['张三']=salary['张三']*1.1
print('修改后：',salary)

INnum=int(input('请输入一个数：'))
if (INnum % 2==0) and (INnum % 3==0): #注意不要少写了冒号':'
    print('输入的数能同时被2和3整除')
else:
    print('输入的数不能同时被2和3整除')

多分支

多分支选择结构由if、一个或多个elif和一个else子块组成，else子块可省略。一个if语句可以包含多个elif语句，但结尾最多只能有一个else。

if <条件判断1>:
    <执行1>
elif <条件判断2>:
    <执行2>
elif <条件判断3>:
    <执行3>
else:
    <执行4>

age = 3
if age >= 18:
    print('adult')
elif age >= 6:
    print('teenager')
else:
    print('kid')

#例如：根据你身上带的钱，来决定你今天中午能吃什么
money=float(input('请输入你带的钱：'))
if (money>=1) and (money<=5):
    print('你可以吃包子')
elif (money>5) and (money<=10):
    print('你可以吃面条')
elif money<0:
    print('你的钱不够')
else:
    print('你可以吃大餐')

if 语句执行有个特点，它是从上往下判断，如果在某个判断上是True ，把该判断对应的语句执行后，就忽略掉剩下的elif 和else
if 判断条件还可以简写

x=9
if x:
    print('True') #输出True

只要x 是非零数值、非空字符串、非空list等，就判断为True ，否则为False

birth = input('birth: ')
if birth < 2000:
    print('00前')
else:
    print('00后')

# 输出 TypeError: '<' not supported between instances of 'str' and 'int'

# 此段可正常运行
birth = input('birth: ')
if int(birth) < 2000:
    print('00前')
else:
    print('00后')

range() 函数

range()是python的内置函数,用的地方挺多的,经常会在for循环中作为循环的次数来使用.
range(5) 生成的序列是从0开始小于5的整数:
range(101) 可以生成0-100的整数序列

给定的终止数值并不在要生成的序列里；range(10) 会生成10个值，并且是以合法的索引。生成一个长度为10的序列。range也可以以另一个数字开头，或者以指定的幅度增加（甚至是负数；有时这也被叫做 ‘步进’）

range(start, stop [,step]) 
# start 指的是计数起始值，默认是 0；
# stop 指的是计数结束值，但不包括 stop ；
# step 是步长，默认为 1，不可以为 0 
#range() 方法生成一段左闭右开的整数范围。

for…in循环

for循环的语法结构跟前面讲的if…else有点类似，记的时候不要记混淆了。
for执行时，依次将可迭代对象中的值赋给变量，变量每赋值一次，则执行一次循环体。循环执行结束时，如果有else部分，则执行对应的语句块。else只有在循环正常结束时执行。 如果使用break跳出循环，则不会执行else部分，且根据实际编程需求，else部分可以省略。其结构如下。

for 变量 in 序列或迭代对象:
    循环体（语句块1）
else:
    语句块2

注意：for和else后面冒号不能丢，循环体、语句块缩进严格对齐。

#例如求1~100的累加和，range()函数是生成1到100的整数，Sum是累加的和。
sum=0
for s in range(1,101):    #循环从1到100，当101时就退出循环
    sum=sum+s   #100次
print(sum) # 输出5050

names = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
for name in names:
    print(name) # 输出Michael、Bob、Tracy

IntL=[1,2,3,4,5,6,7,8]
s=0
for i in IntL:
    s=s+i
print(s) # 输出36

for i in range(36,66):
    print(i)
    if i % 6==0:
        print('被6整除：',i)

#列表对象中所有偶数除以2
List_sample1=list(range(20))   #创建列表对象
print(List_sample1)
for i in List_sample1:         #从0循环到19
    if i%2==0: 
        List_sample1[i]=int(List_sample1[i]/2)      #除以2取整
else:
    print('Over')
    print(List_sample1)
'''
输出
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]
Over
[0, 1, 1, 3, 2, 5, 3, 7, 4, 9, 5, 11, 6, 13, 7, 15, 8, 17, 9, 19]
'''

#工资大于3500的增加10%,低于3500的增加20%
salary={'张三':2000,'李四':3000,'王五':4000,'刘三':5000}
print('修改前：',salary)
for i in salary:
    if salary[i]>3500:
        salary[i]=salary[i]*(1+0.1)
    else:
        salary[i]=salary[i]*(1+0.2)
print('修改后：',salary)

N1=int(input('请输入第一个数 N1：'))
N2=int(input('请输入第二个数 N2：'))
if N1>N2:
    print('第一个数 N1 必须小于第二个数 N2')
else:
    for i in range(N1,N2):
        if i % 6==0:
            print(i)

#要以序列的索引来迭代，您可以将 range() 和 len() 组合如下:
a = ['Mary', 'had', 'a', 'little', 'lamb']
for i in range(len(a)):
    print(i, a[i])

循环嵌套

for循环嵌套是指在for循环里有一个或多个for语句，循环里面再嵌套一重循环的叫双重循环，嵌套两层以上的叫多重循环。

例如使用两个for循环打印出九九乘法表，使用for循环和range()函数，变量i控制外层循环，变量j是控制内层循环的次数。

# 九九乘法表
for i in range(1,10):
    for j in range(1,i+1):
        print(str(j)+'*'+str(i)+'='+str(i*j),end='  ')
    print()

continue语句

在循环过程中，continue语句是结束本次循环（循环体中continue后面的语句不执行），进入下一次循环。

# 输出50到80（不含）的数字中，无法被3整除的数字
for i in range(50,80):
    if i % 3 ==0: # 如果满足该条件，则后面的语句不再执行
        continue
    print(i,end=' ') #输出50 52 53 55 56 58 59 61 62 64 65 67 68 70 71 73 74 76 77 79 

#例如求1！+2！+3！+4！+…+10！的和
summ=0
for j in range(1,11):
    num=1
    for i in range(1,j):
        num=i*num
    summ=summ+num   
print(summ) # 输出409114

# 例如把1~100中不能被3整除且不含字符3的数输出。
for i in range(1,100):
    if (i % 3 ==0) or ( '3' in str(i)):
        continue        
    print(i,end=' ') #输出1 2 4 5 7 8 10 11 14 16 17 19 20 22 25 26 28 29 40 41 44 46 47 49 50 52 55 56 58 59 61 62 64 65 67 68 70 71 74 76 77 79 80 82 85 86 88 89 91 92 94 95 97 98 

while循环

当不知道循环次数，但知道循环条件时，一般使用while语句。与for循环类似，可在循环体中使用break和continue语句,break语句可以提前退出循环。else部分可以省略。

注意：在Python中没有do…while语句。

while 循环条件:
    循环体（语句块1）
else:
    语句块2

sum = 0
n = 99
while n > 0:
    sum = sum + n
    n = n - 2
print(sum) # 输出2500

break语句

它的作用是跳出循环或终止循环，执行循环后面的语句。

n = 1
while n <= 100:
    if n > 10:   # 当n = 11时，条件满足，执行break语句
        break    # break语句会结束当前整个循环
    print(n)
    n = n + 1
print('END')
'''
输出
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
END
'''

#例如求50以内所有5的倍数的和。
i = 1
sum=0
while i <= 50:
    if i % 5 ==0:
        sum=sum+i
        print(i,end=' ')
    i=i+1
else:
    print('\nOver')
print('sum= ',sum)
'''
输出
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 
Over
sum=  275
'''

#例如求1000以内所有的完数，如6=1+2+3除了它自身以外的因子之和等于它本身叫完数。
for i in range(1,1000):
    sum=0
    fac=[]
    for j in range(1,i):
        if i % j ==0:
            sum=sum+j
            fac.append(j)
    if i==sum:
        print(i,fac,end=' ')
# 输出6 [1, 2, 3] 28 [1, 2, 4, 7, 14] 496 [1, 2, 4, 8, 16, 31, 62, 124, 248]