鑫软Python100天系列（Python经典案例分析笔记）循环结构与判断结构例题分析

问题引入

一、基本数据类型中的例题:
编写一个根据体重和身高计算BMI值的程序,井同时输出国际和国内的BMI指标建议值。
二、练习题
4.1 判断题: 复杂的程序结构都是由基本结构组合而成。
4.2 判断题: 分支结构可以向已经执行过的语句部分跳转(即向后跳转)。
4.3 下面 是流程图的基本元素的是( )。
A.判断框 B.顺序结构 C.分支结构 D.循环结构
4.4 循环结构可以使用Python 语言中的( ) 语句实现?
A. print B. while C. loop D. if
4.5 判断题:简单分支结构是最基础的程序结构，在设计中一般用不到。
4.6 判断题:多分支结构是使用最广泛的结构，可替代任何选择性结构。
4.7 判断题: Python 语法认为条件x<=y<=z是合法的。
4.8 Python 通过(, )来判断操作是否在分支结构中。-1i
A.括号 B.缩进 C.花括号 D.冒号
4.9 请分析下面的程序， 若输入score为80,输出grade为多少?是否符合逻辑?为什么?
三、程序设计题
4.1 猜数游戏。 在程序中预设一个0-9之间的整数，让用户通过键盘输入所猜的数，如果大于预设的数，显示“遗憾，太大了”:小于预设的数，显示“遗憾，太小了”，如此循环，直至猜中该数，显示“预测N次， 你猜中了!”，其中N是用户输入数字的次数。
4.2 统计不同字符个数。 用户从键盘输入一行字符，编写“个程序， 统计并输(>= u’"u4e00’出其中英文字符、数字、空格和其他字符的个数。
an从ic=u’\ufas’
4.3 最大公约数计算。 从键盘接收两个整数，编写程序求出这两个整数的最大公约数和最小公倍数(提示:求最大公约数可用辗转相除法，求最小公倍数则用两数的积除以最大公约数即可)。
4.4 猜数游戏续。 改编程序练习题4.1,让计算机能够随机产生一个预设数字，范围在0~100之间，其他游戏规则不变。
4.5 猜数游戏续。 对于程序练习题4.4程序，当用户输入的不是整数(如字母、浮点数等)时，程序会终止执行退出。改编该程序，当用户输入出错时给出“输入内容必须为整数!”的提示，并让用户重新输入。
4.6 羊车门问题。有3扇关闭的门，-扇门后面停着汽车，其余门后是山羊，只有主持人知道每扇门后面是什么。参赛者可以选择一扇门， 在开启它之前， 主持人会开启另外一扇门，露出门后的山羊，然后允许参赛者更换自己的选择。请问:参赛者更换选择后能否增加猜中汽车的机会?-这是一 个经典问题。请使用random库对这个随机事件进行预测，分别输出参赛者改变选择和坚持选择获胜的机率。
4.7 请用异常处理改造实例I,使其能够接收并处理用户的任何输入。

关于判断与循环问题求解（流程图演示）

确定一个输入并且使用递归思想来解决循环问题：

问题的解决方式

（1）使用循环的方法简单计算
（2）使用递归思想纳入到计算中降低复杂度（优化）

解决代码

BMI值计算问题

#第一种方法：使用简单的循环实现
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,dom = "",""
if bmi< 18.5:
 who = "偏瘦"
elif bmi < 25:
 who = "正常"
elif bmi < 30:
 who = "偏胖"
else:
 who = "肥胖"
if bmi< 18.5:
 dom = "偏瘦"
elif bmi < 24:
 dom = "正常"
elif bmi < 28:
 dom = "偏胖"
else:
 dom = "肥胖"
print("BMI为:国际'{0}',国内'{1}'".format(who,dom))

（第二种方式：if else严格循环方式）

#author fntp 2020/04/05
#第二种实现方法：
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,dom="",""
if bmi< 18.5:
 who, dom = "偏瘦", "偏瘦"
elif 18.5<= bmi < 24:
 who, dom = "正常", "正常"
elif 24<= bmi < 25:
 who, dom ="正常", "偏胖"
elif 25<= bmi < 28:
 who, dom = "偏胖", "偏胖"
elif 28 <= bmi < 30:
 who, dom = "偏胖", "肥胖"
else:
 who, dom = "肥胖", "肥胖"
print("BMI为:国际'{0}',国内'{1}'".format(who, dom))

4.1猜数游戏实现代码：

（第一种：使用简单的循环遍历实现方式）

#第一种方法：使用简单的循环实现
shuru,target,time=eval(input("请输入一个0-9之间的一个正整数！")),8,0
while shuru not in [target]:
 if shuru<target:
    time+=1
    print("很遗憾！太小了！")
 else:
     time += 1
     print("很遗憾！太大了！")
 shuru=eval(input("请输入一个0-9之间的一个正整数！"))
print("恭喜你！才花了",(time+1),"次就猜中了！")

（第二种：随机数递归方法：（优化方法））

#author fntp 2020/04/05
#第一种实现方法：随机数猜数,使用递归方法：
import random
time=0
def caishu():
 shuru,target=eval(input("请输入一个随机正整数！")),5
 if shuru==target:
     global time
     time+=1
     print("恭喜你！才花了",time,"次就猜中了！")
     exit()
 elif shuru<target:
     time+=1
     print("很遗憾！太小了！")
 elif shuru>target:
     time += 1
     print("很遗憾！太大了！")
 caishu()
caishu()

4.2统计不同字符个数。

（第一种for循环遍历加判断结构写法：）

#第一种方法
#author fntp 2020/04/05
# 汉字：
# 十六进制 [0x4e00, 0x9fa5]
# 十进制 [19968，40869]
# 数字：
# 十六进制 [0x30, 0x39]
# 十进制 [48, 57]
# 小写字母：
# 十六进制 [0x61, 0x7a]
# 十进制 [97，122]
# 大写字母：
# 十六进制 [0x41, 0x5a]
# 十进制 [65, 90]，
def suanfa():
    shuru,zhongwen,yingwenxiaoxie,yingwendaxie,kongge,shuzi,other=input("请输入字符！（不要输入标点符号）"),0,0,0,0,0,0
    for i in shuru:
        if 40869 >= ord(i) >= 19968:
            zhongwen+=1
        elif 57 >= ord(i) >= 48:
            shuzi+=1
        elif 122 >= ord(str.lower(i)) >= 97:
            yingwenxiaoxie+=1
        elif 90>= ord(str.lower(i)) >=65:
            yingwendaxie+=1;
        elif i == ' ':
            kongge+=1
        else:
            other+=1
    print("中文字符数为：",zhongwen,"个")
    print("英文字符数为：",yingwendaxie+yingwenxiaoxie,"个")
    print("英文小写字符数为：",yingwenxiaoxie,"个")
    print("英文大写字符数为：",yingwendaxie,"个")
    print("数字字符数为：",shuzi,"个")
    print("其他字符数为：",other,"个")
    print("所有字符数为：",other+zhongwen+yingwendaxie+yingwenxiaoxie+shuzi,"个")
suanfa()

（第二种：if elif循环结构写法）

#author fntp QQ358566760
#第二种方法
shuru=input("请输入一句任意数据！")
zw,yw_da,yw_xiao,space,num,other=0,0,0,0,0,0
for i in shuru:
    if i.isdigit():
        num+=1
    elif i.isspace():
        space+=1
    elif i.isupper():
        yw_da+=1
    elif i.islower():
        yw_xiao+=1
    elif 40869 >= ord(i) >= 19968:
        zw+=1
    else:
        other+=1
print("中文字符数为：",zw,"个")
print("英文字符数为：",yw_da+yw_xiao,"个")
print("英文小写字符数为：",yw_xiao,"个")
print("英文大写字符数为：",yw_da,"个")
print("数字字符数为：",num,"个")
print("其他字符数为：",other,"个")
print("所有字符数为：",other+zw+yw_xiao+yw_da+num,"个")

4.3最大公约数计算

（第一种：欧几里得算法）

#author fntp 2020/04/05
#被除数不可为零，第一种欧几里得算法：
import math
def suanfa(a,b):
   try :
       return math.gcd(a,b)
   except NameError:
        print("输入错误！请重新输入！")
a,b=eval(input("请输入两个整数！第一个数：")),eval(input("第二个数："))
print("最大公约数为：",suanfa(a,b))

（第二种方法：辗转相除法）

shuzi1,shuzi2=eval(input("请输入两个数据！第一个数据：")),eval(input("第二个数据："))
if shuzi2!=0:
    middle=shuzi1 % shuzi2
    while (middle!=0):
         shuzi1=shuzi2
         shuzi2=middle
         middle=shuzi1%shuzi2
    print("最大公约数为：",shuzi2)
else:
    print("您的输入有误！请重新运行")

4.4猜数游戏续。

（第一种方式：随机数递归方式：）

#author fntp 2020/04/05
#第一种实现方法：随机数猜数,使用递归方法：
import random
time=0
def caishu():
 shuru,target=eval(input("请输入一个0-100内随机正整数！")),random.randint(0,100)
 if shuru==target:
     global time
     time+=1
     print("恭喜你！才花了",time,"次就猜中了！")
     exit()
 elif shuru<target:
     time+=1
     print("很遗憾！太小了！")
 elif shuru>target:
     time += 1
     print("很遗憾！太大了！")
 caishu()
caishu()

（第二种：使用循环实现）

#第二种方法：使用简单的循环实现
import random
shuru,target,time=eval(input("请输入一个0-100之间的一个正整数！")),random.randint(0,100),0
while shuru not in [target]:
 if shuru<target:
    time+=1
    print("很遗憾！太小了！")
 else:
     time += 1
     print("很遗憾！太大了！")
 shuru=eval(input("请输入一个0-9之间的一个正整数！"))
print("恭喜你！才花了",(time+1),"次就猜中了！")

4.5猜数游戏续。

（第一种方法：随机数猜数递归实现）

#第一种实现方法：随机数猜数,使用递归方法：
import random
time=0
def caishu():
 shuru,target=eval(input("请输入一个0-100内随机正整数！")),random.randint(0,100)
 if shuru==target:
     global time
     time+=1
     print("恭喜你！才花了",time,"次就猜中了！")
     exit()
 elif shuru<target:
     time+=1
     print("很遗憾！太小了！")
 elif shuru>target:
     time += 1
     print("很遗憾！太大了！")
 else:
     time += 1
     print("输入内容必须是整数！请重新输入！")
 caishu()
caishu()

（第二种方式：使用简单的循环实现）

#第二种方法：使用简单的循环实现
import random
shuru,target,time=eval(input("请输入一个0-100之间的一个正整数！")),random.randint(0,100),0
while shuru not in [target]:
 if shuru<target:
    time+=1
    print("很遗憾！太小了！")
 elif shuru>target:
     time += 1
     print("很遗憾！太大了！")
 else:
     time += 1
     print("输入内容必须是整数！请重新输入！")
 shuru=eval(input("请重新输入一个0-9之间的一个正整数！"))
print("恭喜你！才花了",(time+1),"次就猜中了！")

4.6羊车门问题。（经典问题）

这里要说一下羊车门的实现思路：

第一种间接方式：元组实现：

#author fntp 2020/04/05
#猜车问题：
#我个人认为会增加选择几率
import random
choice_one,choice_two,one,two,time=False,False,0,0,0
for i in range(10000):
    time+=1
    chushi=['羊','车','羊']
    xuanze=chushi.pop(random.randint(0,2))
    chushi.remove('羊')
    if chushi[0]=='羊':
        one+=1
        choice_one=True
    else:
        two+=1
        choice_two=True
print("第一次选择为正确的时候！概率为：",(one/time))
print("第二次选择是正确的时候！概率为：",(two/time))
if choice_two:
    print("并且本次获胜是因为第2次更改后的才选中的！并且概率为：", (two / time), "所以验证成功！")
else:
    print("并且本次获胜的是根据第1次直接选中的！但是概率为：", (one / time))

第二种方式：传统方式：

from random import*
TIMES = 10000
my_first_choice_1=0#初始化不改选择的次数
my_change_choice_2=0#初始化更改选择的次数
for i in range(TIMES):
	car_inDoor=randint(0,2)
	my_guess=randint(0,2)
	if car_inDoor==my_guess:
		my_first_choice_1+=1
	else:
		my_change_choice_2+=1
print("不改选择:{}".format(my_first_choice_1/TIMES))
print("更改选择:{}".format(my_change_choice_2/TIMES))

4.7 猜数改进：

(第一种方法：)

#author fntp 2020/04/05
#第一种实现方法：随机数猜数,使用递归方法：
import random
time=0
def caishu():
 shuru,target=eval(input("请输入一个随机正整数！")),5
 if shuru==target:
     global time
     time+=1
     print("恭喜你！才花了",time,"次就猜中了！")
     exit()
 elif shuru<target:
     time+=1
     print("很遗憾！太小了！")
 elif shuru>target:
     time += 1
     print("很遗憾！太大了！")
 caishu()
caishu()

（第二种方法:）

#第二种方法：使用简单的循环实现
shuru,target,time=eval(input("请输入一个0-9之间的一个正整数！")),8,0
while shuru not in [target]:
 if shuru<target:
    time+=1
    print("很遗憾！太小了！")
 elif shuru>target:
     time += 1
     print("很遗憾！太大了！")
 else:
     time += 1
     print("不对哦！重新输入吧！")
 shuru=eval(input("请输入一个0-9之间的一个正整数！"))
print("恭喜你！才花了",(time+1),"次就猜中了！")

运行测试

4.1测试截图：

4.2测试截图：

4.3测试截图：

4.4测试截图：

4.5测试截图

4.6测试截图：

4.7测试截图

本期Python编程实例到此结束，感谢大家的耐心阅读！我们下期再见！（PS：由于课程繁忙，我可能更新的不是很及时！大家不要介意！嘻嘻嘻）欢迎各位读者加我QQ一起探讨编程技术！