Python学习笔记（02）
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第四章 流程控制
1.顺序结构
2.选择结构
3.循环结构
4.程序实例
第四章 流程控制
1.顺序结构
（1）程序设计的面向过程思想
变量初始化（名称、个数、初始值）
输入（input() ）（内容，间隔符）
处理（算法）
输出（print()）（内容，格式）（2）原则：自顶向下，逐步细化，由上到下逐条执行，清晰第一，效率第二
（3）例1：输入一个十进制数，输出二进制、八进制、十六进制
num = int(input('输入一个十进制数：'))
print('二进制为：',bin(num))
print('八进制为：',oct(num))
print('十六进制为：',hex(num))
结果：
例2：输入华氏温度，输出摄氏温度，公式为：C=5/9*（F-32）
F = int(input('输入华氏温度：'))
C=5/9*(F-32)
print('摄氏温度：%.2f'%C)
例3：键盘输入两个整数a和b，合并成一个新四位数，例如：a=54,b=12,c=5142
a = int(input('输入两位数的a：'))
b = int(input('输入两位数的b：'))
c = a//10*1000+b//10*100+a%10*10+b%10
print('c为：',c)
例4：发工资遇到一个问题，根据每个人工资总额计算钞票面值的张数，且总张数最少
15896
100：158
50：1
20：2
10：0
5：1
1：1
money = int(input('工资金额为：'))
print('100元的张数为：',money//100,'张')
print('50元的张数为：',money%100//50,'张')
print('20元的张数为；',money%100%50//20,'张')
print('10元的张数为：',money%100%50%20//10,'张')
print('5元的张数为：',money%100%50%20%10//5,'张')
print('1元的张数为：',money%100%50%20%10%5//1,'张')
例5：输入三角形边长，输出面积：
公式：
其中s=(a+b+c)/2
import math
a = int(input())
b = int(input())
c = int(input())
s = (a+b+c)/2
area = math.sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c))
print('面积为：',area)
2.选择结构
（1）单分支结构
语法：
if 表达式：语句块
流程图
例：输入两个数，输出最大值
a = int(input())
b = int(input())
max = a
if a1> 表达式：一般表达式、常量、变量、关系表达式、逻辑表达式
2> 优先级：！（非）>算数运算符>关系运算符>and和or>赋值运算符
3> 规则：逻辑表达式只检测是否为非0或非空字符串或非none就会执行对应分支
4> 分支语句的缩进
（2）双分支结构
语法：
if 表达式：语句块1
else:语句块2
流程图：
例：输入一个整数，判断奇偶数
c = int(input('请输入一个整数：'))
if c%2==1:print('奇数')
else:print('偶数')
c = int(input('请输入一个整数：'))
if c&1==1:print('奇数')
else:print('偶数')
d = int(input('请输入一个整数')) # 优先级：and>or
if (d%7==0 or d%11==0) and d%77!=0:print('yes')
else:print('no')
例：判断闰年：可被4整除，不能被100整除，可被400整除
year = int(input('请输入四位数年份：'))
if year%4==0 and year%100!=0 or year%400==0:print('此年为闰年')
else:print('此年是平年')
（3）多分支结构
语法1：
if 表达式1：语句块1：
else:if 表达式2：语句块2：else:......
# 逻辑嵌套推荐不超过七层
语法2：
if 表达式1：语句块1：
elif 表达式2：语句块2：
elif 表达式3：语句块3：
...
else:语句块n
流程图：
a = int(input())
b = int(input())
c = int(input())
if a>b:if a>c:if b>c:print(a,b,c)else:print(a,c,b)else:print(c,a,b)
else:if a>c:print(b,a,c)elif b>c:print(b,c,a)else:print(c,b,a)
例：输入一个百分制成绩，输出等级
m = int(input('请输入一个百分制成绩(0-100):'))
if m>100 or m<0:print('输入有误，请输入0-100范围内的数字')
elif m>=90:print('优秀')
elif 90>m>=80:print('良好')
elif m>=60:print('及格')
else:print('补考')
1> if else elif之后的冒号不能省略：
2> elif和else不能单独使用
3> 通过缩进判断是否是同一语句块
3.循环结构
（1）while循环：
格式：
while 条件表达式：循环体语句
流程图
（2）for循环
格式：
for 迭代变量 in 对象：循环体
# 数值循环：
for 迭代变量 in range (start,end,step):循环体
range（）函数
1> Python3中内置函数，用于生成一系列连续的整数
2> start：计数起始值，省略则为0
3> end：计数终止值，不包含（开区间）。如：range(9) 表示产生0-8的整数，end参数不可省略
4> step：步长，默认为1
PS：range()函数只有一个参数时，该参数表示end，两个参数时为start和end，三个参数时最后一个为step
例：
# while循环
sum = 0 # 累加和变量
i = 1
while i<=100:sum = sum+ii+=1
print('sum=',sum)# for循环
sum = 0
for i in range(101):sum+=i
print('sum=',sum)
注意
1> 循环表达值为非0时执行循环体
2> 循环区间尽量使用开区间
3> 循环嵌套时钟长循环应在内部，短循环在外部，以减少内外循环跨越次数
4> 循环嵌套应限制在3层以内，以提高理解性
4.程序实例
（1）累加和迭代
框架：
sum = 0
for i in range(终止值)：sum = sum+新项
例：计算下列多项式的值：
sum = 0
for i in range(1,101):sum = sum + 1/i
print('sum = %.6f'%sum)
# sum = 5.187378
例：计算下列多项式的值：
sum = 1
num = 1
for i in range(2,101):num = num + isum = sum + 1/num
print('sum = %.6f'%sum)
# sum = 1.980198
例：计算下列多项式的和
# 备份旧分子
# 新分子 = 旧分子 + 旧分母
# 新分母 = 备份分子
a = 3
b = 2
sum = 0
for i in range(20):sum = sum + a/bt = aa = a + bb = t
print('sum=%.6f'%sum)
# sum=32.278295
pi = 1
f = -1
i = 3
while 1/i>1e-6:pi = pi +1/i*ff = -fi = i+2
print('pi=%.6f'%(pi*4))
# pi=3.141591
# 多项式迭代某一项运算结果大于1e-6时说明其值需要累加，误差较大时需要继续运算，小于等于1e-6时则结束循环迭代，表明当前项数值，误差可控可以结束循环
例：用泰勒级数计算e的近似值
sum = 1
t = 1
i = 1
while 1/t>1e-6:t = t*isum = sum + 1/ti += 1
print('sum=%.6f'%sum)
# sum=2.718282
a = 2
sum = 0
for i in range(6):sum = sum + aa = a*10 + 2
print('sum = ',sum)
# sum = 246912
（2）素数判断
break语句（结束循环）：终止当前循环，执行循环外的下一条语句，一般与if搭配使用
例：计算r=1到r=10时的圆的面积，直到面积大于100为止
import math as a
for r in range(1,11):area = a.pi*r*rif area>100:break
print('r:',r,'area: is:%.6f'%area)
# r: 6 area: is:113.097336
continue语句（加速循环）：跳出当前次循环，继续执行下一次循环，一般与if语句搭配使用，若执行到continue语句，该语句之下的所有循环体语句将不在执行，直接跳到下一次步长迭代处
例：将100-150之间的不能被3整除的数输出，一行输出10个数
i = 0
for n in range(100,151):if n%3 == 0:continueprint(n,end=' ')i+= 1if i%10 == 0:print()
# 100 101 103 104 106 107 109 110 112 113
# 115 116 118 119 121 122 124 125 127 128
# 130 131 133 134 136 137 139 140 142 143
# 145 146 148 149
for-else结构：for循环执行完或者未进入循环（即for循环不是通过break语句跳出而中断的）情况下执行else。
例：找出2,3,5的最小公倍数
for i in range(1, 100):if i % 2 == 0 and i % 3 == 0 and i % 5 == 0:print('%d是2,3,5的最小公倍数' % i)break
else:print('未找到！')
# 30是2,3,5的最小公倍数
执行过程：当for循环正常执行完毕则会执行else之后的语句，若执行break异常跳出，则不会执行else语句。
（若删除break，所有公倍数都会被打印，又满足循环正常结束，则else之后的‘未找到！’也正常打印出来）
例：输入整数，判断是否为素数：
法一：
p = int(input('请输入一个正整数：'))
if p<2: # 保证输入数据大于2print('请输入大于2的正整数！')
else: for i in range(2,p):if p%i == 0:print('平数')breakelse: # 循环顺利结束后执行print('素数')
判断的范围【2，n-1】
判断的方法【整除%】
法2：
p = int(input('请输入一个正整数：'))
i = 2
if p<2: # 保证输入数据大于2print('请输入大于2的正整数！')
else:while p%i !=0: # 检测结果是否为非0i = i+1if i == p:print('素数')else:print('平数')
法3：筛选法
（3）穷举法
在指定范围内寻找符合条件的数
框架：
for i in range(起始，终止，步长)if 条件表达式：处理
例：输出100以内的素数
for i in range(2,100): #遍历2-99for j in range(2,i):if i%j == 0:breakelse:print(i,end=' ') # 输出素数
for m in range(200, 400):for n in range(200, m):if m % n == 0:print(i, end=' ')break
例：输出大于s且紧随s的k个素数
s = int(input('请输入起始值：'))
k = int(input('请输入需要的素数个数：'))
i = s + 1
t = 0 # 计数器，记录找到的素数个数
while t < k: # 当自己找到的素数个数t小于指定个数k的时候，继续寻找for j in range(2, i): # 判断i是否为素数if i % j == 0:breakelse:t = t + 1 # 记录找到的素数个数print(i, end=' ') # 输出素数i = i + 1 # 继续下一个数的寻找
a = 0
t = 0 # 计数器
for i in range(100):if i % 9 == 2: # 计算对9取余，余数为2print(i,end=' ')a = a + i # 计算和值t = t + 1 # 记录个数
print('\n a=%.2f'%((a/t)**0.5))
输出水仙花数，一个三位数，每位立方和等于原值
for i in range(100,1000):if (i%10)**3 + (i//10%10)**3 + (i//100)**3 ==i:print('水仙花数：',i)
for i in range(6,1000): #遍历0-999sum = 0 # 每判断一个i，必须先清零其因子之和for j in range(1,i): # 寻找因子if i%j == 0:sum = sum + j # 计算因子之和if sum==i:print(i,end=' ')
例：输出100以内的同构数，同构数：一个正整数出现在它的平方书的右侧则为同构数。
如：5==25 6==36 25==625
for i in range(100):# 100以内同构数平方后可能为2位数或者3位数if i==i*i%10 or i==i*i%100:print(i,end=' ')
for i in range(200):t = 0 # 倒置后数m = iwhile m > 0: #对i进行整数倒置t = t*10 + i%10m=m//10if t == i:print(i,end=' ')
（4）数学问题
例：求整数a与b的最小公倍数
# 法1：
a = int(input('请输入第一个整数：'))
b = int(input('请输入第二个整数：'))
i = 1
while 1: # 循环恒真时执行下列语句if i % a == 0 and i % b == 0:print('最小公倍数：', i)break # 第一次找到公倍数就跳出，保证是最小公倍数i = i + 1
# 法2
a = int(input('请输入第一个整数：'))
b = int(input('请输入第二个整数：'))
i = 0
while 1: # 循环恒真时执行下列语句i += a # i默认是a的倍数，if i % b == 0:print('最小公倍数：', i)break # 第一次找到公倍数就跳出，保证是最小公倍数
例：求整数x和y的大公约数以及最小公倍数
x = int(input('请输入第一个整数：'))
y = int(input('请输入第二个整数：'))
l = x * y # l是最小公倍数
while x % y != 0: # 辗转相除法t = x % yx = yy = t
g = y # g是最大公约数
l = l // g
print('最大公约数：', g, '最小公倍数', l)
例：在键盘输入四位数整数，转换为英文单词输出。如：1024 one zero two four
a = int(input('请输入一个四位数整数：'))
t = 1000
if a >= 1000 and a < 10000:while t > 0:if a // t % 10 == 0:print('zero', end=' ')elif a // t % 10 == 1:print('one', end=' ')elif a // t % 10 == 2:print('two', end=' ')elif a // t % 10 == 3:print('three', end=' ')elif a // t % 10 == 4:print('four', end=' ')elif a // t % 10 == 5:print('five', end=' ')elif a // t % 10 == 6:print('six', end=' ')elif a // t % 10 == 7:print('seven', end=' ')elif a // t % 10 == 8:print('eight', end=' ')elif a // t % 10 == 9:print('nine', end=' ')t = t // 10
else:print('您输入的数据有误')
# 整数由左向右拆分a1 = 1
a2 = 1
for i in range(6):print(a1,a2,end=' ')a1 = a1 + a2a2 = a1 + a2
# fibonacci:当前项等于前两项之和
例：计算fibonacci数列中大于t的最小值，如：t = 6，输出8
a1 = 0
a2 = 1
a3 = 1
t = int(input('请输入需要的t的大小：'))
while a3 <= t:a1 = a2a2 = a3a3 = a1 + a2
print('大于t的fibonacci最小值为：', a3)
t = 0
h = 0.09e-3 # 纸的厚度，单位统一为米
while 1:h = h * 2 # 对折，厚度乘2t = t + 1 # 记录对折次数if h>8848:break
print('对折了',t,'次')
例：爱因斯坦阶梯问题，多级阶梯，每步跨2阶余1阶、跨3阶余2阶、跨5阶余4阶、跨6阶余5阶、跨7阶正好到顶。一共多少阶？
i = 7
while 1:if i%2==1 and i%3==2 and i%5==4 and i%6==5 :breaki +=7
print('阶梯总数为：',i) #119
for c in range(101):for h in range(101):for ch in range(101):if c + h + ch ==100 and c*5 + h*3 + ch//3 == 100 and ch%3 ==0:print('公鸡=',c,'只','母鸡=',h,'只','小鸡=',ch,'只')
例：搬砖问题：36个人36块砖，男4女3，小孩2人1块，一次性搬完，需要各多少人？
for m in range(10):for w in range(14):for c in range(37):if m+w+c==36 and m*4 + w*3 + c//2 == 36 and c%2 == 0:print('男=',m,'人','女=',w,'人','小孩=',c,'人')
n = 0
for i in range(7):n = (n + 1) * 2
print('桃子总数：', n)（5）打印图形
如下：
h = int(input('请输入图形高度：'))
for i in range(h):for j in range(0, h - i - 1):print(' ', end='')for k in range(0, 2 * i + 1):print('*', end='')print()
打印以下图形：
h = int(input('请输入图形高度：'))
for i in range(h):for j in range(i):print(' ', end='')for k in range( 2 *(h-i)-1 ,0, -1):print('*', end='')print()
例：打印以下图形
h = int(input('请输入图形高度：'))
for i in range(h):for j in range(h-i):print(' ',end='')for k in range(i+1):print('*',end='')print()
5.项目：打印指定月份的日历
（1）软件瀑布模型：自顶向下，重复分析
问题的定义：需要解决的问题是什么？
可行性分析：该软件是否可以实现，成本分析、技术分析
需求分析：需求功能的分解（重要）---软件架构师
概要设计：模块功能设计、模块规模设计、参数传递、数据库设计等
详细设计：数据结构，算法
实现：编写代码，实现功能
测试：单元测试、集成测试、功能测试、回溯测试
运行维护：上线运行、版本迭代
（2）日历软件的制作：
问题定义：用户输入年、月、日，屏幕打印日历，参照windows日历
可行性分析：yes
需求分析：
输入：年、月、日
处理：
input（）接收输入结果
判断闰年、判断大月、小月
大月：31天 小月：30天 二月：28 29（闰年）
判断输入月份在1-12之间判断每月第一天是星期几：蔡勒公式
1> 蔡勒公式：判断1582年10月4日以后的任意日期是星期几 #计算每月第一天是星期几
2> w=(y%100)+(y%100//4)+(y//100//4)-(2*(y//100))+26*(m+1)+1-1
3> w是星期几的数字代号，星期一：1 星期二：2 。。。。。。。星期日：0
4> w可能为负数，需要处理为整数
5> 蔡勒公式中若为1月或2月表示为上一年的13月和14月，需要进行处理
输出一\t二\t三\t四\t五\t六\t日根据计算的w将本月的第一天与对应的星期几对齐
输出每月的数字，间隔符是\t，逢7换行输出
概要设计：略
详细设计：略
实现：
测试：黑盒---4组
（3）代码实现：
# y:年 m:月 d:日 w:周几 其他未控制
# 2022-10-19 1.0版本
y = int(input('请输入年份：'))
m = int(input('请输入月份：'))
t = 0 # t用于表示平年和闰年的标志位
if y % 4 == 0 and y % 100 != 0 or y % 400:t = 1
if m == 1 or m == 3 or m == 5 or m == 7 or m == 8 or m == 10 or m == 12:d = 31 # 计算大月天数
elif m == 2 and t == 0:d = 28 # 计算平年2月天数
elif m == 2 and t == 1:d = 29 # 计算闰年2月的天数
elif m == 4 or m == 6 or m == 9 or m == 11:d = 30 # 计算小月天数
else: # 保证输入月份在1-12月print('输入有误，请重新输入')
if m >= 1 and m <= 12:print('\n======', y, '年', m, '月', '======\n')if m == 1:m = 13y = y - 1 # 若为1月则蔡勒公式中为上一年13月elif m == 2:m = 14y = y - 1 # 若为1月则蔡勒公式中为上一年13月# 蔡勒公式w = (y % 100) + (y % 100 // 4) + (y // 100 // 4) - (2 * (y // 100)) + 26 * (m + 1) + 1 - 1w = (w % 7 + 7) % 7 # 保证w为正数if w == 0: # 蔡勒公式中星期日数值为0，改为7w = 7print('一\t二\t三\t四\t五\t六\t日')i = 1while i < w: # 将本月第一天与星期几对齐print('\t', end='')i += 1i = 1while i <= d: # 循环输出本月的天数print('%2d' % i, '\t', end='')w = w % 7 # 逢7换行if w % 7 == 0:print()w = w + 1i = i + 1print('\n=========================\n')import calendar as c
y=int(input('请输入四位数年份数字：'))
m=int(input('请输入月份数字：'))
cal = c.month(y,m)
print(cal)
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