3.Python中的循环结构

Python中的循环结构

一、回顾分支练习题

1、判断是否为一个合法三角形

需求：输入三角形的3边，如果两边的长度大于第三条边，则代表是一个合法三角形

# 1、提示用户输入三角形的三边长度
a = int(input('请输入第一条边的长度：'))
b = int(input('请输入第二条边的长度：'))
c = int(input('请输入第三条边的长度：'))
# 2、判断两边之和是否大于第3条边
if (a + b > c) and (a + c > b) and (b + c > a):
    print('是一个合法的三角形')
else:
    print('不是一个合法的三角形')

2、求世界杯小组赛的总成绩

需求：世界杯案例，世界杯小组赛的比赛规则是我们的球队与其他三支球队进行比赛，然后根据总成绩(积分)确定出线资格。小组赛球队实力已知(提示用户输入各球队实力），我们通过一个数字表示。如果我们赢1局得3分，平一局得1分，输一局得0分，最终求球队总成绩。

我们的球队实力：20

1号球队的实力：10

2号球队的实力：20

3号球队的实力：30

如果：我们 > 1号球队，赢了，得3分

? 我们 == 2号球队，平局，得1分

? 我们 < 3号球队，输了，得0分

则小组赛最终结果 = 3 + 1 + 0 = 4分

# 1、提示用户输入我们球队与其他三个球队的实力
a = int(input('请输入我们球队的实力值：'))
b = int(input('请输入1号球队的实力值：'))
c = int(input('请输入2号球队的实力值：'))
d = int(input('请输入3号球队的实力值：'))

# 2、开始比赛，求每次比赛的成绩
avsb = (a > b) * 3 + (a == b)
avsc = (a > c) * 3 + (a == c)
avsd = (a > d) * 3 + (a == d)

# 3、总成绩
score = avsb + avsc + avsd

# 4、输出总成绩
print(f'我们球队最终的总成绩：{
     score}')

知识点：布尔类型转换为整型，True => int(True) = 1，False => int(False) = 0。这是手工类型转换，在Python中，如果布尔类型参与算术运算，则会发生自动类型转换。

二、Python中循环的介绍

1、什么是循环

现实生活中，也有很多循环的应用场景：

（1）食堂阿姨打菜：接过顾客的餐盘→询问菜品→打菜→递回餐盘，重复以上过程，直到所有顾客的菜都打完了

（2）快递员送快递：查看送件地址→赶往目的地→电话告知收件人→收件人签收→交快递件，重复以上过程，直到所有需要送的快递都处理完了。

（3）公交司机……

（4）作业流程……

……

以上场景都有一个共同的特点：有条件地重复地做一件事，每一次做的事情不同但类似。

程序是为了解决实际问题的，实际问题中存在着重复动作，那么程序中也应该有相应的描述，这就是循环。

2、循环的作用

思考：假如我有个女朋友，有一天我们闹矛盾生气了，女朋友说：道歉，说100遍“老婆大人，我错了”。这个时候程序员会怎么做？

答：100遍print(‘老婆大人，我错了’)

太麻烦了，有没有更好的办法呢？我们难道print输出语句要复制粘贴100次嘛？

答：其实不用这么麻烦，以上输出代码中有很多重复的地方，我们只要重复执行100次相同的代码即可，这就是循环！

循环的作用是什么？

答：让代码高效的重复执行

3、循环的种类

在Python中，循环一共分为两大类：while循环与for循环

思考问题：while循环和for循环如何选择呢？

① 对于循环次数已知的情况，建议使用while循环

② 对于循环次数未知的情况，建议使用for循环

三、while循环基本语法及其应用

1、while循环的基本语法

# ① 定义一个计数器（初始化一个计数器）
i = 0或1
# ② 编写while循环结构
while 循环条件(判断 计数器 是否达到了目标位置):
	循环体1
	循环体2
	...
	# ③ 在循环内部更新计数器
	i = i + 1 或 i += 1

普及小知识：在计算机程序中，计数器大部分都是从0开始的。

总结：while循环三步走

① 初始化计数器

② 编写循环条件（判断计数器是否达到了目标位置）

③ 在循环内部更新计数器

while循环入门案例：使用while循环，循环输出100遍“老婆大人，我错了”

# ① 初始化计数器
i = 0
# ② 编写循环条件（判断计数器是否达到了100）
while i < 100:
    print('老婆大人，我错了')
    # ③ 在循环体内部更新计数器
    i += 1

2、while循环的执行流程

建议大家使用Debug调试工具，查看while循环的运行流程。

# ① 初始化计数器
i = 0
# ② 编写循环条件（判断计数器是否达到了100）
while i < 100:
    print('老婆大人，我错了')
    # ③ 在循环体内部更新计数器
    i += 1

下断点，开始Debug调试：

① 代码都是顺序执行，首先执行到第2行，对变量i进行赋值操作，初始值为0

② 当程序遇到while循环时，首先要把我们的计数器与循环条件进行比较i < 100，如果条件成立，则进入循环内部，执行内部代码。

③ 在循环体内部，针对本次循环进行计数器更新操作 i = i + 1或 i += 1

④ 更新完毕后，把更新后的计数器与循环条件再次进行比较i < 100，如果条件成立，继续进入循环内部，执行内部代码。

…

⑤ 直到，i更新后结果为100时，再次进行循环条件判断，发现不满足，则整个while循环结束。

while循环流程图：

3、while循环案例

案例1：使用while循环求1…100的和

分析：定义一个while循环，让其可以帮助我们计算 1 + 2 + 3 + 4 + 5 … + 100，结果：5050

大问题拆解为小问题：

① 使用while循环，循环100次

# 第一步：初始化计数器
i = 1
# 第二步：编写循环条件
while i <= 100:
    print(i)		#  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10...
    # 第三步：更新计数器的值
    i += 1

② 在循环体内部，累计求和

# 第四步：定义一个变量，用于得到最终的运算结果
result = 0
# 第五步：想办法，让result = 变量i累加后的结果

③ 最终代码

# 第一步：初始化计数器
i = 1
# 第四步：定义一个result变量，用于接收累加后的结果
result = 0
# 第二步：编写循环条件
while i <= 100:
    # 第五步：循环累加变量i
    result += i
    # 第三步：更新计数器的值
    i +=