循环结构就是程序中控制某条或某些指令重复执行的结构。在Python中构造循环结构有两种做法,一种是for-in
循环,一种是while
循环。
如果明确的知道循环执行的次数或者要对一个容器进行迭代(后面会讲到),那么我们推荐使用for-in
循环,例如下面代码中计算1~100求和的结果($\displaystyle \sum \limits_{n=1}^{100}n$)。
需要说明的是上面代码中的range(1, 101)
可以用来构造一个从1到100的范围,当我们把这样一个范围放到for-in
循环中,就可以通过前面的循环变量x
依次取出从1到100的整数。当然,range
的用法非常灵活,下面给出了一个例子:
range(101)
:可以用来产生0到100范围的整数,需要注意的是取不到101。range(1, 101)
:可以用来产生1到100范围的整数,相当于前面是闭区间后面是开区间。range(1, 101, 2)
:可以用来产生1到100的奇数,其中2是步长,即每次数值递增的值。range(100, 0, -2)
:可以用来产生100到1的偶数,其中-2是步长,即每次数字递减的值。
知道了这一点,我们可以用下面的代码来实现1~100之间的偶数求和。
"""
用for循环实现1~100之间的偶数求和
Version: 0.1
Author: 骆昊
"""
sum = 0
for x in range(2, 101, 2):
sum += x
print(sum)
"""
用for循环实现1~100之间的偶数求和
Version: 0.1
Author: 骆昊
"""
sum = 0
for x in range(1, 101):
if x % 2 == 0:
sum += x
如果要构造不知道具体循环次数的循环结构,我们推荐使用while
循环。while
循环通过一个能够产生或转换出bool
值的表达式来控制循环,表达式的值为则继续循环;表达式的值为False
则结束循环。
下面我们通过一个“猜数字”的小游戏来看看如何使用while
循环。猜数字游戏的规则是:计算机出一个1到100之间的随机数,玩家输入自己猜的数字,计算机给出对应的提示信息(大一点、小一点或猜对了),如果玩家猜中了数字,计算机提示用户一共猜了多少次,游戏结束,否则游戏继续。
上面的代码中使用了break
关键字来提前终止循环,需要注意的是break
只能终止它所在的那个循环,这一点在使用嵌套的循环结构(下面会讲到)需要引起注意。除了break
之外,还有另一个关键字是continue
,它可以用来放弃本次循环后续的代码直接让循环进入下一轮。
"""
输出乘法口诀表(九九表)
Version: 0.1
Author: 骆昊
"""
for i in range(1, 10):
for j in range(1, i + 1):
print('%d*%d=%d' % (i, j, i * j), end='\t')
print()
练习1:输入一个正整数判断是不是素数。
参考答案:
"""
输入一个正整数判断它是不是素数
Version: 0.1
Author: 骆昊
Date: 2018-03-01
"""
from math import sqrt
num = int(input('请输入一个正整数: '))
end = int(sqrt(num))
is_prime = True
for x in range(2, end + 1):
if num % x == 0:
is_prime = False
break
if is_prime and num != 1:
print('%d是素数' % num)
else:
print('%d不是素数' % num)
练习2:输入两个正整数,计算它们的最大公约数和最小公倍数。
参考答案:
练习3:打印如下所示的三角形图案。
**
****
*****
*
**
***
****
*****
"""
打印三角形图案
Version: 0.1
Author: 骆昊
"""
row = int(input('请输入行数: '))
for i in range(row):
for _ in range(i + 1):
print('*', end='')
print()
for i in range(row):
for j in range(row):
if j < row - i - 1:
print(' ', end='')
else:
print('*', end='')
print()
for i in range(row):
for _ in range(row - i - 1):
print(' ', end='')
for _ in range(2 * i + 1):
print()