算法与Python

算法与Python 知识量:10 - 40 - 100

1.2 三大结构><

循序结构- 1.2.1 -

Python的顺序结构是一种基本的程序流程结构,它是按照代码的先后顺序执行的。也就是说,程序会按照代码的顺序,从上到下,一行一行地执行。

顺序结构是最简单的程序结构,它是其他更复杂的程序流程结构(如条件结构、循环结构)的基础。

下面是一个简单的Python程序示例,演示了顺序结构的用法:

# 这是一个顺序结构的示例程序  
  
# 打印 "Hello, World!"  
print("Hello, World!")  
  
# 定义一个变量 x,并赋值为 10  
x = 10  
  
# 打印变量 x 的值  
print(x)  
  
# 执行一个计算:x + 5  
result = x + 5  
  
# 打印计算结果  
print(result)

在这个示例中,程序按照顺序执行以下操作:

  1. 打印 "Hello, World!"。

  2. 定义一个变量 x,并赋值为 10。

  3. 打印变量 x 的值。

  4. 执行一个计算:x + 5。

  5. 打印计算结果。

分支结构- 1.2.2 -

Python的分支结构是一种程序流程控制结构,它允许程序根据条件执行不同的代码块。分支结构通常用于处理条件判断和决策。

Python中的分支结构主要有两种:if语句和switch-case语句。

1. if语句:if语句用于根据条件判断执行不同的代码块。它的语法如下:

if condition:  
    # 执行代码块1  
else:  
    # 执行代码块2

在上述语法中,如果条件为真(非零),则执行代码块1;否则,执行代码块2。还可以使用elif关键字添加更多的条件分支。例如:

if condition1:  
    # 执行代码块1  
elif condition2:  
    # 执行代码块2  
else:  
    # 执行代码块3

2. switch-case语句:Python中的switch-case语句用于根据不同的条件执行不同的代码块。它的语法如下:

switch_expression = value1, value2, ..., valueN  
for case in switch_expression:  
    if case == value1:  
        # 执行代码块1  
        break  
    elif case == value2:  
        # 执行代码块2  
        break  
    ...  
    else:  
        # 默认的代码块  
        break

在上述语法中,switch_expression是一个元组,包含多个值。程序会逐个比较case的值与switch_expression中的值,如果匹配则执行相应的代码块,并使用break语句退出循环。如果没有匹配的case,则执行默认的代码块。


条件判断- 1.2.3 -

在Python中,布尔型(boolean)是两种可能的值:True和False。这两种值通常用于表示条件或决策,例如在if语句中。

Python中的布尔型是整数类型的一个子集,其中True被解释为1,而False被解释为0。这意味着布尔型可以被用在需要整数的任何地方,例如数学运算或作为字典的键。

布尔型常用于条件判断,例如:

x = 5  
if x > 3:  
    print("x大于3")

在这个例子中,x > 3的结果是True,因此会打印出"x大于3"。

布尔型也可以被用在返回值中,例如:

def is_even(n):  
    return n % 2 == 0

这个函数会返回True如果输入的数字是偶数,否则返回False。

循环结构- 1.2.4 -

Python中的循环结构是一种程序流程控制结构,用于重复执行一段代码,直到满足特定的条件为止。循环结构通常用于重复执行某个任务,直到满足某个结束条件。

Python中的循环结构主要有三种:for循环、while循环和嵌套循环。

1. for循环:for循环用于遍历序列(如列表、元组、字符串等)中的元素,并依次执行代码块。语法如下:

for variable in sequence:  
    # 执行代码块

在上述语法中,variable是一个变量,用于存储序列中的每个元素。sequence是一个序列类型的对象,如列表、元组、字符串等。代码块会依次执行,每次执行时variable的值会被设置为序列中的下一个元素。

例如,下面的代码使用for循环遍历一个列表并打印每个元素:

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]  
for element in my_list:  
    print(element)

输出结果为:

1  
2  
3  
4  
5

2. while循环:while循环用于在条件为真时重复执行代码块。语法如下:

while condition:  
    # 执行代码块

在上述语法中,condition是一个条件表达式,如果为真则执行代码块,否则退出循环。代码块会一直执行,直到条件不再为真为止。

例如,下面的代码使用while循环打印数字1到5:

num = 1  
while num <= 5:  
    print(num)  
    num += 1

输出结果为:

1  
2  
3  
4  
5

3. 嵌套循环:嵌套循环是指在一个循环内部嵌套另一个循环。这种结构可以用于处理多维数据或执行更复杂的重复任务。嵌套循环的语法与单个循环类似,只是在内部嵌套了另一个循环。

例如,下面的代码使用嵌套循环打印一个3x3的乘法表:

for i in range(1, 4):  
    for j in range(1, 4):  
        print(f"{i} * {j} = {i * j}", end="\t")  
    print()  # 换行

continue和break- 1.2.5 -

在Python中,continue和break是两个常用的控制流语句,它们都用于控制循环的执行。

continue语句用于跳过当前循环迭代,并继续下一次迭代。当遇到continue语句时,程序会直接跳过本次循环中剩余的代码,进入下一次循环。通常用于在满足特定条件时跳过某些迭代。

下面是一个简单的示例,展示了如何使用continue语句:

for i in range(10):  
    if i % 2 == 0:  
        continue  
    print(i)

在这个例子中,当i为偶数时,continue语句会被执行,程序会跳过打印操作,继续下一次循环。因此,只有当i为奇数时,才会执行打印操作。

break语句用于终止当前循环的执行,并跳出循环结构。当遇到break语句时,程序会立即退出循环,不再执行剩余的迭代。通常用于在满足特定条件时提前结束循环。

下面是一个简单的示例,展示了如何使用break语句:

for i in range(10):  
    if i == 5:  
        break  
    print(i)

在这个例子中,当i等于5时,break语句会被执行,程序会立即退出循环。因此,只有当i小于5时,才会执行打印操作。