Python学习笔记（四）—— 程序的控制结构

一、程序的控制结构分类

二、程序的分支结构

　　1、分类

　　　　1.1 单分支结构

　　　　　　

 

　　　　　　单分支示例：

　　　　　　

 

　　　　　1.2 二分支结构

　　　　　　

 

　　　　　　二分支示例：

　　　　　　

 

　　　　　　二分支的紧凑形式：

　　　　　

 

　　　　1.3 多分支结构

　　　　　　

 

　　　　　　多分支举例：

　　　　　　

 

　　2、条件判断及组合

　　　　2.1 条件判断

　　　　　　

 

　　　　2.2 条件组合

　　　　　　

 

　　　　　　条件判断及组合示例：

　　　　　　

 

　　3、程序的异常处理

　　　　

 

　　　　3.1 异常处理的基本使用

　　　　　　

 

　　　　　　示例1：

　　　　　　

 

　　　　　　示例2:

　　　　　　　　

 

　　　　　　3.2 异常处理的高级使用

　　　　　　　　

 

　　4、程序分支结构应用

　　    4.1 计算“身体质量指数BMI”

　　　　4.1.1 定义：

　　　　　　

 

　　　　4.1.2 身体质量指数BMI标准

　　　　　　

 

　　　　4.1.3 问题需求

　　　　　　

 

　　　　4.1.4 思路方法

　　　　　　

 

　　　　4.1.5 输出国际的代码　

1. #CalBMIv1.py
2. height, weight = eval(input("请输入身高(米)和体重(公斤)[逗号隔开]: "))
3. bmi = weight / pow(height, 2)
4. print("BMI 数值为：{:.2f}".format(bmi))
5. who = ""
6. if bmi < 18.5:
7.     who = "偏瘦"
8. elif 18.5 <= bmi < 25:
9.     who = "正常"
10. elif 25 <= bmi < 30:
11.     who = "偏胖"
12. else:
13.     who = "肥胖"
14. print("BMI 指标为:国际'{0}'".format(who))

　　　　4.1.6 输出国内的代码　

1. #CalBMIv2.py
2. height, weight = eval(input("请输入身高(米)和体重\(公斤)[逗号隔开]: "))
3. bmi = weight / pow(height, 2)
4. print("BMI 数值为：{:.2f}".format(bmi))
5. nat = ""
6. if bmi < 18.5:
7.     nat = "偏瘦"
8. elif 18.5 <= bmi < 24:
9.     nat = "正常"
10. elif 24 <= bmi < 28:
11.     nat = "偏胖"
12. else:
13.     nat = "肥胖"
14. print("BMI 指标为:国内'{0}'".format(nat))

　　　　4.1.7 同时输出国际和国内代码

1. #CalBMIv3.py
2. height, weight = eval(input("请输入身高(米)和体重(公斤)[逗号隔开]: "))
3. bmi = weight / pow(height, 2)
4. print("BMI 数值为：{:.2f}".format(bmi))
5. who, nat = "", ""
6. if bmi < 18.5:
7.     who, nat = "偏瘦", "偏瘦"
8. elif 18.5 <= bmi < 24:
9.     who, nat = "正常", "正常"
10. elif 24 <= bmi < 25:
11.     who, nat = "正常", "偏胖"
12. elif 25 <= bmi < 28:
13.     who, nat = "偏胖", "偏胖"
14. elif 28 <= bmi < 30:
15.     who, nat = "偏胖", "肥胖"
16. else:
17.     who, nat = "肥胖", "肥胖"
18. print("BMI 指标为:国际'{0}', 国内'{1}'".format(who, nat))

　　　　

三、程序的循环结构

　　1、遍历循环

　　　　

 

　　　　1.1 遍历循环的应用

　　　　　　　1.1.1 计数循环（N次）

　　　　　　

 

　　　　　　　　1.1.2 计数循环（特定次）

　　　　　　　　

　　　　　　　　

　　　　　　1.1.3 字符串遍历循环

　　　　　　　

　　　　　　　

 

　　　　　　1.1.4 列表遍历循环

　　　　　　　　

 

　　　　　　　　

 

　　　　　　1.1.5 文件遍历循环

　　　　　　　　

 

　　　　　　　　

 

　　　2、无限循环

　　　　　　

 

 　　　　　　2.1 无限循环应用

　　　　　　　　

 

 　　3、循环控制保留字：break 和 continue

　　　　　　

 

　　　　　举例：

　　　　　　

　　　　　　

 四、random 库的使用

　　1、random 库概述：是使用随机数的Python标准库

　　　　

 

　　2、random 库包括两类函数，常用共8个

　　　　

 

　　　　2.1 基本随机数函数

　　　　　　

 

　　　　　　例子：

　　　　　　

 

　　　　2.2 扩展随机数函数

　　　　　　

 

　　　　

　　　　

　　　　

 

五、程序控制结构应用场景

　　1、“圆周率的计算” 

　　　　1.1 问题分析

　　　　　　方法一：公式法

　　　　　　

 

　　　　　　方法二：蒙特卡罗方法

　　　　　　

　　　　1.2 公式法 代码：　

1. #CalPiV1.py
2. pi = 0
3. N = 100
4. for k in range(N):
5.     pi += 1/pow(16,k)*( \
6.               4/(8*k+1) - 2/(8*k+4) - \
7.               1/(8*k+5) - 1/(8*k+6) ) 
8. print("圆周率值是: {}".format(pi))

　　　　　　运行结果

　　　　　　

 

 　　　　1.3  蒙特卡罗方法代码　

1. #CalPiV2.py
2. from random import random
3. from time import perf_counter
4. DARTS = 1000*1000
5. hits = 0.0
6. start = perf_counter()
7. for i in range(1, DARTS+1):
8.     x, y = random(), random()
9.     dist = pow(x ** 2 + y ** 2, 0.5)
10.     if dist <= 1.0:
11.         hits = hits + 1
12. pi = 4 * (hits/DARTS)
13. print("圆周率值是: {}".format(pi))
14. print("运行时间是: {:.5f}s".format(perf_counter() - start))

　　　　　运行结果