来自如何像计算机科学家一样思考的 While 循环

Posted 2023-02-25

【中文标题】来自如何像计算机科学家一样思考的 While 循环

【英文标题】：While loop from How to think like computer scientist

【发布时间】：2014-05-31 06:57:07

【问题描述】：

我是新手，刚开始阅读 Think Python 书。 在迭代章节中，作者给出了while循环的例子：

def countdown(n):
    while n > 0:
        print n
        n = n-1
    print "Blastoff!"

这很容易理解，打印 n 并且当 n=n-1 直到 n>0 成立为止。

但下一个示例有点不同，我不明白：

def sequence(n):
    while n != 1:
        print n,
        if n % 2 == 0:        # n is even
            n = n / 2
        else:                 # n is odd
            n = n * 3 + 1

n!=1 当且仅当 n=0 或 n=1 时才成立，在此示例中，n=0 作为后续计算的结果是不可能的，我们假设 n=0 作为初始输入. 所以假设n = 3 计算如下：3,10,5,16,8,4,2,1。

分析两个例子我看到了争议：

在示例 1 中，循环一直保持到条件 n>0 为真，一旦 n>0 为假，循环就会中断。 在示例 2 中，循环一直保持到条件 n!=1 为假的点，一旦 n!=1 变为真，循环就会中断。

观察了这两种情况，我看到了在第一个示例中 while 循环如何工作的争议，而在第二个示例中，它一直执行到条件为假为止。 请指教如何理解，如果不提条件是真还是假，为什么程序在true bool中执行循环一次，在false bool中执行第二次？

【问题讨论】：

n!=1 表示“n 不等于 1”。因此，如果 n=0 或 n 不是 1，则为真。当它为真时，循环将继续。循环实际上会一直持续到 n=1。

我不是真正的蟒蛇人。其实根本不知道。但是我把它作为一个编程逻辑问题来回答。

【参考方案1】：

n!=1 表示“n 不等于 1”。因此，如果 n=0 或 n 不是 1，则为真。当它为真时，循环将继续。循环实际上会一直持续到 n=1。

你说：

一旦 n!=1 变为真，循环就会中断。

没有。这是一个 while 循环。所以它会循环而条件为真。所以只要n!=1 变成FALSE，循环就会被打破。

我认为你迷失在双重否定中。

【参考方案2】：

两者都运行直到条件为True

在这两种情况下都说 n = 3：

---

当 n > 0

3 > 0 : #TRUE  (do 3--)
2 > 0 : #TRUE  (do 2--)
1 > 0 : #TRUE  (do 1--)
0 > 0 : #FALSE (break)

---

当 n != 1

3  != 1 : #TRUE  (do 3 * 3 + 1 = 10)
10 != 1 : #TRUE  (do 10/2)
5  != 1 : #TRUE  (do 5 * 3 + 1)
...
2  != 1 : #TRUE  (do 2/2)
1  != 1 : #FALSE (break)

---

PS：就像你会大声想的那样

“3 不等于 1”即n != 1 “

是

，3不等于1”——正确的陈述 “3 等于 1”即n == 1 “

否

，3不等于1”——虚假陈述 “3 大于 1”即n > 1 “

是的

，3大于1”——正确的陈述