初学python之循环

Posted 2020-10-07

 

 

while

当满足条件则进入循环体

 

while condition:

    block

 

例：

flag = 10
while flag:
   print (flag)
   flag -= 1

flag为真值，则为条件满足，当flag直接为0的时候则为假，则不满足while判断

如果是负数也为真，因为只有0为假

打印结果如下：

 

9

8

7

6

5

4

3

2

1

 

 

for循环

不做多介绍，for循环则是在一个可迭代的对象中进行迭代循环

每一次将集合中筛取，这个集合可能是顺序的 可能不是顺序的，但是每一次都是不同的

 

range 步长

首先来看一下步长的含义

python中使用help(关键字) 可以看到其帮助手册

 

>>>help(range)
 
classrange(object)
 | range(stop) -> range object     
 | range(start, stop[, step]) -> range object     从开始到结尾，中间跟其下一跳数

 

例：

 

>>>range(5,10)
[5, 6, 7, 8, 9]
>>>range(5,10,2)
[5, 7, 9]

以负数进行排序

>>> range(10,1,-1)
[10, 9, 8, 7, 6,5, 4, 3, 2]

 

使用for循环进行遍历：

 

In [3]: for i inrange(0,10,2):
  ...: if i& 1:
  ...:continue
  ...:print (i)
  ...:
 
0
2
4
6
8

 

使用for循环计算1000以内能被7整除的前20个数：

 

count = 0
for i inrange(1,1000):
    ifcount == 20:
       break
    ifi % 7 == 0: count += 1 ; print (i)

 

改进：使用range一次跨7个步长，这样可以减少步骤

count = 0
for i in range(0,1000,7):
   print (i)
   count += 1
    ifcount >= 20: break

大于的作用是在不明确结果的时候怕出现判断错误，所以使用>=作为边界判断条件

 

使用while实现1000内能被7整除的前20个数

 

 

初步实现：

count = 0
x = 0
a = True
while a:
    x+= 7
    ifx % 7 == 0:
       count += 1
       print (x)
    ifcount == 20:
       a = False

 

改进：

首先，以上代码做了无用判断，代码在最初开始打印x，由于第一个数字是0，肯定是可以被其整除，

其次，每次循环+7 也就是每次都递增+7 依次为 714 21 28... 这样以来不需要进行判断if x % 7 == 0 的步骤，以节省效率

count = 0
x = 0
a = True
while a:
   print (x)
    x+= 7
   count += 1
    ifcount == 20:
       a = False

 

 

使用循环打印个十百千分布的位数

 

val =input(‘>>>‘)
val = int(val)
print(val)
 
if val >=1000:
    ifval >= 10000:
       num = 5
   else:
       num = 4
 
else:
    ifval >= 100:
       num = 3
   elif val >= 10:
       num = 2
   else:
       num = 1
 
# 拆分
print (num)
pre = 0
 
for i inrange(num,0,-1):
    cur= val // (10 ** (i -1))
   print (cur - pre * 10)
   pre = cur

 

循环else字句

当循环执行完成后再进行执行else子句，如果中断循环则不再执行else

 

for i inrange(5):
   print(i)
else:
   print(‘ok‘)

 

如果加break则不会执行else字句

for i inrange(100):
    ifi > 50:
       break
else:
   print (‘ok‘)

求奇数和

 

a = 0
for i inrange(1,100,2):
  a = a + i
else:
  print (a)

 

求阶乘

 

 

num = 0
 
for i inrange(1,6):
   sum = i
   for j in range(1,i):
       sum *= j
   num += sum
print(num)

 

改进：通过一个循环来进行阶乘

 

num = 1
num2 = 0
for n inrange(1,6):
   num = num * n
   num2 = num2 + num
print (num2)

 

使用while求阶乘

 

num = 0
num2 = 1
num3 = 0
while num <5:
   num += 1
   num2 = num2 * num
   num3 += num2
   print (num3)

 

 

使用循环打印9x9乘法表，要求如下：

 

1 * 1 = 1   1 * 2 = 2    1 * 3 = 3    1 * 4 = 4    1 *5 = 5    1 * 6 = 6    1 * 7 = 7    1 * 8 =8    1 * 9 = 9

2 * 2 = 4   2 * 3 = 6    2 * 4 = 8    2 * 5 = 10   2 *6 = 12   2 * 7 = 14   2 * 8 = 16   2 * 9 = 18

3 * 3 = 9   3 * 4 = 12   3 * 5 = 15   3 * 6 = 18   3 *7 = 21   3 * 8 = 24   3 * 9 = 27

4 * 4 = 16  4 * 5 = 20   4 * 6 = 24   4 * 7 = 28   4 *8 = 32   4 * 9 = 36

5 * 5 = 25  5 * 6 = 30   5 * 7 = 35   5 * 8 = 40   5 *9 = 45

6 * 6 = 36  6 * 7 = 42   6 * 8 = 48   6 * 9 = 54

7 * 7 = 49  7 * 8 = 56   7 * 9 = 63

8 * 8 = 64  8 * 9 = 72

9 * 9 = 81

 

代码如下：

for i inrange(1,10):
   for q in range(i,10):
       num = i * q
       print (‘{0} * {1} = {2:<2}  ‘.format(i,q,num),end=‘ ‘)
   print (‘ ‘)

 

进阶，要求打印如下图序列:

 

                                                              1x1=1

                                                     1x2=2    2x2=4

                                             1x3=3   2x3=6    3x3=9

                                      1x4=4   2x4=8  3x4=12   4x4=16

                              1x5=5   2x5=10  3x5=15  4x5=20  5x5=25

                      1x6=6   2x6=12  3x6=18  4x6=24  5x6=30  6x6=36

               1x7=7   2x7=14 3x7=21  4x7=28  5x7=35  6x7=42  7x7=49

       1x8=8   2x8=16  3x8=24  4x8=32  5x8=40 6x8=48  7x8=56  8x8=64

1x9=9  2x9=18  3x9=27  4x9=36  5x9=45  6x9=54 7x9=63  8x9=72  9x9=81

分析：

1.首先空格是与换行一起打印的，那么就是说空格只有9次打印，也就是说是需要在第一层循环中进行打印

2.空格都是有规律的

 

首先打印出来要求的格式

 

for i inrange(1,10):
   for q in range(1,i+1):
       num = i * q
       print (‘{} x {}={:<2}‘.format(i,q,num),end = ‘ ‘)
   print(‘ ‘)
 
#如下：
 
1 x 1=1
2 x 1=2  2x 2=4
3 x 1=3  3x 2=6  3 x 3=9
4 x 1=4  4x 2=8  4 x 3=12 4 x 4=16
5 x 1=5  5x 2=10 5 x 3=15 5 x 4=20 5 x 5=25
6 x 1=6  6x 2=12 6 x 3=18 6 x 4=24 6 x 5=30 6 x 6=36
7 x 1=7  7x 2=14 7 x 3=21 7 x 4=28 7 x 5=35 7 x 6=42 7 x 7=49
8 x 1=8  8x 2=16 8 x 3=24 8 x 4=32 8 x 5=40 8 x 6=48 8 x 7=56 8 x 8=64
9 x 1=9  9x 2=18 9 x 3=27 9 x 4=36 9 x 5=45 9 x 6=54 9 x 7=63 9 x 8=72 9 x 9=81
[Finished in0.1s]

 

接下来就是空格问题了，首先让其进行相乘，我们看到第一行是基于最右列，那么空格数量肯定是需要叠加的，那么我们改进如下：

 

print (‘ ‘ * (9- i),end = ‘ ‘ )

效果如下：

 

1 x 1=1

2 x 1=2  2 x 2=4

3 x 1=3  3 x 2=6  3 x 3=9

以此类推，以这样方式，我们只需要当i每次循环的时候 使用最大数去减i，得出当前最少数，保证叠加的次数

 

最终如下：

for i inrange(1,10):
   print (‘ ‘ * (9 * (9 - i)),end = ‘ ‘)
   for q in range(1,i+1):
       num = i * q
       print (‘{} x {}={:<2}‘.format(i,q,num),end = ‘ ‘)
   print(‘ ‘)

 

                                                                     1 x 1= 1

                                                             2 x 1= 2 2 x 2= 4

                                                    3 x 1= 3 3 x 2= 6 3 x 3= 9

                                            4 x 1= 44 x 2= 8 4 x 3=12 4 x 4=16

 

使用循环打印菱形及闪电形

 

‘‘‘

   *

  ***

 *****

*******

 *****

  ***

   *

‘‘‘

 

规律思路：

首先来分析每行的个数、空格数、以及符号数

 

行数	符号个数	空格
1	1	3
2	3	2
3	5	1
4	7	0
5	5	1
6	3	2
7	1	3

 

涉及到上面的步长功能，行数为7，也就是说我们需要遍历7次，而符号和空格分别最多为3个，

那么：

In [20]:list(range(-3,4))
Out[20]: [-3,-2, -1, 0, 1, 2, 3]

 

当循环的过程，我们只需要用最大数进行减操作，最小数及逆行加操作即可

那么当执行到负数的时候，我们只需要正负切换即可

 

for i inrange(-3,4):
    ifi < 0:
       p = -i
   elif i > 0:
       p = i
   print (‘ ‘*p + ‘*‘ * (7-p*2))

 

[-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3]

首先进行遍历

前三为小于0，那么需要将其转为正数，这里的3为空格进行方便的打印

测试如下：

In [25]: ‘*‘ *-3
Out[25]: ‘‘
 
In [26]: ‘*‘ *-2
Out[26]: ‘‘
 
In [27]: ‘*‘ *-1
Out[27]: ‘‘
 
In [28]: ‘*‘ * 0
Out[28]: ‘‘
 
In [29]: ‘*‘ * 1
Out[29]: ‘*‘

 

那么，通过判断是否大于0的方式对其进行正负数字的切换

 

In [30]: a = -3
 
In [31]: a = --3
 
In [32]: a
Out[32]: 3

 

转为正数后，则进行打印如下：

 

In [35]: p = a
 
In [36]: print(‘space ‘ * p )
space spacespace

那么，空格先出来， 接下来打印星号

 

星号的规律：

总数为7，头行为1，每行+2，以此类推，那么可以写为：

‘*‘ * (7 -p * 2)

如下：

 

In [53]: 7 - 3 *2
Out[53]: 1
 
In [54]: 7 - 2 *2
Out[54]: 3
 
In [55]: 7 - 1 *2
Out[55]: 5

 

那么转为我们的代码为：

 

I

n [61]: total =7
 
In [62]: i = -1
 
In [63]: p = -i
 
In [64]: p
Out[64]: 1
 
In [65]: total -p * 2
Out[65]: 5
 
p = 1
In [67]: print(‘ ‘ * p +  ‘*‘ * (total -p * 2))
 *****
p = 2
In [75]: print(‘ ‘ * p +  ‘*‘ * (total -p * 2))
  ***
p = 3
In [73]: print(‘ ‘ * p +  ‘*‘ * (total -p * 2))
   *

 

最终代码如下：

 

for i inrange(-3,4):
    ifi < 0:
       p = -i
   else:
       p = i
   print (‘ ‘*p + ‘*‘ * (7-p*2))

 

 

拓展，打印如下闪电形：

 

*

**

***

*******

   ***

    **

    *

分析：也是空格问题，只需要控制输出打印空格的位置即可

 

for i inrange(-3,4):
    ifi < 0:
       p = -i
       print (‘ ‘ * p + ‘*‘ * (4-p))
   elif i >0:
       p = i
       print (‘ ‘ * 4 + ‘*‘ * (4-p))
   else:
       print (‘*‘ * 7)

改进：

首先空格最多为4个，所以都以4为准，

 

for i inrange(-3,4):
    ifi < 0:
       print (‘ ‘ * (-i) + ‘*‘ * (4 + i))
   elif i >0:
       print (‘ ‘ * 4 + ‘*‘ * (4 - i))
   else:
       print (‘*‘ * 7)

 

 

打印斐波那契数列

0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55  ...

 

 

a = 0
b = 1
c = 0
 
for i inrange(10):
    c= a
    a= b
    b= c + a
   print (b)

 

求斐波那契第101项

 

a = 0
b = 1
c = 0
index = 0
for i inrange(10):
    c= a
    a= b
    b= c + a
   index += 1
    ifindex == 101:
        print (b)
        break

 

 

求10万内所有素数

 

 

for i inrange(2,100000):
   for x in range(2,i):
       if i % x:
           break
   else:
       print(x)

这样效率太低了

 

改进:

使用开根号+1进行分割

count = 0
for x inrange(2,100000):
   for i in range(2,int(x ** 0.5) + 1):
       if x % i == 0:
           break
   else:
       count += 1
 
print (count)

开根号的目的：因为一个数的因数是成对出现的,其中一个因数在开方后的前面一个在开方后的后面,所以只需判断它前面的数就可以了

比如要判断17，k = sqrt（17） = 4.123；，k的平方就是17，设17能被a整除，b =17/a;

如果a<k;b就一定大于K，循环判断时候只需要让17除以从2到k之间的数，减少运算次数，提高程序效率

 

在python中计算根号的方式为 num ** num

 

In [82]: 100 **.05
Out[82]:1.2589254117941673

 

将其转为int型

In [83]: int(100** .05)
Out[83]: 1

那么如果我们用传统的方式进行循环，则循环10w之后依次对每个再次进行遍历

如果使用开根号的方式的话，则可以折半进行运算，以提高其效率

也就是说最多只需要315 * 10000 次即可

 

 

 

 

 

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