Python 语言程序设计3

第三周分支与循环

3.1 程序基本结构

1. 程序流程图—用规定的一系列图形、流程线和文字说明算法中的基本操作和控制流程。

流程图的基本元素包括：

（1）表示相应操作的框

（2）带箭头的流程线

（3）框内外必要的文字说明

2. 设计程序框图的步骤：

（1）用自然语言表述算法步骤

（2）确定步骤逻辑结构，用相应框图表示

（3）流程线连接框图，加上终端框，得到整个算法的程序框图

3. 任何算法都可以由顺序、选择、循环三种基本结构组合实现：

（1）顺序结构：按逻辑顺序自上而下依次运行的结构，如：温度转换程序；

（2）选择结构（分支结构）：在算法中通过对条件的判断，根据条件是否成立而选择不同流向的算法结构；

（3）循环结构：指在一定条件下反复执行某部分代码的操作；

3.2 简单分支

例：

PM2.5指数分级程序功能IPO模式描述：

输入：接受外部输入PM2.5值

处理：空气质量分级算法

输出：打印空气质量提醒

PM2.5指数分级伪代码

If PM2.5值> 75

打印空气污染警告

If PM2.5值< 35

打印空气质量优，建议户外运动

流程图如图所示：

程序5：

[python]view plain copy

1.#pm25.py

2.#空气质量提醒

3.

4.def main():

5. PM = eval(input("What is today'sPM2.5? "))

6.# 打印相应提醒

7.if PM > 75:

8.print("Unhealthy. Becareful!")

9.if PM < 35:

10.print("Good. Go running!")

11.main()

【运行结果】

输出：输入：

What is today'sPM2.5? 90

Unhealthy. Becareful!

（1）If语句格式：

If :

【注】是条件表达式，是一个或多个语句序列

先判断条件，若true，则执行，再转向下一条语句；

若false，则直接跳过，转向下一条语句

（2）简单条件构造

①简单条件基本形式

②是关系操作符<, <=, ==, >=, >, !=

③使用“=”表示赋值语句，使用“==”表示等于

④除数字外，字符或字符串也可以按照字典顺序用于条件比较

⑤是布尔表达式，为bool类型

布尔值的真假以True和False表示

（3）二分支语法结构

If :

else:

程序6：

[python]view plain copy

1.# quadratic.py

2.# 计算二次方程的实数根程序

3.import math

4.def main():

5.print("Thisprogram finds the real solutions to a quadratic\n")

6. a,b,c =eval(input("Please enter the coefficients(a,b,c): "))

7. delta = b*b -4*a*c

8.if delta >= 0:

9. discRoot =math.sqrt(delta)

10. root1 = (-b +discRoot) / (2*a)

11. root2 = (-b -discRoot) / (2*a)

12.print("\nThe solutions are:", root1, root2)

13.else:

14.print("Theequation has no real roots!")

15.main()

【运行结果】

输出：

This program finds the real solutions to a quadratic

输入：Please enter the coefficients(a,b,c): 1,2,3 The equation has no real roots!

3.3 多分支

（1）多分支决策

要解决双根问题，就需要对delta等于0的情况进行处理。

语句的结构上要引入嵌套结构：

①当delta < 0，处理无实根情况

②当delta = 0，处理实根情况

③当delta > 0，处理双根情况

一种方案是在程序中使用两个if-else语句。

把一个复合语句放到另一个语句的结构之中称为嵌套。

1. 多分支决策是解决复杂问题的重要手段之一

2. 一个三分之决策可以由两个二分支结构嵌套实现

3. 使用if-else描述多分支决策时，

实现更多分支需要更多嵌套，影响程序易读性

Python使用if-elif-else描述多分支决策，简化分支结构的嵌套问题。格式如下：

If :

elif:

elif:

…

else:

例：程序7：

[python]view plain copy

1.# quadratic.py

2.import math

3.def main():