Python學習筆記（四）

Python學習筆記（四）—— 程式的控制結構

一、程式的控制結構分類

二、程式的分支結構

　　1、分類

　　　　1.1 單分支結構

　　　　　　單分支示例：

　　　　　1.2 二分支結構

　　　　　　二分支示例：

　　　　　　二分支的緊湊形式：

　　　　1.3 多分支結構

　　　　　　多分支舉例：

　　2、條件判斷及組合

　　　　2.1 條件判斷

　　　　2.2 條件組合

　　　　　　條件判斷及組合示例：

　　3、程式的異常處理

　　　　3.1 異常處理的基本使用

　　　　　　示例1：

　　　　　　示例2:

　　　　　　3.2 異常處理的高級使用

　　4、程式分支結構應用

　　    4.1 計算“身體質量指數BMI”

　　　　4.1.1 定義：

　　　　4.1.2 身體質量指數BMI標準

　　　　4.1.3 問題需求

　　　　4.1.4 思路方法

　　　　4.1.5 輸出國際的代碼　

1. #CalBMIv1.py
2. height, weight = eval(input("請輸入身高(米)和體重(公斤)[逗號隔開]: "))
3. bmi = weight / pow(height, 2)
4. print("BMI 數值為：{:.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 指標為:國際'{0}'".format(who))

　　　　4.1.6 輸出國內的代碼　

1. #CalBMIv2.py
2. height, weight = eval(input("請輸入身高(米)和體重\(公斤)[逗號隔開]: "))
3. bmi = weight / pow(height, 2)
4. print("BMI 數值為：{:.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 指標為:國內'{0}'".format(nat))

　　　　4.1.7 同時輸出國際和國內代碼

1. #CalBMIv3.py
2. height, weight = eval(input("請輸入身高(米)和體重(公斤)[逗號隔開]: "))
3. bmi = weight / pow(height, 2)
4. print("BMI 數值為：{:.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 指標為:國際'{0}', 國內'{1}'".format(who, nat))

三、程式的迴圈結構

　　1、遍歷迴圈

　　　　1.1 遍歷迴圈的應用

　　　　　　　1.1.1 計數迴圈（N次）

　　　　　　　　1.1.2 計數迴圈（特定次）

　　　　　　1.1.3 字元串遍歷迴圈

　　　　　　1.1.4 列表遍歷迴圈

　　　　　　1.1.5 文件遍歷迴圈

　　　2、無限迴圈

 　　　　　　2.1 無限迴圈應用

 　　3、迴圈控制保留字：break 和 continue

　　　　　舉例：

 四、random 庫的使用

　　1、random 庫概述：是使用隨機數的Python標準庫

　　2、random 庫包括兩類函數，常用共8個

　　　　2.1 基本隨機數函數

　　　　　　例子：

　　　　2.2 擴展隨機數函數

五、程式控制結構應用場景

　　1、“圓周率的計算” 

　　　　1.1 問題分析

　　　　　　方法一：公式法

　　　　　　方法二：蒙特卡羅方法

　　　　1.2 公式法 代碼：　

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("圓周率值是: {}".format(pi))

　　　　　　運行結果

 　　　　1.3  蒙特卡羅方法代碼　

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("圓周率值是: {}".format(pi))
14. print("運行時間是: {:.5f}s".format(perf_counter() - start))

　　　　　運行結果