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专题三 程序的三种结构
考纲要求
（1）掌握分支语句、循环语句的使用方法；
（2）了解常用算法的实现：累加、累乘、求平均、求最大/最小值等。
一．顺序结构
按程序的执行顺序来划分，程序分为以下三种基本结构，它们的流程图如图6-3-1所示。由这三种基本结构可以组成各种更加复杂的程序。
图6-3-1 程序基本结构
顺序结构
分支结构
条件
真
假
假
循环结构
条件
真
顺序结构描述的程序是从第一条语句开始按自上往下顺序执行，直到最后一条语句结束。顺序结构是最基本的结构，其它两种结构也要用到顺序结构。
一．顺序结构
例1：输入语文、数学两科成绩，输出总分和平均分。a=float(input("请输入语文:"))b=float(input ("请输入数学:"))s=a+bv=s/2print("总分是:",s, "平均分是:", v) 例2：输入一个三位数，输出各位数码的和，如输入234，输出9。算法分析：①键盘上输入一个三位数n，变成数值；②取出百位上的数字存入变量a,a=n//100；③取出十位上的数字存入变量b,b=n//10%10或b=n%100//10； ④取出个位上的数字存入变量c,c=n%10；⑤对个、十、百位上的数字求和,s=a+b+c；⑥输出和s。程序代码如下：n=int(input("请输入一个三位数:"))a=n//100 #取百位上数字b=n//10%10 #取十位上数字c=n%10 #取个位上数字s=a+b+cprint("个十百位数码的和是:",s)
一．顺序结构
【实践体验】根据以下题目要求设计程序。
（1）有一根长度为c厘米的绳子，用它围成一个边长为整数的最大等边三角形，输入c的值输出三角形的边长（厘米）。
（2）输入一个秒数，把它转化成“×小时×分钟×秒”的形式输出，如输入3723，输出1小时2分钟3秒。
（3）输出两个整数，计算它们的平方和及平方差并输出结果。
（4）通过键盘输入变量a，b的值，交换它们的值并输出结果。
（5）输入某物体匀速运动的速度v和运动时间t，计算并输出运动的路程s，s=v×t。
二．分支结构
现实生活或工作中的问题复杂多样，并不是所有问题都可以用编写顺序执行的计算机程序语句来解决。经常需要对某些条件进行判断和选择。例如，根据学生的分数判断成绩是否合格。在程序设计中，要实现判断和选择需要使用分支语句，同时还需要使用关系运算符和逻辑运算符。分支语句也叫选择语句，分支语句会根据对条件判断的结果来执行不同的语句块。1．单分支if语句。其语法形式如下： if <条件>： 语句块 使用说明：语句块中包含的语句必须缩进，缩进一般使用4个空格，缩进是Python程序结构的标志。条件可以是一个布尔型常量或变量，也可以是关系表达式或逻辑表达式。如果条件的值为True，则执行语句块里的语句序列；如果条件的值为False，则语句块里的语句会被跳过，继续执行if后面的语句。这种形式的if语句相当于汉语里的“如果……就……”，其流程图如图6-3-2所示。
图6-3-2 单分支结构
例如：输入一个整数，判断是否为偶数，若是输出“是偶数”，代码如下： a=int(input("请输入一个数:")) if a%2==0： print("是偶数")【补充说明】使用if语句时，如果只有一条语句，语句可以直接写到冒号的右侧，上面例子中的if语句可以写成如下格式：if a%2==0：print("是偶数")2．双分支if语句。其语法形式如下： if <条件>： 语句块1 else： 语句块2
使用说明：如果条件是True，则执行if后面的语句块1，执行完语句块1后退出if语句；否则执行else后面的语句块2。这种形式的if语句相当于汉语里的“如果……否则……”，其流程图如图6-3-3所示。
图6-3-3 双分支结构
二．分支结构
二．分支结构
例1：输入一个数输出它的绝对值。x=float(input("请输入一个数:"))if x>=0: y=xelse: y=-xprint("绝对值是:",y)【使用技巧】if…else…语句可以使用条件表达式进行简化，如上例中求绝对值的代码可简写成：y=x if a>=0 else -x例2：输入两个数，输出较大的一个数。a=float(input("输入第一个数:"))b=float(input("输入第二个数:"))if a>b: max=aelse: max=bprint("较大的数是:",max)
二．分支结构
【实践体验】根据以下题目要求设计程序。
（1）输入一个数判断奇偶并输出“是偶数”或“是奇数”。
（2）输入一个年份，判断是闰年还是平年，若是闰年就输出“是闰年”，否则输出是“平年”。闰年的条件是：年份能被4整除，但不能被100整除或者年份能被400整除。
（3）输入两个数a，b，若a>b输出a-b的值，否则输出b-a的值。
（4）输入两个数m，n，按从小到大的顺序输出这两个数。
（5）输入语文的成绩a，若a不小于60分，输出“合格”，否则输出“不合格”。
二．分支结构
3．多重分支if语句。if <条件 1>： 语句块1elif <条件 2>： 语句块2……else： 语句块n
使用说明：若条件1是True，则执行语句块1，执行完后退出if-elif-else结构；否则，若条件2为True，则执行语句块2，执行完后退出if-elif-else结构；条件1和条件2均为假，再判断条件3，依此类推；只有在所有条件都为假的情况下，才会执行else下的语句块。elif结构的多个分支只会执行一个语句组，其它分支的语句组都不会被执行。其流程图如图6-3-4所示。
图6-3-4 多分支结构
二．分支结构
例1：输入一个数，判断并输出“正数”“零”“负数”。a=float(input("请输入一个数:"))if a>0: b="正数"elif a==0: b="零"else: b="负数"print(b)例2：输入成绩（cj），判断并输出“优”“良”“及格”“不及格”。优的条件是：cj≥90；良的条件是：80≤cj＜90；及格的条件是：60≤cj＜80；不及格的条件是：cj＜60。cj=float(input("请输入成绩:"))if cj>=90: print("优")elif cj>=80: print("良")elif cj>=60: print("及格")else: print("不及格")【实践体验】某加油站做促销活动，加油满500元享受85折，满200元享受95折，200以内不享受优惠，编程实现：输入加油量（升）和单价，输出应付款。
三．循环结构
我们将计算机程序中某些代码的重复执行称为循环，循环结构会根据给定的条件反复执行某些代码，它可以减少代码书写的工作量，使程序变得简洁。Python中的循环分为两种：一种是重复一定次数的计数循环；另一种是重复到某种情况结束的条件循环。1．计数循环Python中使用for语句来创建计数循环，for 语句的基本格式如下。for 循环变量 in 序列: 语句块 下面先来看一个简单的例子，该例子通过for语句输出序列中的每个元素。 for i in ["My","Heigt","is",160, "cm"]: print(i,end=" ") 运行结果是： My Heigt is 160 cm 通常我们将一组重复执行的语句称为循环体。Python对循环体约定的格式是：循环体必须相对关键词for有缩进。本例中循环体只有一条语句，即print(i)。循环执行时，依次将列表中的元素赋给i(称为取项)，并且执行循环体（输出i的值），直到整个序列的元素被取完，循环结束。 for语句中，in后面的序列可以是任何有序的序列，即列表、字符串、元组及range()函数。例如计算1+2+3+4+5的和,可以使用如表6-3-1所示的三种序列，结果都一样。
三．循环结构
表6-3-1 序列在for语句中的使用
range(初值,终值,步长)函数，用于生成特定区间的整数序列，从初值开始，到小于终值的最大整数结束，一个左闭右开的区间。初值默认是0，步长默认是1，都可以省略，步长是两个数之间的间隔。例如range(1,6) 会生成列表 [1,2,3,4,5]；range(6)会生成列表[0,1,2,3,4,5]；range(1,10,3)会生成列表[1,4,7]。可以使用list()函数将range()表示的序列将化为一个列表。方法如下：a=list(range(4))print(a)显示结果为：[0,1,2,3]【问题思考】（1）列表函数range(100)包含的元素个数是多少？（2）列表函数range(2,6)包含哪些元素？（3）构造100以内（内含100）偶数列表。
三．循环结构
实例1：计算并输出s=1+2+3+…10。算法分析：本题属于累加问题，计算机算法的处理是逐项将 1，2，3，…，10累加到一个变量中，累加过程如下面操作步骤所示。1.令 s=0；2. s=s+1；3. s=s+2；……11. s=s+10。 观察上面的算法，可以发现每一步的操作都是在做加法。虽然加的数据不同，但是这些数据的变化是有规律的，可以得到通项公式：s=s+i。因此，设计如下算法：①10以内的自然数用列表函数range(1,11)表示；②求和要使用累加器，刚开始累加器置0，如s=0；③用for循环从列表中取数，累加到累加器中，如s=s+i，直到10个数全部取完就结束循环；④输出和s。程序代码如下：s=0for i in range(1,11): s=s+iprint("和是：",s)
三．循环结构
实例2：计算s=5！（即s=1×2×3×4×5）。算法分析：本题属于累乘问题，和累加问题类似，设计算法如下：①5以内的自然数用列表函数range(1,6)表示；②累乘要设置一个累乘器变量，初值为1，如s=1②用for循环从列表中取数，累乘到累乘器中，如s=s*i，直到5个数全部取完就结束循环；④输出累乘积s。程序代码如下：s=1for i in range(1,6): s=s*iprint("累乘积：",s)【实践体验】根据以下题目要求设计程序。（1）从键盘上输入5个数，统计并输出它们的和及平均值。（2）计算10以内（含10）的偶数的和。
三．循环结构
2．条件循环 条件循环一般用于循环次数未知的情况，不过计数循环也可以用条件循环来实现。条件循环是通过条件控制循环，只有当循环条件成立时，才执行循环体。循环结构的三要素是：循环变量、循环体、循环终止条件。条件循环的基本语法格式如下：while <条件表达式>: <语句组>
图6-3-5 求和流程图
i<=100
s=0，i=1
开始
输出s
s=s+i，i=i+1
结束
是
否
实例1：计算100以内（含100）自然数的和。算法分析：①累加器初始值s=0，循环变量初始值i=1②判断i<=100成立吗？③若条件成立，则s=s+i，i=i+1，返回②④若条件不成立，输出s，结束。其算法流程图如图6-3-5所示。
三．循环结构
程序代码如下：s=0i=1while i<=100: s=s+i i=i+1print("s=",s)
实例2：输入一个自然数，输出它的所有因数，如输入18，
输出1 2 3 6 9 18。
算法分析：
①输入自然数n
②循环变量i=1
③判断i<=n成立吗？
④若条件成立，判断n能被i整除吗？若能则输出i
⑤i=i+1，返回③
⑥若条件不成立，就结束。
其算法流程图如图6-3-6所示。
i=i+1
是
i<=n
i=1
开始
输入n
结束
是
i整除n？
输出i
否
否
图6-3-6 求因数流程图
三．循环结构
程序代码如下：n=int(input("请输入一个自然数:"))i=1while i<=n: if n%i==0: print(i,end=" ") i=i+1 【补充说明】跳转语句 跳转语句可以改变程序的执行顺序，如break和continue语句。break语句的作用是强制退出循环体，不再执行循环内的语句；而continue语句的作用是结束本次的循环，跳过循环体中尚未执行的语句，接着进行循环条件的判断，以决定是否继续执行循环体。exit语句用于结束整个程序的运行。【实践体验】
根据以下题目要求设计程序。1．有n名学生参加珠算比赛，根据键盘输入的n名学生的成绩，统计最高分并输出。2．从键盘上输入若干个数值，输入0为止，分别统计输入的总个数、正数的个数和负数的个数。
知识拓展（了解）
二重循环二重循环是指一个循环中嵌套另一个循环。格式：for 循环变量1 in 序列1: 语句块1 for 循环变量2 in 序列2: 语句块2例如，使用以下的二重循环代码，可输出如图6-3-7所示的图形。
程序代码如下：for i in range(1,6): for j in range(1,i+1): print("*",end="") print()
图6-3-7 效果图形
课后练习
一、单项选择题1．结构化程序设计的三种基本结构不包括（　 　）。A．顺序结构 B．选择结构 C．树型结构 D．循环结构2．以下不属于选择语句的是（　 　）。A．if B．else C．elif D．def3．设计判断一元二次方程有几个解的程序，其结构应用使用（　 　）。A．顺序结构 B．分支结构 C．循环结构 D．混合结构4．以下程序代码执行后，输出的结果是（　 　）。 a=1;b=2 if bn C．m==n D．m>=n
课后练习
6．已知a=6，b=7，以下程序段执行后变量c的值为（　 　）。if (a%3==0)or(b%3==0): c=a*belse: c=a+bA．6 B．7 C．13 D．427．执行以下程序段后，输出的结果是（ ）。a,b=1,2if b<2: a=-1else: a=0print(a)A．-1 B．0 C．1 D．28．10以内的奇数可用列表函数表示为（　 　）。A．range(10,2) B．range(1,10) C．range(1,10,2) D．range(0,11,2)
课后练习
9．语句“i=i+1”的意思是（　 　）。A．没有意义B．既是赋值语句也是判断语句 C．判断i与i+1是否相等D．将i的原值加1再赋给i，即i自增110．下列语句用于计算s=1+3+…+19并输出结果。①for i in range(1,20,2): ②print(s) ③s=0 ④s=s+i正确的语句顺序是（ ）。A．①②③④ B．①②④③ C．③①④② D．③④②①11．下列语句用于在屏幕上输出10个“★”，其中横线处应该填入（ ）。for i in ： print("★",end=" ")A．10 B．range(1,10) C．(1,10) D．range(10)12．执行如下代码，print语句被执行的次数是（ ）。for j in range(10):print（j）A．1 B．8 C．9 D．10
课后练习
13．下列循环语句用法不正确的是（　 　）。A．for i in "1234":B．for i in [1,2,3,4]:C．for i in range(10,5):D．for i in range(5):14．下列程序运行后的结果是（　 　）。for i in range(2,6,2): a=i+1print(a)A．4 B．5 C．6 D．715．执行下列程序段后，输出的结果是（　 　）。k=5while k>=0: k=k-1print(k)A．0 B．4 C．-1 D．6
课后练习
二、设计程序1．某航空公司招收空姐，身高要求是在1.75米至1.9米之间（包含1.75米和1.9米），请你帮忙设计筛选空姐的程序，输入应聘者的身高，输出“身高符合”或“身高不符合”。2．输入x，计算并输出y。
3．身体质量指数的计算公式是：BMI=体重（千克）÷身高（米）的平方，若BMI＜18.5为体重过轻，18.5≤BMI＜25为正常，25≤BMI＜28为超重，BMI≥28为肥胖。编程实现输入体重与身高，输出体质指数及判断结果。4．s=1×2+2×3+…+9×10，计算s并输出结果。5．p=1×3×5×…×25，计算p并输出结果。
课后练习答案
题号 答案 题号 答案 题号 答案 题号 答案 题号 答案
1 C 2 D 3 B 4 B 5 A
6 D 7 B 8 C 9 D 10 C
11 D 12 A 13 C 14 B 15 C
一、单项选择题
二、程序设计题
课后练习答案
1.
h=float(input("请输入身高（单位为米）："))
if h>=1.75 and h<=1.9:
print("身高符合")
else:
print("身高不符合")
2.
x=float(input("请输入x的值："))
if x==0:
y=1
elif x>0:
y=2*x+1
else:
y=x*x-1
print("y的值是：",y)
课后练习答案
3.
a=float(input("请输入身高(单位为米)："))
b=float(input("请输入体重(单位为千克)："))
BMI=b*b/a
if BMI<18.5:
print("体重过轻")
elif BMI<25:
print("体重正常")
elif BMI<28:
print("体重超重")
else:
print("肥胖")
4.
s=0
for i in range(1,10):
s=i*(i+1)
print("1×2+2×3+…+9×10=",s)
课后练习答案
5.
p=1
for i in range(1,26,2):
p=p*i
print("1×3×5×…×25=",p)
或者：
p=1
i=1
while i<=25:
p=p*i
i=i+2
print("1×3×5×…×25=",p)

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