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while循环的应用练习题
（粤教版·必修一《数据与计算》4.4.2）
一、单选题（共15题，每题5分，共75分）
1. 在Python中，while循环的基本语法格式是（　　）
A. while 条件: 语句块
B. while (条件) 语句块
C. while 条件: 语句块
D. while 条件 语句块
2. 执行以下代码，输出结果是（　　）
```python
i = 1
while i < 3:
print(i, end=' ')
i += 1
```
A. 1 2
B. 1 2 3
C. 1 1 1 ...
D. 无输出
3. 下列代码中，会导致无限循环的是（　　）
A.
```python
i = 5
while i > 0:
print(i)
i -= 1
```
B.
```python
i = 1
while i <= 5:
print(i)
```
C.
```python
i = 0
while i < 10:
print(i)
i += 2
```
D.
```python
i = 10
while i > 0:
print(i)
i = i - 2
```
4. 以下关于while循环的说法，正确的是（　　）
A. while循环至少会执行一次循环体
B. while循环的条件可以是任意表达式，只要结果为布尔值或可转换为布尔值
C. while循环中必须使用break语句才能退出
D. while循环不能嵌套使用
5. 执行以下代码，输出结果是（　　）
```python
i = 0
s = 0
while i <= 10:
i += 2
s += i
print(s)
```
A. 30
B. 42
C. 20
D. 36
6. 下列代码的功能是计算1+2+...+100的和，其中正确的是（　　）
A.
```python
i = 1; sum = 0
while i <= 100:
sum += i
```
B.
```python
i = 1; sum = 0
while i < 100:
sum += i
i += 1
```
C.
```python
i = 1; sum = 0
while i <= 100:
sum += i
i += 1
```
D.
```python
i = 0; sum = 0
while i < 100:
i += 1
sum += i
```
C和D都正确
7. 执行以下代码，输出结果中数字的个数是（　　）
```python
i = 1
while i < 10:
if i % 2 == 0:
i += 1
continue
print(i, end=' ')
i += 1
```
A. 4
B. 5
C. 9
D. 10
8. 在while循环中使用break语句的作用是（　　）
A. 跳过本次循环的剩余语句，进入下一次循环
B. 立即终止整个循环，继续执行循环后的代码
C. 结束整个程序
D. 使循环条件变为False
9. 执行以下代码，输出结果是（　　）
```python
n = 1234
count = 0
while n > 0:
count += 1
n //= 10
print(count)
```
A. 3
B. 4
C. 5
D. 报错
10. 下列哪种情况最适合使用while循环而不是for循环？（　　）
A. 遍历一个列表的所有元素
B. 计算1到1000所有整数的和
C. 用户输入密码，直到输入正确为止
D. 打印乘法口诀表
11. 执行以下代码，如果输入为 0，输出结果是（　　）
```python
num = int(input("输入一个正整数："))
i = 1
while i <= num:
print(i, end=' ')
i += 1
```
A. 无输出
B. 输出"1"
C. 输出空行
D. 死循环
12. 下面代码中，与 `for i in range(5, 0, -1): print(i)` 功能完全相同的while循环是（　　）
A.
```python
i = 5
while i > 0:
print(i)
i -= 1
```
B.
```python
i = 5
while i >= 0:
print(i)
i -= 1
```
C.
```python
i = 5
while i < 0:
print(i)
i -= 1
```
D.
```python
i = 5
while i > 1:
print(i)
i -= 1
```
13. 执行以下代码，输出结果是（　　）
```python
i = 2
while True:
if i % 3 == 0:
break
print(i, end=' ')
i += 2
```
A. 2 4
B. 2
C. 2 4 6
D. 无限循环
14. 下列代码实现了输出斐波那契数列的前n项，但有一处错误，请找出（　　）
```python
n = int(input())
a, b = 0, 1
i = 0
while i < n:
print(a, end=' ')
a, b = b, a + b
i += 1
```
A. 变量a初始值应为1
B. 循环条件应为 `i <= n`
C. 缺少缩进
D. 代码没有错误
15. 关于while循环的 `else` 子句，下列说法正确的是（　　）
A. 无论循环是否执行，else子句都会执行
B. 只有当循环条件为False时，else子句才会执行（且没有被break终止）
C. 只有使用break退出循环时，else子句才会执行
D. while循环不能与else配合使用
二、填空题（共10题，每题2分，共20分）
1. while循环中，如果循环条件__________（永远为True），且循环体内没有__________语句，就会形成无限循环（死循环）。
2. 以下代码用于计算n的阶乘，请补充完整。
```python
n = 5
result = 1
i = 1
while i <= n:
result = result __________
__________
print(result)
```
3. 执行以下代码，输出结果是__________。
```python
i = 10
while i > 0:
if i % 2 == 1:
print(i, end=' ')
i -= 1
```
4. 以下代码中，循环体执行的次数是__________次。
```python
i = 0
while i < 10:
print(i)
i += 2
```
5. 执行 `s = 0; i = 1; while i <= 5: s += i; i += 1` 后，s的值为__________。
6. 编写一个while循环，输出1到100之间所有3的倍数，请补充代码。
```python
i = 3
while i <= 100:
print(i, end=' ')
__________
```
7. 在循环中，__________语句用于提前终止整个循环，__________语句用于跳过本次循环的剩余语句。
8. 执行以下代码，输入 `-5` 时，输出结果是__________。
```python
num = int(input())
while num < 0:
print("负数")
break
else:
print("非负数")
```
9. 下面的while循环期望输出5,4,3,2,1，请补充条件。
```python
i = 5
while __________:
print(i, end=' ')
i -= 1
```
10. 下列代码的运行结果是__________。
```python
x = 0
while x < 3:
x += 1
print(x)
```
三、情景作答题（共3题）
情景一：猜数字游戏（经典创新）
计算机随机生成一个1-100之间的整数，用户输入猜测的数字，程序提示“猜大了”、“猜小了”或“恭喜猜对了！”。用户猜中后，程序输出总共猜测的次数。如果用户输入的不是数字，程序应提示“输入无效，请重新输入”，不计入猜测次数。
要求： 使用while循环实现，并处理好非法输入。
问题：
1. 写出完整的Python代码。（8分）
2. 如果用户一直不猜中，理论上有无限次猜测机会，但实际运行中如何避免程序无响应？（给出一种方法即可）（4分）
3. 如果想增加“最多猜10次，超过则失败”的规则，应如何修改代码？（4分）
情景二：统计正负数与求和（创新情景）
某班级进行了一次测验，老师需要输入所有学生的成绩（整数），输入 `0` 表示结束（成绩0表示结束标志，不纳入统计且假设没有学生得0分）。请编写程序，统计并输出：
- 输入的总人数（不包括结束标志0）
- 正数成绩（>0）的人数、负数成绩（<0）的人数（假设有负分？？可理解为成绩可能负分？但通常成绩非负，可改为统计及格及不及格？为了有趣，改成统计正数和负数，或统计奇偶。但贴合生活，建议统计不及格（<60）和及格（>=60）。但原题要求正负数，我们就保持输入有正有负，例如加分的题。这里改一下合理一些：统计正数和负数的个数以及总和。使用while循环不断输入，直到输入0结束。）
问题：
1. 编写程序实现上述统计功能，输出：正数个数、负数个数、所有非零数的总和。（8分）
2. 如果要求输入的成绩必须在-100到100之间，否则提示“成绩无效，请重新输入”并不计入统计，应如何修改？（4分）
3. 若将结束标志改为输入空行（直接按回车），该如何修改输入检测？（4分）
情景三：水仙花数的while循环求解
水仙花数是指一个三位数，其各位数字的立方和等于该数本身，例如153=1 +5 +3 。请使用while循环找出所有的水仙花数。
问题：
1. 写出判断一个三位数n是否为水仙花数的代码片段（用while或拆解数字）。（6分）
2. 使用while循环遍历100-999之间的所有整数，输出所有的水仙花数。（6分）
3. 在寻找水仙花数的过程中，如果改用for循环会更加简洁，为什么还要学习while循环？请说明while循环在哪些场景下比for循环更合适。（4分）
参考答案与解析
一、单选题答案解析
1. A
解析：while循环语法为 `while 条件:` 后跟冒号和缩进语句块。A正确（注意题目中A和C选项可能因排版相同，实际应选择带有冒号的）。
2. A
解析：i初始1，条件i<3成立，输出1，i变为2；i<3仍成立，输出2，i变为3；i<3不成立，循环结束。输出1 2。
3. B
解析：B中循环变量i始终为1，没有改变，条件永远为真，导致无限循环。其他选项循环变量都会变化最终使条件为假。
4. B
解析：A错误，while循环可能一次都不执行（条件开始为假）；B正确；C错误，条件变假或break都可退出；D错误，可以嵌套。
5. A
解析：跟踪i和s：i=0→i=2,s=2；i=4,s=6；i=6,s=12；i=8,s=20；i=10,s=30；i=12不满足≤10退出。s=30。
6. D
解析：A中i不变，死循环；B中只加到99；C正确求和1-100；D正确先加1再累加，同样得到1-100的和（注意i从0开始，第一次i=1后累加1，最后i=100时累加100）。所以C和D都对。
7. B
解析：i从1到9，if i%2==0时i+=1然后continue，即偶数时跳过打印并增加i（相当于偶数不输出，但i增加1）。奇数时打印i，然后i+=1。模拟：i=1奇数→打印1，i=2；i=2偶数→i=3；i=3奇数→打印3，i=4；i=4偶数→i=5；i=5奇数→打印5，i=6；i=6偶数→i=7；i=7奇数→打印7，i=8；i=8偶数→i=9；i=9奇数→打印9，i=10循环结束。输出1 3 5 7 9，共5个数字。
8. B
解析：break终止整个循环，continue跳过本次循环剩余语句进入下一次。
9. B
解析：n=1234，每次整除10去掉末位，count记录次数，直到n=0。1234→123→12→1→0，共4次，即数字位数。
10. C
解析：用户输入密码直到正确，循环次数未知，适合while。A、B、D次数确定适合for。
11. A
解析：输入0，条件 i<=num 即1<=0为假，循环一次也不执行，无输出。
12. A
解析：for i in range(5,0,-1)输出5,4,3,2,1。A中i=5，条件i>0输出后i减1，输出5,4,3,2,1相同。B输出5,4,3,2,1,0；C不执行；D输出5,4,3,2。
13. A
解析：i=2，while True无限循环，i%3!=0，打印2，i=4；i=4%3!=0，打印4，i=6；i=6%3==0，break退出。输出2 4。
14. D
解析：代码正确，输出斐波那契数列前n项（a初始0，第一项0）。通常斐波那契从0,1开始。所以无错误。
15. B
解析：while-else中，当循环正常结束（条件为假）且没有被break终止时，执行else子句。若被break终止，则不执行else。
二、填空题答案解析
1. 恒真（True）；break
2. i；i += 1
3. 9 7 5 3 1（从10向下，奇数打印，注意顺序从大到小）
4. 5（i=0,2,4,6,8，共5次）
5. 15（1+2+3+4+5=15）
6. i += 3
7. break；continue
8. 负数（输入-5，while条件True，打印"负数"，break跳出，不执行else）
9. i >= 1 或 i > 0
10. 3（x初始0，当x<3时循环，x自增1，经过3次后x=3，循环结束，打印3）
三、情景作答题答案解析
情景一：猜数字游戏
1. 完整代码
```python
import random
target = random.randint(1, 100)
count = 0
while True:
user_input = input("猜一个数字（1-100）：")
if not user_input.isdigit():
print("输入无效，请重新输入")
continue
guess = int(user_input)
count += 1
if guess < target:
print("猜小了")
elif guess > target:
print("猜大了")
else:
print(f"恭喜猜对了！共猜了{count}次")
break
```
2. 避免程序无响应
理论上while True会一直运行，但实际用户输入会等待，不会无响应。如果担心用户一直不猜，可以增加超时机制或最大次数限制。
3. 增加最多10次限制
在循环内增加次数判断：`if count >= 10: print("失败，次数用尽"); break`。
情景二：统计正负数与求和
1. 基本统计
```python
pos = neg = total = 0
while True:
num = int(input("请输入成绩（输入0结束）："))
if num == 0:
break
if num > 0:
pos += 1
elif num < 0:
neg += 1
total += num
print(f"正数个数：{pos}，负数个数：{neg}，总和：{total}")
```
2. 增加范围限制
```python
while True:
num = int(input("请输入-100~100之间的整数："))
if num == 0:
break
if num < -100 or num > 100:
print("成绩无效，请重新输入")
continue
统计代码同上
```
3. 结束标志为空行
```python
while True:
s = input("请输入成绩（直接回车结束）：")
if s == "":
break
num = int(s)
统计
```
情景三：水仙花数的while循环求解
1. 判断水仙花数代码
```python
def is_narcissistic(n):
sum_cubes = 0
temp = n
while temp > 0:
digit = temp % 10
sum_cubes += digit 3
temp //= 10
return sum_cubes == n
```
2. 遍历并输出
```python
num = 100
while num <= 999:
if is_narcissistic(num):
print(num)
num += 1
```
3. while与for的适用场景
while循环适用于循环次数未知、需要根据条件动态控制的情况，如用户输入、迭代收敛、无限循环等。for循环适用于遍历已知序列或确定次数。学习while有助于理解更一般的循环控制结构，培养逻辑思维能力。

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