第4次線下授課課件（選擇結(jié)構(gòu)）

第4章

程序的控制結(jié)構(gòu)CCBY-NC-SA4.0嵩天程序的基本結(jié)構(gòu)CCBY-NC-SA4.0嵩天程序的流程圖

程序流程圖用一系列圖形、流程線和文字說明描述程序的基本操作和控制流程，它是程序分析和過程描述的最基本方式。流程圖的基本元素包括7種程序的流程圖程序流程圖示例：由連接點(diǎn)A連接的一個程序

程序的基本結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)是程序的基礎(chǔ)，但單一的順序結(jié)構(gòu)不可能解決所有問題。程序由三種基本結(jié)構(gòu)組成：順序結(jié)構(gòu)分支結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)這些基本結(jié)構(gòu)都有一個入口和一個出口。任何程序都由這三種基本結(jié)構(gòu)組合而成程序的基本結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)是程序按照線性順序依次執(zhí)行的一種運(yùn)行方式，其中語句塊1S1和語句塊S2表示一個或一組順序執(zhí)行的語句程序的基本結(jié)構(gòu)分支結(jié)構(gòu)是程序根據(jù)條件判斷結(jié)果而選擇不同向前執(zhí)行路徑的一種運(yùn)行方式，包括單分支結(jié)構(gòu)和二分支結(jié)構(gòu)。由二分支結(jié)構(gòu)會組合形成多分支結(jié)構(gòu)程序的基本結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)是程序根據(jù)條件判斷結(jié)果向后反復(fù)執(zhí)行的一種運(yùn)行方式，根據(jù)循環(huán)體觸發(fā)條件不同，包括條件循環(huán)和遍歷循環(huán)結(jié)構(gòu)程序的基本結(jié)構(gòu)實(shí)例對于一個計(jì)算問題，可以用IPO描述、流程圖描述或者直接以Python代碼方式描述微實(shí)例4.1：圓面積和周長的計(jì)算。輸入：圓半徑R處理：圓面積：S=π*R*R圓周長：L=2*π*R輸出：圓面積S、周長L

1234R=eval(input("請輸入圓半徑:"))S=3.1415*R*RL=2*3.1415*Rprint("面積和周長:",S,L)順序程序設(shè)計(jì)舉例輸入三角形的三條邊a,b,c，根據(jù)公式計(jì)算并輸出三角形的面積。

start輸入a,b,cs=(a+b+c)/2輸出areaend程序的基本結(jié)構(gòu)實(shí)例微實(shí)例4.2：實(shí)數(shù)絕對值的計(jì)算。1234R=eval(input("輸入實(shí)數(shù):"))if(R<0):R=-Rprint("絕對值",R)(a)問題IPO描述

(b)流程圖描述

(c)Python代碼描述

程序的基本結(jié)構(gòu)實(shí)例微實(shí)例4.3：整數(shù)累加。輸入：正整數(shù)R處理：S=1+2+3+…+R輸出：輸出S123456R=eval(input("請輸入正整數(shù):"))i,S=0,0while(i<=R):S=S+ii=i+1print("累加求和",S)(a)問題IPO描述

(b)流程圖描述

(c)Python代碼描述

程序的分支結(jié)構(gòu)CCBY-NC-SA4.0嵩天單分支結(jié)構(gòu):if語句Python中if語句的語法格式如下：if<條件>:

語句塊

語句塊是if條件滿足后執(zhí)行的一個或多個語句序列

語句塊中語句通過與if所在行形成縮進(jìn)表達(dá)包含關(guān)系if語句首先評估<條件>的結(jié)果值，如果結(jié)果為True，則執(zhí)行語句塊里的語句序列，然后控制轉(zhuǎn)向程序的下一條語句。如果結(jié)果為False，語句塊里的語句會被跳過。單分支結(jié)構(gòu):if語句if語句的控制流程圖

if語句中語句塊執(zhí)行與否依賴于條件判斷。但無論什么情況，控制都會轉(zhuǎn)到if語句后與該語句同級別的下一條語句單分支結(jié)構(gòu):if語句if語中<條件>部分可以使用任何能夠產(chǎn)生True或False的語句形成判斷條件最常見的方式是采用關(guān)系操作符Python語言共有6個關(guān)系操作符操作符數(shù)學(xué)符號操作符含義<

<

小于<=≤小于等于>=≥大于等于>

>

大于===等于!=不等于單分支結(jié)構(gòu):if語句微實(shí)例4.4：PM2.5空氣質(zhì)量提醒（1）輸入：接收外部輸入PM2.5值處理：ifPM2.5值>=75，打印空氣污染警告if35<=PM2.5值<75，打印空氣污染警告ifPM2.5值<35，打印空氣質(zhì)量優(yōu)，建議戶外運(yùn)動輸出：打印空氣質(zhì)量提醒

微實(shí)例4.4m4.4PM25Warning.py

1234567PM=eval(input("請輸入PM2.5數(shù)值:"))if0<=PM<35:print("空氣優(yōu)質(zhì)，快去戶外運(yùn)動!")if35<=PM<75:print("空氣良好，適度戶外活動！")if75<=PM:print("空氣污染，請小心！")

二分支結(jié)構(gòu):if-else語句Python中if-else語句用來形成二分支結(jié)構(gòu)，語法格式如下：if<條件>:<語句塊1>else:<語句塊2><語句塊1>是在if條件滿足后執(zhí)行的一個或多個語句序列<語句塊2>是if條件不滿足后執(zhí)行的語句序列二分支語句用于區(qū)分<條件>的兩種可能True或者False，分別形成執(zhí)行路徑二分支結(jié)構(gòu):if-else語句微實(shí)例4.5：PM2.5空氣質(zhì)量提醒（2）微實(shí)例4.5m4.5PM25Warning.py

12345PM=eval(input("請輸入PM2.5數(shù)值:"))ifPM>=75:print("空氣存在污染，請小心！")else：

print("空氣沒有污染，可以開展戶外運(yùn)動!")

二分支結(jié)構(gòu):if-else語句緊湊結(jié)構(gòu)二分支結(jié)構(gòu)還有一種更簡潔的表達(dá)方式，適合通過判斷返回特定值，語法格式如下：<表達(dá)式1>if<條件>else<表達(dá)式2>

12PM=eval(input("請輸入PM2.5數(shù)值:"))print("空氣{}污染!".format("存在"ifPM>=75else"沒有"))

多分支結(jié)構(gòu):if-elif-else語句Python的if-elif-else描述多分支結(jié)構(gòu)，語句格式如下：if<條件1>:<語句塊1>elif<條件2>:<語句塊2>...else:<語句塊N>多分支結(jié)構(gòu):if-elif-else語句多分支結(jié)構(gòu)是二分支結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展，這種形式通常用于設(shè)置同一個判斷條件的多條執(zhí)行路徑。Python依次評估尋找第一個結(jié)果為True的條件，執(zhí)行該條件下的語句塊，同時結(jié)束后跳過整個if-elif-else結(jié)構(gòu)，執(zhí)行后面的語句。如果沒有任何條件成立，else下面的語句塊被執(zhí)行。else子句是可選的多分支結(jié)構(gòu):if-elif-else語句微實(shí)例4.4通過多條獨(dú)立的if語句對同一個變量PM進(jìn)行判斷，這種情況更適合多分支結(jié)構(gòu)，改造后的代碼如下

1234567PM=eval(input("請輸入PM2.5數(shù)值:"))if0<=PM<35:print("空氣優(yōu)質(zhì)，快去戶外運(yùn)動!")elif35<=PM<75:print("空氣良好，適度戶外活動！")else:print("空氣污染，請小心！")

PM2.5小知識PM2.5指環(huán)境空氣中空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米的顆粒物。它能較長時間懸浮于空氣中，其在空氣中含量濃度越高，就代表空氣污染越嚴(yán)重。PM2.5主要危害全球每年約210萬人死于PM2.5等顆粒物濃度上升。PM2.5對人體健康的危害：對顆粒的長期暴露可引發(fā)心血管病和呼吸道疾病以及肺癌。顆粒物的成分很復(fù)雜，主要取決于其來源；主要有自然源和人為源兩種，但危害較大的是后者。案例討論分析CCBY-NC-SA4.0嵩天身體質(zhì)量指數(shù)BMIBMI的定義如下：BMI=體重（kg）÷身高2（m2）例如，一個人身高1.75米、體重75公斤，他的BMI值為24.49分類國內(nèi)BMI值（kg/m2）偏瘦<18.5正常18.5~24偏胖24~28肥胖>=28身體質(zhì)量指數(shù)BMI分類國內(nèi)BMI值（kg/m2）偏瘦<18.5正常18.5~24偏胖24~28肥胖>=28

編寫一個根據(jù)體重和身高計(jì)算BMI值的程序，并輸出國內(nèi)的BMI指標(biāo)建議值。

分別采用單分支、雙分支