мероприятия, всероссийские олимпиады, онлайн-викторины для дошкольников, школьников, олимпиады для студентов и педагогов, без регистрации

Проверь подлинность!

Ф.И.О автора: Кулишова Анна Евгеньевна

Статус/Должность: преподаватель спецдисциплин

Город/Населенный пункт: Ростовская область, г.Таганрог

Дата публикации: 03.11.2024


Алгоритмы циклической структуры. Оператор цикла

Содержание:

  1. Что такое циклы в Python
  2. Зачем нужны циклы в Python
  3. Цикл while
  4. Цикл for
  5. Выход из цикла с помощью break
  6. Вложенные циклы
  7. Итог

Слайд 2. Циклы в Python — основной инструмент разработчика. С их помощью можно автоматизировать задачи, парой строк кода выполнять несколько действий и генерировать данные.

Циклы в Python, как и в любом другом языке программирования, позволяют выполнять одно действие несколько раз подряд. Конечно, каждую операцию можно отдельно прописать в коде, но это займет много времени и места и такую конструкцию будет тяжело читать. Упростить задачу можно с помощью цикла.

Слайд 3. К примеру, для вывода в консоль цифр от одного до пяти можно воспользоваться пятью отдельными вызовами функции print(). А можно завернуть все в цикл for, вызывая функцию print() всего один раз. Вместо пяти строк кода получилось две. Если придется переписать все для вывода чисел с одного до десяти, то надо будет исправить только границы цикла, а не переписывать десять вызовов.

for number in range(1, 6):

print(number)

>>> 1

>>> 2

>>> 3

>>> 4

>>> 5

Слайд 4. В Python циклы используют для автоматизации процессов как в простых программах, так и в проектах с большой кодовой базой. Обычно циклы применяются:

  • для повторения задач. С помощью циклов можно вызывать функции несколько раз, а сами циклы могут зависеть от условий;
  • работы с данными. Можно просуммировать все числа в списке, вывести результат, сохранить его или передать аргументом в другую функцию;
  • итерации. Цикл for позволяет перебрать все символы в строке, подсчитать их количество в общем или по заданному условию — к примеру, только гласные или согласные буквы;
  • обработки файлов. Можно загрузить документ и с помощью цикла заменить в нем все вхождения определенного слова на другое.

Цикл while

Слайд 5. Цикл while позволяет выполнять повторяющиеся действия до тех пор, пока не будет достигнуто определенное условие. Это вид циклов в Python, с которым легче всего разобраться. В общем виде конструкция while выглядит следующим образом:

while условие:

блок_кода

В цикл while входят:

  • условие. Логическое выражение, определяющее, когда должно прерваться выполнение цикла. Блок кода будет выполняться до тех пор, пока условие истинно;
  • блок кода. Набор операций и вызовов функций, который запускается при каждой новой итерации.

Слайд 6. Реализуем простейшую проверку ввода корректного пароля пользователем. Для этого создадим переменную password и поместим в нее сам пароль, у нас это будет qwerty. Цикл while будет выполняться до тех пор, пока пользовательское значение будет отличаться от содержимого переменной password.

password = "qwerty"

input_password = input("Введите пароль: ")

while input_password != password:

print("❌ Неверный пароль. Попробуйте снова.")

input_password = input("Введите пароль: ")

print("✅ Доступ разрешен. Вы ввели правильный пароль.")

Слайд 7. Цикл while очень простой, но с ним все равно могут возникать проблемы. К примеру, можно создать бесконечный цикл, который никогда не перестанет выполняться. Его смогут прервать только принудительное завершение программы, переполнение памяти или смена условия в коде.

while True:

print("Это бесконечный цикл.")

В примере выше условие True всегда истинно и не изменяется, а значит, ничто не сможет завершить выполнение блока кода. В результате получим бесконечный вывод строки в консоль. Следует внимательно следить за тем, чтобы всегда было условие выхода из цикла.

Цикл for

Слайд 8. С помощью for в Python удобно выполнять повторяющиеся действия для каждого элемента в коллекции. Количество повторений зависит от того, сколько элементов надо пройти, а выход из цикла происходит после того, как элементы для итерирования закончились. В общем виде цикл for выглядит так:

итерируемая_коллекция = [..., ..., ...]

for временная_переменная in итерируемая_коллекция:

блок_кода

В него входят:

  • итерируемая коллекция. Структура данных, по которой проходит цикл;
  • временная переменная. Нужна для работы со значениями коллекции на каждом новом шаге выполнения цикла;
  • блок кода. Действия с переменной, выполняемые на каждом круге.

Слайд 9. Теперь напишем цикл, который проходится по набору чисел и определяет, четные они или нет. Будем использовать for и условия внутри блока кода.

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

for num in numbers:

if num % 2 == 0:

print(f"{num} - четное число")

else:

print(f"{num} - нечетное число")

>>> 1 - нечетное число

>>> 2 - четное число

>>> 3 - нечетное число

>>> 4 - четное число

>>> 5 - нечетное число

>>> 6 - четное число

>>> 7 - нечетное число

>>> 8 - четное число

>>> 9 - нечетное число

Выход из цикла с помощью break

Слайд 10. Иногда из цикла надо выйти до того, как он закончит выполняться, — к примеру, при достижении определенного условия, влияющего на дальнейшую логику программы. В Python это можно сделать с помощью ключевого слова break.

Представим, что надо пройтись по всем числам в коллекции с помощью цикла for, но выйти из него, если встретилась единица.

numbers = [2, 3, 4, 1, 5, 6, 7, 8, 9]

for num in numbers:

if num == 1:

print("Выход из цикла")

break

print(num)

>>> 2

>>> 3

>>> 4

>>> Выход из цикла

Выполнение цикла прервалось до того, как программа успела пройтись по всем элементам коллекции. Все из-за того, что мы достигли условия и сработало ключевое слово break. Если убрать единицу из коллекции, то цикл выведет все числа.

Вложенные циклы

В Python можно из одного цикла вызывать другой цикл. В таком случае код усложняется, но это полезно во многих задачах. К примеру, надо пройтись по всем значениям таблицы. Одним циклом перебираем значения ячеек в строке, а вторым — переключаемся на новую строку. Общая запись вложенных циклов выглядит так:

for условие:

блок_кода

for условие:

блок_кода

Слайд 12. Для примера представим, что у нас есть таблица из двух строк и четырех столбцов. Обойдем каждую ее ячейку с помощью вложенного цикла, выводя индекс каждой ячейки.

for i in range(1, 3):

for j in range(1, 5):

print(f'Ячейка {i}:{j}')

>>> Ячейка 1:1

>>> Ячейка 1:2

>>> Ячейка 1:3

>>> Ячейка 1:4

>>> Ячейка 2:1

>>> Ячейка 2:2

>>> Ячейка 2:3

>>> Ячейка 2:4

Итог

  • Циклы — базовый инструмент программирования на Python. С их помощью разработчики могут быстро выполнять повторяющиеся действия, автоматизируя процесс.
  • В каждом цикле есть условие и блок кода, которые выполняются, пока условие истинно.
  • С помощью циклов for можно итерировать коллекции данных, выполняя преобразования.
  • В циклах while задается явное условие.
  • С помощью ключевого слова break можно в любой момент прервать выполнение цикла.

Просмотр оригинала материала

Загрузить оригинал

Скачать материал

Получайте информацию о новых мероприятиях и акциях! Подпишитесь на E-mail рассылку!