Python 程序设计讲义（18）：程序的三种控制结构

日常生活中，我们做什么事情都有一定的流程。比如：高考报志愿、入党等都有一定的流程，并且每个流程都要满足一定的条件和要求。程序设计就是让计算机按照人们的意图取做事情，因此程序也有一定的结构和执行的流程。

程序的基本结构有三种：顺序结构、选择结构和循环结构。任何程序都由这三种结构组合而成。

一、绘制程序流程图

程序流程图是由一系列的图形、流向线和文字说明描述程序的基本操作和控制流程。是程序分析和过程描述的最基本方式。程序流程图的基本元素包括7种。

1、起止框表示一个程序的开始和结束。

2、判断框判断一个条件是否成立，并根据判断结果选择不同的执行路径。

3、处理框表示一组处理过程。

4、输入/输出框表示数据输入或结果输出。

5、注释框增加对程序的解释。

6、流向线以带箭头直线或曲线形式指示程序的执行路径。

7、连接点将多个流程图连接到一起，常用于较大流程图分解为若干部分。

流程图的元素如下图所示：

二、顺序结构

顺序结构是最简单的控制结构，所有的语句按照书写的先后次序执行。

1、顺序结构的程序流程图

顺序结构的程序流程图如下图所示：

2、顺序结构程序设计举例

输入一个圆的半径，求圆的周长和面积。

程序流程图如下图所示：

程序如下：

r=eval(input("请输入圆的半径："))
c=2*r*3.1416
s=r*r*3.1416
print("圆的周长：",c)
print("圆的面积：",s)

运行结果为：
请输入圆的半径：3.5
圆的周长： 21.9912
圆的面积： 38.4846

三、选择结构

选择结构又称为分支结构。表示在特定的条件下执行特定的语句。

1、选择结构的条件

选择机构就是对某个条件进行判断，当条件为真执行某些语句，当条件为假执行另一些语句。

在 Python 中使用关系表达式或逻辑表达式表示条件。

例如：

a,b=5.0, 25
if a>0:   #关系表达式
    语句
if a>0 and b>0:  #逻辑表达式
    语句

2、选择结构的程序流程图

选择结构的程序流程图如下图所示：

3、选择机构程序设计举例

输入一个整数，判断该整数是偶数还是奇数。

程序流程图如下图所示：

程序如下：

n=eval(input("请输入一个整数："))
if n%2==0:
    print("偶数")
else:
    print("奇数")

运行结果为：
请输入一个整数：100
偶数

四、循环结构

循环结构是指当满足某种条件时，反复执行某些语句。

1、循环的构成

一个循环结构主要由四部分构成：

（1）初始化部分：用来表示各种初始条件，如循环变量的赋值。

（2）判断部分：用来表示执行循环的条件。只有在满足条件的情况下，才会执行循环部分。

（3）循环部分：也称为循环体，表示用来反复执行的语句。

（4）迭代部分：用来修改循环控制条件，如果缺少迭代部分，就是死循环。

循环的结构可以表示如下：

初始化部分
判断部分
    循环部分
    迭代部分

2、循环结构的程序流程图

循环结构的程序流程图如下图所示：

3、循环结构举例

计算整数1~100的和。

程序流程图如下图所示：

程序如下：

s,i=0,1
while i<=100:
    s+=i
    i+=1
print(s)

运行结果为：
5050