• 跑道是一圈一圈的，可以看作是回圈的

一、為什么要用回圈

現在有一個任務，要求你輸出一百遍“好好學習，天天向上！”，想一想，你會怎么做？

（一）老老實實的笨方法

print("第1遍寫：好好學習，天天向上！")
print("第2遍寫：好好學習，天天向上！")
print("第3遍寫：好好學習，天天向上！")
print("第4遍寫：好好學習，天天向上！")
……
print("第100遍寫：好好學習，天天向上！")    

采用此方法，當然可以完成任務，但是顯然很糟糕，如果要求你輸出一萬遍，那得有一萬行列印陳述句，那樣看起來豈不令人崩潰？

（二）采用回圈結構的巧方法

1、采用for回圈輸出百遍口號

• 撰寫程式 - 采用for回圈輸出百遍口號.py
  
• 運行程式，查看結果
  
• 你看，兩行代碼，就可以輸出百行口號，是不是感覺挺爽？

2、采用while回圈輸出百遍口號

• 撰寫程式 - 采用while回圈輸出百遍口號.py
  
• 運行程式，查看結果
  
• 你看，殊途同歸，不一樣的回圈陳述句，一樣的輸出結果！

二、條件回圈 - while回圈

（一）語法格式

• 一般格式

while 條件運算式:
	回圈體

• 具體格式

初始條件
while 回圈條件:
	回圈體
	[break|continue]
	更新條件

（二）執行情況

• 當條件運算式的回傳值為真時，則執行回圈體中的陳述句，執行完畢后，重新判斷條件運算式的回傳值，直到運算式回傳的結果為假時，退出回圈，
• 現實生活中的例子來理解while回圈的執行流程，在體育課上，體育老師要求同學們沿著環形操場跑圈，要求當聽到老師吹的哨子聲時就停下來，同學們每跑一圈，可能會請求一次老師吹哨子，如果老師吹哨子，則停下來，即回圈結束，否則繼續跑步，即執行回圈，
• 好友聚會，開懷暢飲，不醉不休，一杯接著一杯地喝下去，直到喝趴下，喝酒回圈才結束，

（三）案例演示

任務1、永不消逝的電波 - 死回圈

• 撰寫程式 - 永不消逝的電波.py
  
• 運行程式，查看結果
  
• 回圈永不結束，除非用戶強制終止，

任務2、采用while回圈計算1 + 2 + 3 + …… + 100的值

• 這是一個非常經典的數學計算問題：公差為1的等引數列求和，
• 撰寫程式 - 采用while計算1 + 2 + 3 + …… + 100的值.py
  
• 只要i <= 100成立，回圈都會繼續，直到i = 101，不滿足條件了，回圈才終止
• 運行程式，查看結果
  
• 修改一下代碼，輸出回圈結束后回圈變數i的值
  
• 運行程式，查看結果
  

課堂練習：采用while回圈計算1 + 3 + 5 + …… + 99的值

• 提示：有三種方法可以解決此問題，
  （1）修改回圈的更新條件：i = i + 2
  （2）在回圈結構里嵌套一個過濾器：if i % 2 == 1: sum = sum + i
  （3）修改回圈條件：i <= 50，修改累加陳述句 sum = sum + 2 * i - 1
• 運行程式，查看結果
  

任務3、采用while回圈列印水仙花數

水仙花數：是指等于其各位數字立方和的三位數，

153 = 1 3 + 5 3 + 3 3 153=1^3+5^3+3^3 153=13+53+33
370 = 3 3 + 7 3 + 0 3 370=3^3+7^3+0^3 370=33+73+03
371 = 3 3 + 7 3 + 1 3 371=3^3+7^3+1^3 371=33+73+13
407 = 4 3 + 0 3 + 7 3 407=4^3+0^3+7^3 407=43+03+73

分析問題，首先水仙花數是三位數，那么我們可以確定范圍：100~999，這個我們可以通過回圈結構來搞定：

n = 100
while n <= 999:
    n = n + 1

然后對于這個范圍的每個數n，我們要去判斷它是否等于其各位數字的立方和，這里的難點或關鍵在于如何分解一個三位數，得到它的每位數字，

假設我們已經把三位數n分解成百位數p3，十位數p2，個位數p1，
這樣我們的篩選條件就可以寫出來：n == p3 * p3 * p3 + p2 * p2 * p2 + p1 * p1 * p1，

如何拆分一個三位數n呢？

首先求n的個位數：n % 10
然后要將三位數變成兩位數：n = n // 10
對于新的兩位數n，又求它的個位數：n % 10
然后要將兩位數變成一位數：n = n // 10

也就是說我們可以交替使用求余和整除運算將一個三位數拆分，得到它的個位數、十位數和百位數，當然這個分解方法可以推廣到任何多位數的拆分，

• 撰寫程式 - 采用while回圈列印水仙花數.py
  
• 運行程式，查看結果
  

任務4、采用while回圈破解令狐大俠難題

• 撰寫程式 - 采用while回圈破解令狐大俠難題.py
  
• 運行程式，查看結果
  

三、計數回圈 - for回圈

（一）語法格式

for 迭代變數 in 物件:
	回圈體

• for回圈是一個依次重復執行的回圈，通常適用于列舉或遍歷序列，以及迭代物件中的元素，

（二）執行情況

• 迭代變數用于保存讀取出的值；物件為要遍歷或迭代的物件，該物件可以是任何有序的序列物件，如字串、串列和元組等；回圈體為一組被重復執行的陳述句，

（三）案例演示

任務1、采用for回圈計算1 + 2 + 3 + …… + 100的值

• 撰寫程式 - 采用for回圈計算1 + 2 + 3 + …… + 100的值.py
  
• 運行程式，查看結果
  

任務2、采用for回圈列印水仙花數

• 撰寫程式 - 采用for回圈列印水仙花數.py
  
• 運行程式，查看結果
  

任務3、采用for回圈破解令狐大俠難題

• 撰寫程式 - 采用for回圈破解令狐大俠難題.py
  
• 運行程式，查看結果
  
• 思考題：這個程式無論如何都要回圈99次，有必要嗎？其實，當找到滿足條件的cups值，就應該終止回圈，不必再浪費資源繼續回圈了，此時，就會用到回圈的跳轉陳述句，

四、跳轉陳述句

（一）跳轉概述

當回圈條件一直滿足時，程式將會一直執行下去，如果希望在中間離開回圈，也就是for回圈結束重復之前，或者while回圈找到結束條件之前，

• 使用continue陳述句直奔下次回圈
• 使用break陳述句完全中止整個回圈

（二）break陳述句

1、在while回圈中使用break陳述句

• 語法格式

while 條件運算式1:
	執行代碼
	if 條件運算式2:
		break

• 執行情況
  

2、在for回圈中使用break陳述句

• 語法格式

for 迭代變數 in 物件:
	if 條件運算式:
		break

• 執行情況
  

3、案例演示

任務1、采用for回圈破解令狐大俠難題 - 完善版

• 撰寫程式 - 采用for回圈破解令狐大俠難題 - 完善版.py
  
• 運行程式，查看程式
  
• 修改程式，計算回圈次數
  
• 運行程式，查看結果
  
• 修改【采用for回圈破解令狐大俠難題.py】
  
• 運行程式，查看結果
  

任務2、判斷一個整數是否是素數

• 概念：什么叫素數（Prime Number）？一個整數除了1和它本身之外沒有其它因子，這個整數就叫素數，否則就叫合數，但是有一個特殊情況，1既不是素數，也不是合數，比如：2、3、5、7都是素數，它們除了1和本身都沒有其它因子，但是6就是合數，除了1和6之外，還有2和3都是其因子（6 = 2 * 3），

• 方法：判斷一個整數是不是素數的方法 - 比如我們考慮一個整數 n （ n ≥ 2 ） n（n\ge2） n（n≥2），就要看從 2 2 2到 n ? 1 n-1 n?1的每個數能否整除 n n n，如果能整除，那么 n n n就不是素數；如果從頭到尾都不能整除，那么 n n n就是素數，

• 編程思路：我們采用一個布爾型的標志變數is_prime_number來表示待判斷的整數n是不是素數，如果is_prime_number = True表明是素數，如果is_prime_number = False表明不是素數，先假定待判斷的整數n是素數，設定is_prime_number = True，一旦在回圈里找到能整除n的真因子，說明n不是素數，立馬設定is_prime_number = False，并跳出回圈結果，回圈之后就根據is_prime_number的真偽來輸出n是素數還是合數，（這個編程思路，有點類似于法院斷案，先假定你是好人，只有找到犯罪證據，才能斷定你是罪犯，）

• 撰寫程式 - 判斷一個整數是否是素數.py
  

• 運行程式，查看結果
  

• 其實該程式可以優化的，為了說明方便起見，我們考慮 n = 100 n = 100 n=100的情況：

2 * 50 = 100
4 * 25 = 100
5 * 20 = 100
10 * 10 = 100
20 * 5 = 100
25 * 4 = 100
50 * 2 = 100

• 因子乘積是以100的平方根10的乘積（10 * 10）為中心對稱的，于是回圈范圍就可以縮小，本來是從 2 2 2到 99 99 99，現在可以縮小到從 2 2 2到 100 \sqrt{100} 100 ?，

• 根據剛才的分析，代碼可以優化如下：
  

• 回圈次數明顯減少，因此這是一個更好的演算法，

• 運行程式，查看結果
  

思考題：實作合數分解

• 如果一個整數是合數，編程將其分解成素數乘積形式
• 比如 45 = 3 × 3 × 5 ， 24 = 2 × 2 × 2 × 3 … … 45=3×3×5，24=2\times2\times2\times3…… 45=3×3×5，24=2×2×2×3……

（三）continue陳述句

1、在while回圈中使用continue陳述句

• 語法格式

while 條件運算式1:
	執行代碼
	if 條件運算式2:
		continue
	執行代碼

• 執行情況
  
• 如果條件運算式2為True，跳過continue之后的執行代碼部分，直奔下一次回圈
• 如果條件運算式2為False，執行continue之后的執行代碼部分，才進入下一次回圈

2、在for回圈中使用continue陳述句

• 語法格式

for 迭代變數 in 物件:
    執行代碼
	if 條件運算式:
		continue
	執行代碼

• 執行情況
  
• 如果條件運算式為True，跳過continue之后的執行代碼部分，直奔下一次回圈
• 如果條件運算式為False，執行continue之后的執行代碼部分，才進入下一次回圈

3、案例演示

任務1、計算1 + 3 + 5 + …… + 99的值

• 之前我們已經使用for回圈來完成過這個計算任務，步長是2
  
• 現在我們換種方式來處理，步長依然是1，在回圈里嵌套一個選擇結構，通過使用continue陳述句過濾掉偶數，然后累加的就是全部奇數，
• 修改程式 - 計算1 + 3 + 5 + …… + 99的值.py
  
• 運行程式，查看結果
  

任務2、逢七拍腿員工拓展小游戲

• 場景模擬：宜賓五糧液酒類銷售有限公司對2020年度新入職員工進行拓展訓練，其中開展的一項小游戲叫做“逢七拍腿游戲”，游戲規則是每個員工從1開始依次數數，當數到尾數是7的數或7的倍數時，則該員工不報出該數，而是拍一下腿，凡是出錯的員工將會受到小懲罰——做10個俯臥撐，
• 假設在一次游戲中，參加活動的員工回圈報數，從1數到99，每個人都沒有出錯，即無人受到懲罰，現在撰寫程式，在本次游戲中，計算新員工一共要拍多少次腿，
• 撰寫程式 - 逢七拍腿員工拓展小游戲.py
  
• 運行程式，查看結果
  
• 不使用continue，代碼如下所示
  
• 運行程式，查看結果
  

五、回圈嵌套

六、pass陳述句

（一）占位作用

在Python中還有一個pass陳述句，表示空陳述句，它不做任何事情，—般起到占位作用，

（二）案例演示

• 在應用for回圈輸出1?10之間（不包括10）的偶數時，在不是偶數時，應用pass陳述句占個位置，方便以后對不是偶數的數進行處理，
• 撰寫程式 - 占位陳述句pass.py
  
• 運行程式，查看結果
  

七、課后作業

任務1、完成猜數游戲

• 游戲規則：程式產生一個[1, 100]之間的隨機整數，用戶輸入整數進行猜測，如果猜對了，就會回圈你是否要繼續玩游戲；如果猜錯了，程式會提示你是猜高了還是猜低了，然后讓你繼續輸入整數進行猜測，
  

任務2、計算階乘之和

• 計算 1! + 2! + 3! + … + 10! 的值
  

任務3、用米粒填充國際象棋盤

國際象棋盤中，第1 格放1 粒米，第2 格放2 粒米，第3格放4 粒米，第4 格放8 粒米，第5 格放16粒米，……問：64個格子總共可以放多少粒米？

任務4、求20個學生的平均成績