Цикл for в Python
Цикл в любом языке программирования — это многократное выполнение одного и то же действия. Цикл for проходится по данной последовательности элементов. Он состоит из двух компонент: переменной (переменных) цикла и итерируемой (перебираемой) последовательности. Приведу пример:
for i in ‘one’ , ‘two’ , ‘three’ :
print (i)
# one
# two
# three
Приведу еще несколько примеров:
for i in ‘1’ , ‘hello’ , 2 , 1990 , True, False:
print (i)
for j in ‘orange’ , ‘red’ , ‘purple’ :
print (j)
for k in ‘first’ , ‘last’ :
print (k)
Функция range()
Теперь пришло время познакомиться с встроенной в Python функцией range(). «range» переводится как «диапазон». Она может принимать один, два или три аргумента. Если задан только один, то генерируются числа от 0 до указанного числа, не включая его. Если заданы два, то числа генерируются от первого до второго, не включая его. Если заданы три, то третье число – это шаг. Рассмотрим случай с одним аргументом:
for number in range ( 5 ):
print (number)
for number in 0 , 1 , 2 , 3 , 4 :
print (number)
Напечатаются числа от 0 до 4. Это связано с тем, что функция range с одним аргументом генерирует диапазон от 0 до n-1, где n — это переданный аргумент.
Передадим в функцию два аргумента: 5 и 10. В этом случае range cгенерирует последовательность чисел от 5 до 9.
for el in range ( 5 , 10 , 2 ):
print (el)
Если передать в range три аргумента: 5, 10, 2, то мы получим последовательность от 5 до 10 с шагом в 2
for el in range ( 5 , 10 ):
print (el)
Перебор строк и функция len()
С помошью цикла for мы можем перебрать любую последовательность, например, строку:
for letter in ‘hello’ :
print (letter)
for l in ‘python’ :
print (l)
Любая последовательность имеет длину, это означает, что мы можем ее посчитать
Примеры решения задач
1. Посчитать сумму чисел от 0 до number
number = int ( input ())
summa = 0
for i in range (number +1 ):
# summa = summa + i
summa += i
print (summa)
2. Посчитать сумму четных чисел от 0 до number
number = int ( input ())
summa = 0
for i in range (number +1 ):
if i % 2 == 0 :
# summa = summa + i
summa += i
print (summa)
3. Посчитать произведение чисел от 1 до number
number = int ( input ())
multi = 1
for i in range ( 1 , number +1 ):
multi *= i
print (multi)
Решение задач
1. Вывести числа от 0 до 10.
2. Вывести числа от 0 до n, где n — это случайное число или число, введенное с клавиатуры
3. Вывести нечетные числа в диапазона от 0 до n (диапазон — это последовательность чисел от 0 до n)
4. Вывести четные числа из диапазона от 0 до n.
5. Вывести числа, делящиеся на три без остатка, в диапазоне от 0 до n.
6. Вывести числа, делящиеся на три или на семь без остатка, в диапазоне от 0 до n.
7. Найти сумму всех чисел от 1 до n.
7. Найти сумму четных чисел от 1 до n.
8. Даны два целых числа a и b a . Найти сумму всех целых чисел от a до b включительно.
9. Найти сумму чисел от 1 до n, делящихся на 3 .
10. Дано целое число n. Найти сумму 1 + 1/2 + 1/3 + . + 1/n
11. Дано целое число n. Найти сумму 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + . + 2**n
где 2**n — это 2*2*2*. *2 раз. Таким образом, 2**4 = 2*2*2*2. Операция ** называется операцией возведения в степень.
12. Дано целое число n. Найти сумму: 1.1 + 1.2 + 1.3 + . + (1 + 0.1*n)
13. Дано целое число n. Найти значение выражения 1.1 − 1.2 + 1.3 − . (N слагаемых, знаки чередуются).
14. Дано целое число n. Найти квадрат данного числа, используя для его вычисления следующую формулу: n**2 = 1 + 3 + 5 + . + (2*N − 1) После добавления к сумме каждого слагаемого выводить текущее значение суммы
15. Дано вещественное число A и целое число N (> 0). Найти A в степени N: A**N = A * A * . * A (числа A перемножаются N раз). Операцию ** не использовать.
16. По данному натуральному n ≤ 30 выведите лесенку из n ступенек, i-я ступенька состоит из чисел от 1 до i без пробелов. Посмотрите статью про ввод и вывод данных.
Как вывеcти построчно целые числа от 1 до N не более C чисел в строке?
Это выводит просто в ряд. А что применить, чтобы результат был:
То есть, по три / четыре / пять чисел в строке.
N – Количество чисел, которое необходимо разбить на строки
C – Количество чисел в строке
Ну или вот так — обычный цикл, плюс два раза тернарный оператор чтобы понять, что печатать в конце строки:
Дизайн сайта / логотип © 2023 Stack Exchange Inc; пользовательские материалы лицензированы в соответствии с CC BY-SA . rev 2023.3.11.43304
Нажимая «Принять все файлы cookie» вы соглашаетесь, что Stack Exchange может хранить файлы cookie на вашем устройстве и раскрывать информацию в соответствии с нашей Политикой в отношении файлов cookie.
Последовательности в Python
Последовательность — это коллекция, элементы которого представляют собой некую последовательность.
На любой элемент последовательности можно ссылаться, используя его индекс, например, s[0] и s[1] .
Индексы последовательности начинаются с 0, а не с 1. Поэтому первый элемент — s[0] , а второй — s[1] . Если последовательность s состоит из n элементов, то последним элементом будет s[n-1] .
В Python есть встроенные типы последовательностей: списки, байтовые массивы, строки, кортежи, диапазоны и байты. Последовательности могут быть изменяемыми и неизменяемыми.
Изменяемые: списки и байтовые массивы, неизменяемые: строки, кортежи, диапазоны и байты.
Последовательность может быть однородной или неоднородной. В однородной последовательности все элементы имеют одинаковый тип. Например, строки — это однородные последовательности, поскольку каждый элемент строки — символ — один и тот же тип.
А списки — неоднородные последовательности, потому что в них можно хранить элементы различных типов, включая целые числа, строки, объекты и т.д.
Примечание. C точки зрения хранения и операций однородные типы последовательностей более эффективны, чем неоднородные.
Последовательности и итерируемые объекты: разница
Итерируемый объект (iterable) — это коллекция объектов, в которой можно получить каждый элемент по очереди. Поэтому любая последовательность является итерируемой. Например, список — итерируемый объект.
Однако итерируемый объект может не быть последовательностью. Например, множество является итерируемым объектом, но не является последовательностью.
Примечание. Итерируемые объекты — более общий тип, чем последовательности.
Стандартные методы последовательностей
Ниже описаны некоторые встроенные в Python методы последовательностей:
1) Количество элементов последовательности
Чтобы получить количество элементов последовательности, можно использовать встроенную функцию len() :
Пример
Вывод
2) Проверка вхождения элемента в последовательность
Чтобы проверить, находится ли элемент в последовательности, можно использовать оператор in :
Пример 1
Проверим, есть ли ‘Новосибирск’ в последовательности cities .
Вывод
Чтобы проверить, отсутсвует ли элемент в последовательности, используется оператор not in .
Пример 2
Проверим, отсутсвует ли ‘Новосибирск’ в последовательности cities .
Вывод
3) Поиска индекса элемента в последовательности
Чтобы узнать индекс первого вхождения определенного элемента в последовательности, используется метод index() .
Пример 1
Вывод
Индекс первого появления числа 5 в списке numbers — 2. Если числа в последовательности нет, Python сообщит об ошибке:
Вывод
Чтобы найти индекс вхождения элемента после определенного индекса, можно использовать метод index() в таком виде:
Пример 2
В следующем примере возвращается индекс первого вхождения числа 5 после третьего индекса:
Вывод
Чтобы найти индекс вхождения элемента между двумя определенными индексами, можно использовать метод index() в такой форме:
Поиск элемента будет осуществляться между i и j .
Пример 3
Вывод
4) Слайсинг последовательности
Чтобы получить срез от индекса i до индекса j (не включая его), используйте следующий синтаксис:
Пример 1
Вывод
Когда вы «слайсите» последовательность, представляйте, что индексы последовательности располагаются между двумя элементами, как показано на рисунке:
Расширенный слайсинг позволяет получить срез последовательности от индекса i до j (не включая его) с шагом k :
Пример 2
Вывод
5) Получение максимального и минимального значений из последовательности
Если задан порядок между элементами в последовательности, можно использовать встроенные функции min() и max() для нахождения минимального и максимального элементов:
6) Объединение (конкатенация) последовательностей
Чтобы объединить две последовательности в одну, используется оператор + :
Пример
Вывод
Неизменяемые последовательно объединять безопасно. В следующем примере мы доблавяем один элемент к списку west . И это не влияет на последовательность cities :
Вывод
Однако когда вы работаете с изменяемыми последовательностями, стоит быть внимательными. . В следующем примере показано, как объединить список самого с собой.
Вывод
Поскольку список является изменяемой последовательностью, адреса памяти первого и второго элементов из списка citites одинаковы:
Кроме того, при изменении значения из исходного списка изменяется и объединенный список:
Соберем все вместе:
Вывод
7) Повторение последовательности
Чтобы повторить последовательность несколько раз, используется оператор умножения * .
Как вывести последовательность чисел в питоне
Большинство программ работает не с отдельными переменными, а с набором переменных. Например, программа может обрабатывать информацию об учащихся класса, считывая список учащихся с клавиатуры или из файла, при этом изменение количества учащихся в классе не должно требовать модификации исходного кода программы.
Раньше мы сталкивались с задачей обработки элементов последовательности, например, вычисляя наибольший элемент последовательности. Но при этом мы не сохраняли всю последовательность в памяти компьютера. Однако, во многих задачах нужно именно сохранять всю последовательность, например, если бы нам требовалось вывести все элементы последовательности в возрастающем порядке (“отсортировать последовательность”).
Для хранения таких данных можно использовать структуру данных, называемую в Питоне список (в большинстве же языков программирования используется другой термин “массив”). Список представляет собой последовательность элементов, пронумерованных от 0, как символы в строке. Список можно задать перечислением элементов списка в квадратных скобках, например, список можно задать так:
В списке Primes — 6 элементов, а именно: Primes[0] == 2 , Primes[1] == 3 , Primes[2] == 5 , Primes[3] == 7 , Primes[4] == 11 , Primes[5] == 13 . Список Rainbow состоит из 7 элементов, каждый из которых является строкой.
Длину списка, то есть количество элементов в нем, можно узнать при помощи функции len , например, len(Primes) == 6 .
В отличие от строк, элементы списка можно изменять, присваивая им новые значения.
Рассмотрим несколько способов создания и считывания списков. Прежде всего, можно создать пустой список (не содержащий элементов, длины 0), а в конец списка можно добавлять элементы при помощи метода append . Например, пусть программа получает на вход количество элементов в списке n , а потом n элементов списка по одному в отдельной строке. Вот пример входных данных в таком формате:
В этом примере создается пустой список, далее считывается количество элементов в списке, затем по одному считываются элементы списка и добавляются в его конец. То же самое можно записать, сэкономив переменную n :
Для списков целиком определены следующие операции: конкатенация списков (сложение списков, т. е. приписывание к одному списку другого) и повторение списков (умножение списка на число). Например:
В результате список c будет равен [1, 2, 3, 4, 5] , а список d будет равен [4, 5, 4, 5, 4, 5] . Это позволяет по-другому организовать процесс считывания списков: сначала считать размер списка и создать список из нужного числа элементов, затем организовать цикл по переменной i начиная с числа 0 и внутри цикла считывается i -й элемент списка:
Вывести элементы списка a можно одной инструкцией print(a) , при этом будут выведены квадратные скобки вокруг элементов списка и запятые между элементами списка. Такой вывод неудобен, чаще требуется просто вывести все элементы списка в одну строку или по одному элементу в строке. Приведем два примера, также отличающиеся организацией цикла:
Здесь в цикле меняется индекс элемента i , затем выводится элемент списка с индексом i .
В этом примере элементы списка выводятся в одну строку, разделенные пробелом, при этом в цикле меняется не индекс элемента списка, а само значение переменной (например, в цикле for elem in [‘red’, ‘green’, ‘blue’] переменная elem будет последовательно принимать значения ‘red’ , ‘green’ , ‘blue’ .
Последовательностями в Питоне являются строки, списки, значения функции range() (это не списки), и ещё кое-какие другие объекты.
Приведем пример, демонстрирующий использование цикла for в ситуации, когда из строки надо выбрать все цифры и сложить их в массив как числа.
2. Методы split и join
Элементы списка могут вводиться по одному в строке, в этом случае строку целиком можно считать функцией input() . После этого можно использовать метод строки split() , возвращающий список строк, которые получатся, если исходную строку разрезать на части по пробелам. Пример:
Если при запуске этой программы ввести строку 1 2 3 , то список a будет равен [‘1’, ‘2’, ‘3’] . Обратите внимание, что список будет состоять из строк, а не из чисел. Если хочется получить список именно из чисел, то можно затем элементы списка по одному преобразовать в числа:
Используя специальную магию Питона — генераторы — то же самое можно сделать в одну строку:
Объяснение того, как работает этот код, будет дано в следующем разделе. Если нужно считать список действительных чисел, то нужно заменить тип int на тип float .
У метода split() есть необязательный параметр, который определяет, какая строка будет использоваться в качестве разделителя между элементами списка. Например, вызов метода split(‘.’) вернет список, полученный разрезанием исходной строки по символам ‘.’ :
В Питоне можно вывести список строк при помощи однострочной команды. Для этого используется метод строки join . У этого метода один параметр: список строк. В результате возвращается строка, полученная соединением элементов переданного списка в одну строку, при этом между элементами списка вставляется разделитель, равный той строке, к которой применяется метод. Мы знаем, что вы не поняли предыдущее предложение с первого раза. Поэтому смотрите примеры:
Если же список состоит из чисел, то придется использовать еще тёмную магию генераторов. Вывести элементы списка чисел, разделяя их пробелами, можно так:
Впрочем, если вы не любитель тёмной магии, то вы можете достичь того же эффекта, используя цикл for .
3. Генераторы списков
Для создания списка, заполненного одинаковыми элементами, можно использовать оператор повторения списка, например:
Для создания списков, заполненных по более сложным формулам можно использовать генераторы: выражения, позволяющие заполнить список некоторой формулой. Общий вид генератора следующий:
где переменная — идентификатор некоторой переменной, последовательность — последовательность значений, который принимает данная переменная (это может быть список, строка или объект, полученный при помощи функции range ), выражение — некоторое выражение, как правило, зависящее от использованной в генераторе переменной, которым будут заполнены элементы списка.
Вот несколько примеров использования генераторов.
Создать список, состоящий из n нулей можно и при помощи генератора:
Создать список, заполненный квадратами целых чисел можно так:
Если нужно заполнить список квадратами чисел от 1 до n , то можно изменить параметры функции range на range(1, n + 1) :
Вот так можно получить список, заполненный случайными числами от 1 до 9 (используя функцию randrange из модуля random ):
А в этом примере список будет состоять из строк, считанных со стандартного ввода: сначала нужно ввести число элементов списка (это значение будет использовано в качестве аргумента функции range ), потом — заданное количество строк:
4. Срезы
Со списками, так же как и со строками, можно делать срезы. А именно:
A[i:j] срез из j-i элементов A[i] , A[i+1] , . A[j-1] .
A[i:j:-1] срез из i-j элементов A[i] , A[i-1] , . A[j+1] (то есть меняется порядок элементов).
A[i:j:k] срез с шагом k : A[i] , A[i+k] , A[i+2*k] . . Если значение k <0, то элементы идут в противоположном порядке.
Каждое из чисел i или j может отсутствовать, что означает “начало строки” или “конец строки”
Списки, в отличии от строк, являются изменяемыми объектами: можно отдельному элементу списка присвоить новое значение. Но можно менять и целиком срезы. Например:
Получится список, у которого вместо двух элементов среза A[2:4] вставлен новый список уже из трех элементов. Теперь список стал равен [1, 2, 7, 8, 9, 5] .
Получится список [40, 2, 30, 4, 20, 6, 10] . Здесь A[::-2] — это список из элементов A[-1] , A[-3] , A[-5] , A[-7] , которым присваиваются значения 10, 20, 30, 40 соответственно.
Если не непрерывному срезу (то есть срезу с шагом k , отличному от 1), присвоить новое значение, то количество элементов в старом и новом срезе обязательно должно совпадать, в противном случае произойдет ошибка ValueError .