Python编程：从简单分支到递归函数解析

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"本教程是北京理工大学Python课程的一部分，涵盖了Python语言的基础知识，包括Python的简介、开发环境配置、基本程序设计方法以及Python中的数据类型、控制结构、函数、递归、文件操作、字典、面向对象编程和图形用户界面等。其中，简单分支作为程序设计的一个关键部分，被详细讲解，包括如何根据PM2.5指数进行空气质量分级的实例，以及if语句的使用和流程。此外，还讨论了不同类型的条件构造，如简单的条件比较、布尔表达式，以及如何处理错误和异常，如在解决二次方程时避免对负数开平方根。教程进一步介绍了二分支决策结构，即if-else语句，用于根据条件执行不同的代码块。" Python语言程序设计中，简单分支是一个基础但重要的概念，它允许程序根据特定条件执行不同的代码路径。在PM2.5指数分级的例子中，通过if-else语句，程序可以判断输入的PM2.5值，并输出相应的空气质量提醒。if语句的基本格式是`if <condition>: <body>`，其中`<condition>`是一个条件表达式，`<body>`是当条件满足时执行的语句序列。条件表达式可以包含关系操作符，如 `<`, `<=`, `==`, `>=`, `>`, `!=`，用于比较数值或字符串。 在处理更复杂的情况，如二次方程求解时，简单的条件判断可能不足以应对所有可能的输入。例如，当方程的判别式`delta = b^2 - 4ac`小于0时，不能直接计算平方根，因为会引发数学错误。因此，引入了if-else结构来检查`delta`的符号，只有当`delta`非负时，程序才会执行开方操作。这确保了程序不会尝试计算负数的平方根。然而，这种改进的程序在处理错误时仍需完善，可以通过添加更多的条件分支（如使用elif）来提供更详细的错误反馈。 二分支决策结构，即if-else语句，是控制流程的关键工具。它的工作原理是：首先评估if后的条件，如果条件为真，执行if块中的语句；如果条件为假，则执行else块中的语句。在解决二次方程的版本3中，通过if-else结构，程序不仅能避免无效计算，还能在无法求解时向用户显示适当的信息。 本教程还涉及了Python中的其他核心概念，如数据类型（数字、字符串、元组、列表、字典）、文件操作、以及面向对象编程等，这些都是Python程序员必须掌握的基础知识。同时，还介绍了图形用户界面和Turtle库的使用，帮助学习者理解如何构建交互式应用程序。函数与递归是提高代码复用性和效率的重要手段，也是高级程序设计的关键元素，它们使得程序结构更加清晰，易于维护。

Python语言程序设计教程 北理工Python课程W071401-面向过程的程序设计 共15页.pdf

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【大纲】 0-1-课程内容和安排介绍 1-1-计算机的概念 1-2-程序设计语言概述 1-3-Python语言 1-4-Python开发环境配置 1-5-基本程序设计方法 1-6-理解问题的计算部分 1-7-温度转换程序实例 2-1-Python程序元素分析 2-2-程序编写模板 2-3-turtle库和蟒蛇绘制程序 2-4-蟒蛇绘制程序分析 2-5-函数库的引用 3-1-Python中类型的概念 3-2-数字类型 3-3-字符串类型 3-4-字符串的操作 3-5-元组类型 3-6-列表类型及操作 3-7-math库和random库 3-8-π的计算 4-1-1-程序基本结构 4-1-2-简单分支 4-1-3-多分支 4-1-4-异常处理设计 4-1-5-三者最大实例分析 4-2-1-基本循环结构 4-2-2-通用循环构造方法 4-2-3-死循环半路循环 4-2-4-布尔表达式 6-1-1-文件的基础 6-1-2-文件的基本处理 6-1-3-文件实例一 6-1-4-文件实例二 6-2-1-字典的基础 6-2-2-字典的操作 6-2-3-字典实例一 6-2-4-字典实例二 7-3-1-计算思维 7-3-2-自顶向下的设计 7-3-3-自底向上的执行 7-3-4-软件工程 7-3-5-敏捷开发方法 7-4-1-面向过程的程序设计 7-4-2-面向对象的程序设计 7-4-3-基本例子 7-4-4-面向对象的特点 8-6-1-基本介绍 8-6-2-图形对象概念 8-6-3-交互式图形用户接口 8-6-4-图形库的应用方法 8-6-5-Turtle库介绍 8-6-6-图形用户接口实例 8-6-7-Turtle实例 8-6-8-Turtle Art 第6章-函数与递归-1-函数定义 第6章-函数与递归-2-函数的调用和返回值 第6章-函数与递归-3-改变参数值的函数 第6章-函数与递归-4-程序结构和递归 第6章-函数与递归-5-函数实例

Python语言程序设计教程 北理工Python课程W081601-基本介绍 共10页.pdf

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【大纲】 0-1-课程内容和安排介绍 1-1-计算机的概念 1-2-程序设计语言概述 1-3-Python语言 1-4-Python开发环境配置 1-5-基本程序设计方法 1-6-理解问题的计算部分 1-7-温度转换程序实例 2-1-Python程序元素分析 2-2-程序编写模板 2-3-turtle库和蟒蛇绘制程序 2-4-蟒蛇绘制程序分析 2-5-函数库的引用 3-1-Python中类型的概念 3-2-数字类型 3-3-字符串类型 3-4-字符串的操作 3-5-元组类型 3-6-列表类型及操作 3-7-math库和random库 3-8-π的计算 4-1-1-程序基本结构 4-1-2-简单分支 4-1-3-多分支 4-1-4-异常处理设计 4-1-5-三者最大实例分析 4-2-1-基本循环结构 4-2-2-通用循环构造方法 4-2-3-死循环半路循环 4-2-4-布尔表达式 6-1-1-文件的基础 6-1-2-文件的基本处理 6-1-3-文件实例一 6-1-4-文件实例二 6-2-1-字典的基础 6-2-2-字典的操作 6-2-3-字典实例一 6-2-4-字典实例二 7-3-1-计算思维 7-3-2-自顶向下的设计 7-3-3-自底向上的执行 7-3-4-软件工程 7-3-5-敏捷开发方法 7-4-1-面向过程的程序设计 7-4-2-面向对象的程序设计 7-4-3-基本例子 7-4-4-面向对象的特点 8-6-1-基本介绍 8-6-2-图形对象概念 8-6-3-交互式图形用户接口 8-6-4-图形库的应用方法 8-6-5-Turtle库介绍 8-6-6-图形用户接口实例 8-6-7-Turtle实例 8-6-8-Turtle Art 第6章-函数与递归-1-函数定义 第6章-函数与递归-2-函数的调用和返回值 第6章-函数与递归-3-改变参数值的函数 第6章-函数与递归-4-程序结构和递归 第6章-函数与递归-5-函数实例

Python语言程序设计教程 北理工Python课程W01V03-Python语言 共5页.pdf

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课程内容和安排介绍1-1-计算机的概念1-2-程序设计语言概述1-3-Python语言1-4-Python开发环境配置1-5-基本程序设计方法1-6-理解问题的计算部分1-7-温度转换程序实例2-1-Python程序元素分析2-2-程序编写模板2-3-turtle...

Python语言程序设计教程 北理工Python课程W03V05-元组类型 共6页.pdf

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课程内容和安排介绍1-1-计算机的概念1-2-程序设计语言概述1-3-Python语言1-4-Python开发环境配置1-5-基本程序设计方法1-6-理解问题的计算部分1-7-温度转换程序实例2-1-Python程序元素分析2-2-程序编写模板2-3-turtle...

Python语言程序设计教程 北理工Python课程W040101-程序基本结构 共9页.pdf

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总的来说，Python语言程序设计教程通过丰富的实例和清晰的流程图，系统地介绍了编程基础和Python语言的核心特性，旨在培养学生的计算思维、设计能力和实践操作技巧，为未来的编程工作奠定坚实的基础。

Python语言程序设计教程 北理工Python课程W040104-异常处理设计 共8页.pdf

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课程内容和安排介绍1-1-计算机的概念1-2-程序设计语言概述1-3-Python语言1-4-Python开发环境配置1-5-基本程序设计方法1-6-理解问题的计算部分1-7-温度转换程序实例2-1-Python程序元素分析2-2-程序编写模板2-3-turtle...

Python语言程序设计教程 北理工Python课程W081606-图形用户接口实例 共15页.pdf

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课程内容和安排介绍1-1-计算机的概念1-2-程序设计语言概述1-3-Python语言1-4-Python开发环境配置1-5-基本程序设计方法1-6-理解问题的计算部分1-7-温度转换程序实例2-1-Python程序元素分析2-2-程序编写模板2-3-turtle...

Python语言程序设计教程 北理工Python课程W061204-字典实例二 共9页.pdf

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课程内容和安排介绍1-1-计算机的概念1-2-程序设计语言概述1-3-Python语言1-4-Python开发环境配置1-5-基本程序设计方法1-6-理解问题的计算部分1-7-温度转换程序实例2-1-Python程序元素分析2-2-程序编写模板2-3-turtle...

Python语言程序设计教程 北理工Python课程W081605-Turtle库介绍 共9页.pdf

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课程内容和安排介绍1-1-计算机的概念1-2-程序设计语言概述1-3-Python语言1-4-Python开发环境配置1-5-基本程序设计方法1-6-理解问题的计算部分1-7-温度转换程序实例2-1-Python程序元素分析2-2-程序编写模板2-3-turtle...

Python语言程序设计教程 北理工Python课程W040201-基本循环结构 共13页.pdf

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在北理工Python课程中，学生会学习到各种编程基础，包括基本的循环结构。循环是程序设计中的关键部分，用于重复执行某段代码，直到满足特定条件为止。 首先，讲解了程序设计的基本结构，包括顺序、分支（如if-else...
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