Задачи на циклы Python: полное руководство с примерами

Циклы являются одной из основополагающих структур программирования, позволяющих выполнять повторяющиеся действия. В языке Python существует два основных типа циклов: for и while. В этом лонгриде мы рассмотрим задачи на циклы в Python, подробно разберем каждый тип циклов и приведем примеры их использования.

Tim Python Senior

Привет! Меня зовут Тим, я Senior Python разработчик с более чем десятилетним опытом в программировании. Моя страсть — это создание эффективных и масштабируемых решений на Python. За свою карьеру я работал над множеством проектов, от веб-приложений до сложных систем машинного обучения. Я люблю делиться своими знаниями и помогать другим разработчикам расти, поэтому часто выступаю на конференциях и веду технический блог. Когда я не кодирую, меня можно найти за чтением научной фантастики или на пробежке по городу.

Приглашаю изучить наш Python самоучитель

Введение в циклы в Python

Циклы позволяют выполнять блок кода несколько раз, пока выполняется определенное условие. Это мощный инструмент, который помогает автоматизировать повторяющиеся задачи и обрабатывать большие объемы данных.

Цикл for в Python

Цикл for используется для итерации по последовательностям (например, спискам, строкам, диапазонам). Он позволяет выполнять блок кода для каждого элемента последовательности.

# Пример использования цикла for
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
for number in numbers:
    print(number)

Примеры задач с циклом for

1. Сумма чисел в списке

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
total_sum = 0
for number in numbers:
    total_sum += number
print("Сумма чисел:", total_sum)

2. Поиск максимального числа в списке

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
max_number = numbers[0]
for number in numbers:
    if number > max_number:
        max_number = number
print("Максимальное число:", max_number)

3. Факториал числа

n = 5
factorial = 1
for i in range(1, n + 1):
    factorial *= i
print("Факториал числа", n, "равен", factorial)

Цикл while в Python

Цикл while выполняет блок кода до тех пор, пока условие истинно. Это полезно, когда количество итераций заранее неизвестно.

# Пример использования цикла while
count = 0
while count < 5:
    print(count)
    count += 1

Примеры задач с циклом while

1. Сумма чисел от 1 до n

n = 10
total_sum = 0
i = 1
while i <= n:
    total_sum += i
    i += 1
print("Сумма чисел от 1 до", n, "равна", total_sum)

2. Угадай число

import random
target_number = random.randint(1, 100)
guess = None
while guess != target_number:
    guess = int(input("Угадайте число от 1 до 100: "))
    if guess < target_number:
        print("Слишком маленькое!")
    elif guess > target_number:
        print("Слишком большое!")
print("Поздравляем! Вы угадали число:", target_number)

3. Нахождение наибольшего общего делителя (НОД)

a = 56
b = 98
while b != 0:
    a, b = b, a % b
print("Наибольший общий делитель:", a)

Как закончить цикл в Python?

Для завершения выполнения цикла досрочно используется инструкция break. Она мгновенно завершает выполнение цикла, выходя из него.

for i in range(10):
    if i == 5:
        break
    print(i)

Как остановить основной цикл в Python?

Чтобы остановить основной цикл, можно использовать комбинацию условий и инструкции break.

while True:
    user_input = input("Введите команду (exit для выхода): ")
    if user_input == "exit":
        break

Как ускорить цикл for в Python?

Для ускорения цикла for можно использовать различные оптимизации, такие как:

• Использование встроенных функций (например, sum(), max())
• Использование генераторов вместо списков
• Параллельная обработка с использованием библиотеки multiprocessing

# Использование встроенной функции sum
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
total_sum = sum(numbers)
print("Сумма чисел:", total_sum)

Как пропустить итерацию цикла в Python?

Для пропуска текущей итерации цикла используется инструкция continue. Она завершает текущую итерацию и переходит к следующей.

for i in range(10):
    if i % 2 == 0:
        continue
    print(i)