Podstawy programowania w języku Python I

Pętle w Pythonie

Podsumowanie tematu 4

Pętle

Pętle w Pythonie

Pętla powtarza blok kodu. Python ma dwie pętle:

for: gdy wiemy, PO CZYM chodzimy (liczby, napis, lista)
while: gdy powtarzamy, DOPÓKI warunek jest prawdziwy

Pętle · 1

for i range: powtórz n razy

range(n) daje liczby 0, 1, ..., n-1 (bez n!). Wcięcie wyznacza ciało pętli, tak jak w if.

Kod

n = 5
for i in range(n):
    print("Powtórzenie nr", i)

Wynik programu

▶ Całość albo ⏭ KrokPowtórzenie nr 0
Powtórzenie nr 1
Powtórzenie nr 2
Powtórzenie nr 3
Powtórzenie nr 4

Pętle · 2

Trzy postacie range

range(stop)               -> od 0 do stop-1
range(start, stop)        -> od start do stop-1
range(start, stop, krok)  -> co krok

Kod

print(list(range(5)))

print(list(range(1, 6)))

print(list(range(0, 20, 5)))

print(list(range(10, 0, -2)))   # odliczanie w dół

Wynik programu

▶ Całość albo ⏭ Krok[0, 1, 2, 3, 4]
[1, 2, 3, 4, 5]
[0, 5, 10, 15]
[10, 8, 6, 4, 2]

Pętle · 3

for po napisie i po liście

for przechodzi po kolejnych elementach czegokolwiek, co da się przejść.

Kod

for litera in "Python":
    print(litera)

for owoc in ["jabłko", "gruszka", "śliwka"]:
    print("Lubię", owoc)

Wynik programu

▶ Całość albo ⏭ KrokP
y
t
h
o
n
Lubię jabłko
Lubię gruszka
Lubię śliwka

Pętle · 4

Akumulator: sumowanie w pętli

Zmienną wynikową tworzymy PRZED pętlą, w pętli ją aktualizujemy.

Kod

n = 5
suma = 0
for i in range(1, n + 1):
    suma = suma + i             # to samo co: suma += i
print("Suma 1..n =", suma)

silnia = 1                      # przy mnożeniu startujemy od 1, nie od 0!
for i in range(1, n + 1):
    silnia *= i
print("n! =", silnia)

Wynik programu

▶ Całość albo ⏭ KrokSuma 1..n = 15
n! = 120

Pętle · 5

Pętla + if: liczenie i filtrowanie

Kod

parzyste = 0
for i in range(1, 21):
    if i % 2 == 0:
        parzyste += 1
print("Liczb parzystych w 1..20:", parzyste)

for i in range(1, 16):
    if i % 15 == 0:
        print("FizzBuzz")
    elif i % 3 == 0:
        print("Fizz")
    elif i % 5 == 0:
        print("Buzz")
    else:
        print(i)

Wynik programu

▶ Całość albo ⏭ KrokLiczb parzystych w 1..20: 10
1
2
Fizz
4
Buzz
Fizz
7
8
Fizz
Buzz
11
Fizz
13
14
FizzBuzz

Pętle · 6

while: powtarzaj, dopóki warunek jest prawdziwy

Warunek sprawdzany jest PRZED każdym obrotem. Coś w pętli musi go w końcu zmienić, inaczej pętla nigdy się nie skończy.

Kod

licznik = 3
while licznik > 0:
    print("Odliczanie:", licznik)
    licznik -= 1                # bez tej linii: pętla nieskończona!

print("Start!")

Wynik programu

▶ Całość albo ⏭ KrokOdliczanie: 3
Odliczanie: 2
Odliczanie: 1
Start!

Pętle · 7

while, gdy nie wiemy, ile będzie obrotów

Ile razy trzeba podwoić 1, żeby przekroczyć 1000?

Kod

wartosc = 1
kroki = 0
while wartosc <= 1000:
    wartosc *= 2
    kroki += 1
print(kroki, "kroków, wartość:", wartosc)

# Suma cyfr liczby:
liczba = 2026
suma_cyfr = 0
while liczba > 0:
    suma_cyfr += liczba % 10    # ostatnia cyfra
    liczba //= 10               # odcinamy ostatnią cyfrę
print("Suma cyfr:", suma_cyfr)

Wynik programu

▶ Całość albo ⏭ Krok10 kroków, wartość: 1024
Suma cyfr: 10

Pętle · 8

break: przerwij pętlę natychmiast

Szukamy pierwszej liczby podzielnej przez 7 i przez 4.

Kod

for i in range(1, 100):
    if i % 7 == 0 and i % 4 == 0:
        print("Znaleziono:", i)
        break

Wynik programu

▶ Całość albo ⏭ KrokZnaleziono: 28

Pętle · 9

continue: pomiń resztę tego obrotu i idź dalej

Kod

for i in range(1, 11):
    if i % 3 == 0:
        continue                # pomijamy wielokrotności 3
    print(i, end=" ")
print()

Wynik programu

▶ Całość albo ⏭ Krok1 2 4 5 7 8 10

Pętle · 10

Pętla zagnieżdżona: tabliczka mnożenia

Wewnętrzna pętla wykonuje się w CAŁOŚCI dla każdego obrotu zewnętrznej.

Kod

for wiersz in range(1, 6):
    for kolumna in range(1, 6):
        print(f"{wiersz * kolumna:4}", end="")
    print()

Wynik programu

▶ Całość albo ⏭ Krok   1   2   3   4   5
   2   4   6   8  10
   3   6   9  12  15
   4   8  12  16  20
   5  10  15  20  25

Pętle · 11

enumerate: numer i element jednocześnie

Kod

for nr, owoc in enumerate(["jabłko", "gruszka", "śliwka"], start=1):
    print(nr, owoc)

Wynik programu

▶ Całość albo ⏭ Krok1 jabłko
2 gruszka
3 śliwka

Pętle · 12

Wczytanie n liczb: pętla i wersja skrócona

Typowy format zadań: najpierw ile liczb, potem każda w osobnej linii. _ to zwyczajowa nazwa zmiennej, której nie używamy: potrzebujemy tylko powtórzyć input() n razy, numer obrotu jest zbędny.

Kod

n = int(input())
# Wersja pełna, z pętlą for:
vals = []
for _ in range(n):
    vals.append(int(input()))
print(vals)

Dane wejściowe

Wynik programu

▶ Całość albo ⏭ Krok[10, 20, 5]

Pętle · 13

To samo w jednej linii: list comprehension

[WYRAŻENIE for ZMIENNA in KOLEKCJA] buduje listę z wyników wyrażenia. Działa dokładnie jak pętla z komórki 12.

Kod

n = int(input())
vals = [int(input()) for _ in range(n)]
print(vals)

print("suma:", sum(vals), " max:", max(vals), " min:", min(vals))

Dane wejściowe

Wynik programu

▶ Całość albo ⏭ Krok[10, 20, 5]
suma: 35  max: 20  min: 5

Pętle · 14

Typowe błędy

Off-by-one: range(1, 10) NIE zawiera 10. Do 10 włącznie: range(1, 11).
Akumulator w środku pętli: zeruje się przy każdym obrocie.
while bez zmiany warunku: pętla nieskończona (przerwij Ctrl+C).

Kod

for i in range(1, 4):
    suma_zle = 0                # ŹLE: zerowane przy każdym obrocie
    suma_zle += i
print("Zła suma 1..3:", suma_zle)

Wynik programu

▶ Całość albo ⏭ KrokZła suma 1..3: 3

Checkpoint

Co wypisze ten kod?

Ile razy wykona się każda pętla i co zostanie wypisane? Najpierw przewidź, potem ▶ Uruchom.

Kod

print("A:")
for i in range(5):
    print(i)

print("B:")
for i in range(2, 8, 2):
    print(i)

print("C:")
for i in range(0):
    print("cokolwiek")

print("D:")
suma = 0
for i in range(1, 4):
    for j in range(i):
        suma += 1
print(suma)

Wynik programu

Najpierw przewidź wynik, potem ▶ Całość albo ⏭ Krok.A:
0
1
2
3
4
B:
2
4
6
C:
D:
6

Podsumowanie

for czy while?

Znana liczba powtórzeń albo przechodzenie po elementach -> for
Powtarzanie aż do spełnienia warunku -> while
Wyjście w środku pętli -> break, pominięcie obrotu -> continue

Pętle w Pythonie

Podsumowanie tematu 4