RU
EN
RU
EN
🎉 Поздравляем! 🎉
Ты отлично справился с задачей! Это был непростой вызов, но ты нашёл правильное решение. Ты на шаг ближе к мастерству в программировании! Продолжай в том же духе, ведь каждый пройденный этап делает тебя ещё сильнее.
Занятие 5. Цикл while
Уровень сложности:
Задача«робот-шахтёр»
Представьте, что вы программируете робота-шахтёра. Его задача — собирать кристаллы в шахте, пока его сумка не наполнится энергией на 100 единиц или более. Робот сканирует кристаллы один за другим, и вы вводите их энергетическую ценность.
Есть несколько правил:
- Робот добавляет энергию кристалла в свою сумку.
- Если робот натыкается на "бракованный" кристалл (с отрицательной энергией), он его игнорирует и переходит к сканированию следующего.
- Если робот находит кристалл с энергией ровно
0, это сигнал аварийной остановки, и он немедленно прекращает сбор, даже если сумка еще не полна. - Как только общая энергия в сумке достигает
100или превышает это значение, робот также прекращает сбор.
Напишите программу, которая симулирует этот процесс и выводит итоговую накопленную энергию.
Формат ввода
Вводятся целые числа, каждое с новой строки. Ввод продолжается до тех пор, пока не будет выполнено одно из условий остановки.
Формат Вывода
Одно целое число — итоговая накопленная энергия на момент остановки робота.
Пример
Ввод
20
30
-15
50
25
Вывод
100
Подсказка
Всё о цикле while в Python
Цикл while (в переводе «пока») позволяет повторять выполнение блока кода до тех пор, пока определенное логическое условие остается истинным (True). Это незаменимый инструмент, когда вы не знаете заранее, сколько именно раз нужно выполнить действие. Основное отличие от цикла for в том, что for обычно используется для итерации по известной последовательности (списку, строке, диапазону), а while — когда количество итераций зависит от выполнения некоторого условия в процессе работы программы.
Синтаксис цикла while
Вот базовый синтаксис цикла while в Python:
while условие:
блок_кода
- Условие: это любое выражение, которое возвращает
TrueилиFalse. Это может быть не только сравнение переменных, но и, например, проверка наличия элементов в списке или значение, возвращаемое функцией. Если условие истинно (True), выполняетсяблок_кода. - Блок_кода: один или несколько операторов с обязательным отступом, которые выполняются при каждом прохождении цикла (каждой итерации).
Пример простого цикла while
Рассмотрим пример, где мы выводим числа от 1 до 5:
count = 1
while count <= 5:
print(count)
count += 1 # Важнейшая строка: увеличиваем значение переменной count на 1
Вывод:
1
2
3
4
5
Здесь мы начинаем со значения count = 1. Перед каждой итерацией Python проверяет условие count <= 5. Пока оно истинно, выполняется блок кода: печатается текущее значение count, и затем оно увеличивается на 1. Как только count становится равен 6, условие 6 <= 5 становится ложным (False), и цикл завершает свою работу.
Полезный совет: переменная, которая управляет циклом (в нашем случае count), часто называется счетчиком или переменной управления циклом. Крайне важно следить за тем, чтобы она изменялась внутри цикла таким образом, чтобы условие рано или поздно стало ложным.
Потенциальные проблемы: бесконечные циклы
Бесконечный цикл — это цикл, который никогда не завершается. Это происходит, когда его условие всегда остается истинным.
count = 1
while count <= 5:
print(count)
# Ошибка: мы забыли изменить значение count, поэтому условие всегда будет True
Чтобы остановить выполнение такого цикла, нужно прервать программу вручную (например, нажав Ctrl+C в терминале).
Однако стоит отметить, что бесконечные циклы не всегда являются ошибкой. Иногда они используются намеренно, например, в программах, которые должны работать постоянно: серверы, слушающие подключения, или игровые циклы. В таких случаях часто используется конструкция while True:, а выход из цикла организуется с помощью break по какому-то особому событию.
Использование break для досрочного выхода из цикла
Мы можем использовать оператор break, чтобы немедленно и полностью завершить выполнение цикла, даже если его основное условие все еще истинно.
count = 1
while count <= 10: # Условие позволяет идти до 10
if count == 3:
print("Встретили число 3, выходим из цикла.")
break # Выход из цикла, когда count равно 3
print(count)
count += 1
Вывод:
1
2
Встретили число 3, выходим из цикла.
Полезный совет: если у вас есть вложенные циклы (один while внутри другого), оператор break прервет выполнение только самого внутреннего цикла, в котором он находится.
Использование continue для пропуска итерации
Оператор continue пропускает оставшуюся часть кода в текущей итерации и немедленно переходит к проверке условия для следующей итерации.
count = 0
while count < 5:
count += 1
if count == 3:
print("Пропускаем число 3...")
continue # Пропускаем оставшийся код и переходим к следующей итерации
print(f"Обрабатываем число: {count}")
Вывод:
Обрабатываем число: 1
Обрабатываем число: 2
Пропускаем число 3...
Обрабатываем число: 4
Обрабатываем число: 5
Важно не путать continue с break. break полностью прекращает работу цикла, а continue лишь досрочно завершает текущий шаг.
Цикл while с пользовательским вводом
Циклы while идеально подходят для обработки пользовательского ввода, когда нужно запрашивать данные до тех пор, пока они не будут соответствовать нужным критериям.
import random
secret_number = random.randint(1, 10)
guess = None # Инициализируем переменную до цикла
# Цикл будет работать, пока guess не равен secret_number
while guess != secret_number:
guess_text = input("Угадайте число от 1 до 10: ")
# Проверяем, ввел ли пользователь число
if not guess_text.isdigit():
print("Пожалуйста, введите число.")
continue # Пропускаем остальную логику и запрашиваем ввод снова
guess = int(guess_text)
if guess < secret_number:
print("Ваше число меньше загаданного.")
elif guess > secret_number:
print("Ваше число больше загаданного.")
print(f"Поздравляем! Вы угадали число {secret_number}!")
Цикл while с блоком else
У циклов в Python есть интересная и не самая известная особенность — блок else. Код в блоке else выполняется только в том случае, если цикл завершился естественным путем (то есть его условие стало False), а не был прерван оператором break.
# Пример, где else выполнится
count = 1
while count <= 3:
print(f"Итерация {count}")
count += 1
else:
print("Цикл завершился естественным образом.")
# Вывод:
# Итерация 1
# Итерация 2
# Итерация 3
# Цикл завершился естественным образом.
# Пример, где else НЕ выполнится из-за break
count = 1
while count <= 3:
if count == 2:
print("Цикл прерван оператором break.")
break
print(f"Итерация {count}")
count += 1
else:
print("Этот блок не будет выполнен.")
# Вывод:
# Итерация 1
# Цикл прерван оператором break.
Заключение
Цикл while — это мощный инструмент в Python. Вот основные моменты, которые нужно запомнить:
- Инициализация переменных: Убедитесь, что переменные, используемые в условии, существуют до начала цикла.
- Изменение условия: Внутри цикла должно происходить что-то, что в конечном итоге сделает условие ложным, чтобы избежать бесконечного цикла.
breakиcontinue: Используйтеbreakдля полного выхода из цикла иcontinueдля пропуска текущей итерации.- Паттерн
while True: Это удобный способ организовать цикл, который должен прерываться по сложному внутреннему условию с помощьюbreak. - Блок
else: Помните о возможности использовать блокelseдля кода, который должен выполниться только при штатном завершении цикла.
main.py
Тест 1
Тест 2
Тест 3
Тест 4
Тест 5
Тест 6
Тест 7
Тест 8
Тест 9
Тест 10
Решение разработчика
total_energy = 0
while True:
# Считываем энергию очередного кристалла
crystal_energy = int(input())
# Если кристалл бракованный (отрицательный), пропускаем его
if crystal_energy < 0:
continue
# Если это команда остановки, выходим из цикла
if crystal_energy == 0:
break
# Добавляем энергию кристалла в сумку
total_energy += crystal_energy
# Если сумка наполнена, выходим из цикла
if total_energy >= 100:
break
print(total_energy)
