Цикл while в Python

Цикл с предусловием

while выполняет тело цикла, пока условие истинно. Условие проверяется перед каждой итерацией — одним повторением тела. Если оно сразу ложно, тело не выполнится ни разу.

while условие:
    команда_1
    команда_2

После условия ставится двоеточие. Отступ объединяет команды в тело цикла: обычно это четыре пробела. Команда без отступа после тела выполняется уже после завершения цикла. Не смешивайте пробелы и табуляцию.

n = 1
while n <= 5:
    print(n)
    n += 1

1
2
3
4
5

Сначала n = 1. Проверяем n <= 5: это True. Выводим n, увеличиваем его на 1 и возвращаемся к проверке. Так выводятся числа от 1 до 5. При n = 6 условие становится False, и цикл прекращается.

n = 1
while n <= 5:
    print(n)

Обратный отсчёт

n = 5
while n > 0:
    print(n)
    n -= 1
print("Старт!")

На экране появятся 5, 4, 3, 2, 1 и «Старт!». Последняя команда находится вне цикла и выполнится один раз.

Составной оператор присваивания

Для чисел запись x += 1 означает то же, что x = x + 1: увеличить x на единицу и сохранить результат в x.

x += 1   # x = x + 1
x -= 1   # x = x - 1
x *= 2   # x = x * 2
x /= 2   # x = x / 2 (обычное деление)
x //= 2  # x = x // 2 (целочисленное деление)
x %= 2   # x = x % 2 (остаток)
x **= 2  # x = x ** 2 (степень)

В циклах особенно часто встречаются += и -=: они изменяют счётчик или приближают завершение цикла.

i = 0
while i < 5:
    print(i)
    i += 1

Здесь выводятся числа от 0 до 4. Число 5 уже не удовлетворяет условию i < 5.

Подсчёт подходящих элементов

Счётчик хранит количество найденных элементов. До цикла задаём count = 0. Для каждого подходящего элемента выполняем count += 1.

count = 0
n = int(input())
while n != 0:
    if n > 0:
        count += 1
    n = int(input())
print(count)

Ноль завершает ввод и не является обычным элементом последовательности. Счётчик увеличивается только для положительных чисел.

Трассировка: ввод 4, −2, 7, 0

Сигнал остановки

Если количество данных заранее неизвестно, выбирают специальное завершающее значение — сигнал остановки. Например, ноль для чисел или пустую строку для текста.

n = int(input())
while n != 0:
    print(n)
    n = int(input())

Ту же идею можно записать с помощью бесконечного цикла и явного выхода:

while True:
    n = int(input())
    if n == 0:
        break
    print(n)

break немедленно завершает ближайший цикл. Проверка стоит перед print(), поэтому ноль не выводится. Значение-сигнал обычно не включают в вычисления, если условие задачи не требует обратного.

Поиск минимума и максимума

Храните лучший результат из уже прочитанных элементов. Начальное значение максимума удобно взять из первого реального элемента. Искусственное число вроде −1000000000 может оказаться больше всех входных чисел и дать неверный ответ.

n = int(input())
maximum = n
n = int(input())
while n != 0:
    if n > maximum:
        maximum = n
    n = int(input())
print(maximum)

Для минимума идея та же: храним minimum и обновляем его, если n < minimum.

Как найти второй максимум?

Храните maximum и second_maximum. Если пришёл новый максимум, прежний переходит на второе место. Иначе сравните число со вторым максимумом. Начальные значения можно получить из первых двух элементов.

Например, после 5 и 2 храним (5, 2). Приходит 4 → (5, 4), затем 8 → (8, 5). Второй максимум равен 5. В практическом задании наибольший элемент встречается один раз.

Моржовый оператор :=

Оператор := появился в Python 3.8. Он позволяет присвоить значение переменной прямо внутри выражения.

Обычная запись

s = input()
while s != "":
    print(len(s))
    s = input()

Запись с :=

while (s := input()) != "":
    print(len(s))

Сначала выполняется input(), затем его результат присваивается s и сразу сравнивается с пустой строкой. Скобки показывают нужный порядок действий.

Алгоритм Евклида

НОД — наибольший общий делитель: самое большое положительное число, на которое оба числа делятся без остатка. Для положительных целых a и b можно повторять замену пары на b и остаток от деления a на b.

a = int(input())
b = int(input())
while b != 0:
    a, b = b, a % b
print(a)

В строке присваивания сначала вычисляется вся правая часть со старыми значениями a и b, а затем обновляются обе переменные.

Общие делители пары не меняются при замене a на остаток a % b. Остатки уменьшаются, пока очередной не станет нулём. Тогда b = 0, цикл завершается, а a содержит НОД. Для 48 и 18 ответ — 6.