Linux centos7 bash编程（循环与条件判断）

在编程训练中，循环结构与条件判断十分重要。

根据条件为真、为假，确定是否执行循环。

有时，根据条件的真假结果，决定执行哪些语句，这就是分支语句。

为了训练分支语句与循环语句，我们设计一个案例：

求一组数字：两数平方和为另一数平方

符合条件时，有三个数：i和j，其平方和与k的平方相等。

        i*i+j*j==k*k

或写作：

       

如果满足条件，我们将会有一组，共三个数字。

如果有多组数字符合条件，将遇到一个棘手问题：如何同时存放相关几个数字，或更进一步，如何存放多组这类数字。这是各类高级编程语言要解决的基础操作。

为了存储各类数据，python中设置了基本数据类型及组合数据类型。对于相关的多数据存储问题，首先要考虑的是列表(list)、元组(tuple)、集合(set)和字典(dict)。

对于我们要解决的问题，可以考虑用元组(i,j,k)，也可以用列表[k,(i,j)]，更可以用字典{k:(i,j)}。

而对于bash中解决这类问题，就不方便了。只能启用数组。为了训练，定义数组、运用数组、输出数组，如a((i0,j0,k0),(i1,j1,k1),…)

下面结合代码，具体讨论数据的存储、使用等操作。

一、python循环与条件判断

由于符合条件的三个数比较多，我们仅求一定数据范围内的符合条件的一组数字。

1.列表存储结果

ls=[]

for i in range(50,100):

    for j in range(50,100):

            for k in range(50,100):

                 if i**2 + j**2 == k**2:

                     ls.append((k,j,i))

for i in range(len(ls)):

    print(ls[i])

2.嵌套列表存储结果

ls=[]

for i in range(50,100):

    for j in range(50,100):

            for k in range(50,100):

                 if i**2 + j**2 == k**2:

                     ls.append((k,(j,i)))

for i in range(len(ls)):

    print(ls[i])

3.字典存储结果

dict={}

for i in range(40,99):

        for j in range(40,99):

                for k in range(40,99):

                        if i**2+j**2 == k**2:

                                dict[k]=(i,j)

for key,value in dict.items():

        print(key,value)

打印输出时，按k值输出，不存在重复问题。

 二、bash循环与条件判断

求一组数，这是一个循环问题:

用什么循环结构，for？while？

循环初始条件、结束条件及循环方式

具备什么条件，完成什么事情;具体什么条件，不做什么事情。

循环离不开条件判断！

不同的条件，将产生不同的处理结果，这就是分支语句。

具体什么条件，不做什么事情。可用continue语句，这是一类中断处理方式。

下面的分析，以for循环为主。

1.选择循环结构

设计i,j,k为循环变量，取值范围1-50，用for循环表示，可以这样写(以i为例):

        for i in $(seq 50)

也可以:

        for i in {1..50}

或用C语言风格这样写:

        for((i=1;i<=50;i++)

下面是循环执行的代码，用do标记开始，用done标记结束。最好各自占用一行，其内的代码要缩进，或按一次Tab键，或按4次空格键

PS:同一脚本文件中，要统一使用缩进格式:用Tab，就一直用;用4个空格，就一直用。不能混用两种格式。有缩进的地方一定要缩进，否则会报错。

2.条件判断与循环

主要代码是

        k*k == i*i+j*j

bash支持**和但不支持^。可用i*i或i**

从表达式可以看到:

如果表达式成立，交换一下i j也成立。

如何保证仅有一个K值，而不是两个K值呢？

两种手段:

a.在代码中处理，第一组K值打印输出，第二组相同K值的不输出

b.全部结果打印输出后，去掉重复的K值

为了训练代码处理问题的手段，我们重点讨论输出后处理。

a.输出时处理

不输出第二次出现的K值，就需要对K值计数:

第一次，打印输出;

第二次，不输出

设置计数可用变量count，也可以简写为cnt

如何设计不打印输出呢？

用echo，会多出空行。

用echo打印输出其他内容，又显多余。

如何处理？

这就用到continue语句！

当第二次出现k值时，什么都不做，continue继续下一次循环!

b.输出后处理

用sort进行排序，加-u去掉重复的K值

3.输出格式

在表达式成立时，如何输出ijk值，以什么格式输出？

单独输出i j k，不合适，结果变成一系列数字

把三个数字同时输出在一行？可以，但仍感觉有什么不妥。

比较合适的格式是:

K: (i,j)

k后加不加:都可以;i j谁在前在后，都可以

分析完毕，写一份代码，供参考。

源代码

输出后处理重复K

for((i=1;i<=50;i++))

do

    for((j=1;j<=50;j++))

    do

        for((k=1;k<=50;k++))

        do

            if [ $((i*i+j*j)) == $((k*k)) ]

            then

               echo "$k: ($i $j)" >>k.txt

           fi

       done

    done

done

不去重效果

与python去重一样，可用sort -u -t: -k1,1.2nr

cat k.txt |sort -u -t: -k1,1.2nr

小结

对于多数据的存储，python方法较多，这与现代高级语言更注重数据处理有关。而bash注重语法与格式的严谨相关。在学习时，可以多多体会。