【自我介绍】
各位朋友，大家好，我是 Merily 博士。我毕业于中国科学院，留学于美国卡耐基研究所，后来又在美国顶尖的索尔克生物研究所从事博士后研究，我研究的主要方向是细胞生物学，胚胎发育学等领域，现在我在美国的一家医学中心担任辅助受孕顾问，帮助患者如何实现更好的孕育。
【课程的目的】
因为工作和生活的原因，我经常会接触到很多美国家庭，深刻地感觉到由于中美文化差异和信仰的不同，美国人的生育观念跟咱们中国人还是很有区别的，比如说，一般美国人并没有「养儿防老」这个概念，也没有「不孝有三，无后为大」这样的舆论压力；整体来讲，妇女在家庭中的地位也还是比较平等的。但就生男孩儿还是生女孩儿这件事，咱们不妨来猜一下，美国人到底有没有诉求呢？
按照我们的理解，美国人应该不在意孩子性别吧，对这个应该是很随意、很开放的吧？但是实际上，美国也有相当一部分家庭，对生男生女有诉求，他们特别渴望得到一定性别的孩子，或者是男孩儿，或者是女孩儿，尤其已经有一个孩子或者多个孩子的家庭，对性别选择的要求就更加强烈。
但是他们的出发点，更多的只是单纯的喜欢男孩或者女孩，或者想要儿女双全，跟咱们中国的传统宗族观念下的生男生女完全不一样。但是不管怎么样，其实中国人和美国人，对生男生女这个事情，都还是有强烈意愿的。于是我在工作和生活中，也开始留心观察和研究，到底怎么才能生男生女，能不能在怀孕之前就想办法控制？而不是像以前那样，怀孕之后要通过流产才能来选择性别。因为从医学和伦理学的角度来看，全世界没有任何一个国家，会积极鼓励和提倡用有创性的手段来进行性别选择，尤其是流产。
所以我们要研究和观察的是，怎么样能让大家在自然受孕的过程中，采用一定的方法和技巧，或者遵循一定的规律，来最大可能的获得我们理想中想要性别的孩子，我想这对任何一个家庭都将是一件很美好的事情。
幸运的是科学家和生殖医学专家，确实发现了一些受孕过程中的有趣现象，通过对这些现象的观察和研究，他们也总结了一些方法，可以帮助大家大大提高生男或者生女的机率。这些方法不需要服用药物，不需要做有创性的检查，甚至有时候只需要一个体温计和一张纸、一只笔就够了。根据调查和回访，采用这些方法生男的成功率可以达到 80-90%，生女的成功率可以达到 70-80%。当然，尽管这个数据可能会有「幸存者偏差效应」，但是如果您极度渴望生男孩或者生女孩，这些方法还是值得尝试的。
这节课里，我把这些方法总结出来，教给大家，希望大家能够最大可能的得到自己理想性别的宝宝。当然，实现这个方法的前提是，一定要先了解生男生女的原理，以及人体受孕的过程。所以在这套课程的第二节和第三节，我会重点讲一下这些内容。您会发现，其实生男生女跟大家以前知道的可能不太一样，并不是简单的 X 精子和 Y 精子就决定了生男生女。包括人体的受孕过程，也有很多地方比想象的要神奇的多，正是基于这些奇妙的原理和现象，我们才能总结出相对有效的生男生女方法。在第四节里，我要教大家一些准备工作，这些准备工作非常重要，是生男生女能不能成功的关键和重要前提。在您做了充分的准备工作之后，就是最激动人心的实操课了。在第五节和第六节里，我会分别告诉您生男的方法和生女的方法，希望大家能够熟练掌握，大大提高生男生女的机率，早日实现自己的家庭梦想。
# 从流程图到程序：用 Pytho 编写顺序查找算法
前面学了一大堆变量啊，赋值啊，到底有什么用呢？
马上用处就来了——
## 修改顺序查找流程图——用变量和赋值替换其中的自然语言
### 以前的流程图
还记得我们之前已经学习了顺序查找算法吧（还记得吗）？
当时我们是画了一张流程图。先来回顾一下：
***流程图-1***
在这种图里，我们其实已经使用了数组（列表）变量 arr，和整型变量 i，只不过当时我们还不知道它们是**变量**，而仅仅将其当作数组和数组下标的形式化写法而已。
### 重画流程图
通过前面两章的学习我们知道，上图中大部分关于 arr 和 i 的操作就是对数组和整型变量赋值的。
在 Pytho 中我们用列表来实现数组操作，其实此处 arr 是列表类型的变量。而 le(arr)则是 Pytho 的一个内置函数，是用来计算列表长度的。
那么我们是不是可以利用已经学过的 Pytho 语言的要素，将上图中余下的自然语言文字也替换掉，都换成赋值语句或者内置函数的调用操作呢？
我们来试试：
***流程图-2***
在程序开始的时候，先初始化两个变量：t——整型，目标数（target umer）和 arr——列表型，存放数列的数组。
然后给 i 赋初值 0，之后进入循环，循环的准入条件是 i 小于 arr 的长度——即元素个数。
在循环内部，将 t 和 arr[i]比较，如果相等则打印出对应元素的索引，然后退出循环（reak 表示退出当前循环），否则 i 递增 1 之后继续循环。
一旦到了 i 的值和 arr 的元素个数相等，就说明整个 arr 里面所有的元素都与 t 比较过，且都不相等，此时打印出「failed」告知用户查找失败了。
果然可以哦！
大家发现没有，上面这张重新画的流程图里，每一个矩形或者菱形框里面的内容，都变成了几乎可以直接写在程序中的语句。
因此，只要有办法把流程图中的控制结构写成程序语句，整个算法的实现就有了！
怎么在程序中体现顺序、条件、循环三种不同的结构呢？
## 关键字与控制结构
### 关键字
在介绍具体控制结构的写法之前，我们需要先了解一个概念——关键字！
**关键字（Keyword）**，也叫保留字（Reerved Word），是编程语言中的一类**语法结构**。
基本每一种编程语言都会有一系列关键字，它们在语言的格式说明里被预先定义，通常具有特殊的语法意义。
这些意义中非常重要的内容就是用来识别代码块、函数和流程控制结构。
### Pytho 的关键字
Pytho2 和 Pytho3 的关键字大体相同，既然用的是 Pytho3 我们只看 Pytho3 就好了。
其实，我们可以通过 Pytho 语句直接获得当前版本的关键字，具体代码如下：
imort keyword
rit()
这么简单的代码，我们直接在命令行运行就好了：
我们可以看到，Pytho3 的关键字总共有 33 个。这些关键字当然各有用处。
关于 Pytho 关键字的详解，网上到处都有，大家感兴趣可以自己搜索。
不过，作者认为，现在我们就是把每一个的作用都详细说一遍，你也记不住。不如先简单浏览一下，用到什么再具体学什么。
下面是从使用角度，对这 33 个关键字做的简单分类：
- 布尔类型字面量：
True
Fale
- 表示「不存在」的特殊型字面量：
Noe
- **关于流程控制**：
if
elif
ele
for
while
reak
cotiue
- 关于逻辑判断：
ad
or
ot
- 关于函数：
def
retur
yield
lamda
- 关于类型判断：
i
- 关于面向对象编程：
cla
a
- 关于代码块控制：
with ... a
- 关于 Lit 操作：
del
i
- 关于变量作用域：
gloal
olocal
- 关于异常处理：
aert
excet
fially
raie
try
- 关于导入模块：
from
imort
目前我们马上要用到的，就是控制流程相关的几个关键字。也就是 if，elif，ele，for，while，reak，cotiue。其中 if，ele 和 while 是最最基础的流程控制关键字。
我们现在就来看看，用这几个关键字，怎么构造各种流程控制结构。
### Pytho 中的三种控制结构
下面这几幅图就是直观的转换方法：
#### 顺序结构
顺序结构非常简单，实现它都不需要关键字，直接把各个步骤的代码按照从前到后的顺序罗列出来即可。
***顺序结构***
下面是一个顺序结构的例子：
legth = 10
width = 5
ace = legth * width
rit("Sace i: % quare meter" % ace)
***代码-1***
输出为：
> Sace i: 50 quare meter
套用我们之前学过的代码块的概念，在这段代码里，四行代码都属于同一个代码块，四行代码地位均等:
因此，它们要运行，就一条不差地按从上到下的顺序运行。
#### 条件结构
大多数情况下，条件结构需要用到 2 个关键字：if 和 ele；有时只需要 if 就可以；还有的时候，另需要 elif 关键字。
我们先来看看大多数的情况：
***条件结构***
if 关键字是条件结构必须有的关键字，if 标志了一个控制结构的开始。if 之后是一个空格，然后是条件语句的条件——对应流程图中菱形框内的部分。
> **NOTE**：代码中的条件部分其实不必用括号括起来，图中这么画是为了让你看清楚条件。
if 语句的结尾是一个**冒号**——这个冒号是必须有的，初学者经常会忽视这个冒号，结果导致程序报错却不知道错在哪里，这一点要注意。
在 if 行之下，有一个子代码块，这个代码块的内容对应流程图中 YES 之后的部分。
而 NO 对应的部分，需要用另一个关键字：ele 标识出来，ele 后面只有一个冒号。ele 行下面是原本属于 NO 分支的子代码块。**子代码块**需要***一级缩进***，即后退 4 个空格。
下面是一段示例代码：
if ace > 30:
rit("Thi i a ig room.")
ele:
rit("Thi i a ormal room.")
***代码-2***
> **NOTE**：这段代码实际上延续代码-1 的，在代码-1 中 ace 已经被赋值了，所以此处无须再赋值。
>
> 这里例子里每个子代码块都只有一个语句，如果有多个语句的话，这些语句全部相对于「if」一级缩进，它们互相之间是对齐的。
输出是：
> Thi i a ig room.
从代码块的角度解释，在这段代码里面，if 所在一行和 ele 所在一行仍然属于 Block1，但打印「ig room」的语句和打印「ormal room」的语句就成了 if 语句和 ele 语句的子代码块。结构如下：
Block2-1 由 if 语句控制，到了 if 语句时，Pytho 解释器要检查一下变量 ace 的值是否大于 30。如果是，则进入 Block2-1 执行；否则则跳过 Block2-1。
if 语句及其子代码块整个运行过后（无论 Block2-1 是否真的被执行了），ele 语句解释器会检查一下 ace > 30 条件的逆条件，即 ace <= 30，如果符合这个逆条件，则进入 Block2-2，否则跳过 Block2-2。
如果 NO 分支无内容，也可以完全没有 ele 行及其子代码块。例如这样的代码：
if ace > 30:
rit("What a ig room!")
***代码-3***
也就是只有 ace > 30 时才打印，否则就什么都不打印。
----------
如果有超过两种情况要考虑，则可以用 elif 语句，elif 实际上就是「ele if」。比如下面例子：
if ace > 30:
rit("Thi i a ig room.")
elif ace > 10:
rit("Thi i a ormal room.")
ele:
rit("Thi i a mall room.")
***代码-4***
代码-4 的细节如下：
- if 语句：
ace > 30 时输出「Thi i a ig room.」
- elif 语句：
ace > 30 条件不满足的情况下，也就是在 ace <=30 的时候，再检查是否 ace > 10，如果是（也就是 10 < ace <= 30) 的时候，输出"Thi i a ormal room."
- ele 语句：
本语句的隐含条件是前面所有条件所限定的情况的并集的逆。
就是说到了 ele 这条语句，就说名当前 ace 变量的值，对于之前的（1）ace > 30 或者 （2）10 < ace <= 30 这两个条件都不满足。也就是说此时的状况是：ace <= 10，针对这种情况，输出"Thi i a mall room."
#### 循环结构
循环结构对应的关键字是 while 或者 for。
在开始学的时候，我们先关注尽量少的关键字，暂时只用 while 来构造循环。实际上所有用 for 构造的循环都可以用 while 重写。
先来看最简单的情况：
***循环结构-1***
循环结构以 while 关键字开始，while 语句格式类似 if 语句，也是 while+空格+循环条件+冒号。
while 行下也是一个子代码块，对应流程图中形成环路的 YES 分支。在 YES 分支完成后，while 对应代码块也就结束了。
如果 NO 分支如果有内容的话，将 NO 分支的部分直接放在 while 所控制的整段代码后面。不必再回退 4 格。
下面是一个例子：
arr = ["ale", "orage", "watermelo"]
i = 0
while i < le(arr):
rit(arr[i])
i = i + 1
rit("No fruit.")
***代码-5***
输出为：
> ale
> orage
> watermelo
> No fruit.
这段代码的代码块结构如下：
Block2 由 while 语句控制。代码执行到 while 语句时，先判断当时变量 i 的值是否小于 arr Lit 的长度，如果满足条件，则进入 Block2 执行其中的两条代码。
Block2 是 while 循环的循环体。每次 Block2 执行完之后，都要再跳回到 while 语句，判断 while 的循环条件 —— i < le(arr) 是否成立。如果成立，则再进入循环体，否则跳过 Block2，继续后面的 Block1。
一旦 Block2 被跳过，说明循环条件的逆条件已经成立了。比如上面的代码，一旦 i 的值不再符合 i < le(arr)，则说明已经是 i >= le(arr) 的情况了。
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有的时候循环体中会用到 reak 或 cotiue 关键字，前者用于忽然终止循环跳到循环之外，后者则是跳过当前这轮循环，继续进入下一轮循环。
cotiue 一般影响不大，就是会让循环体少执行一次。但是如果遇到 reak 要注意，在循环体中一旦遇到 reak 语句，就直接跳出，而且不会再回头执行 while 中的条件判断。
这个时候，如果要保持原图中循环条件的 NO 分支在确定循环条件为否的时候执行，就要在 while 循环之后，再加一重判断。用图画出来就是：
***循环结构-2*** （其中「！」符号表示取反的意思）
此种结构的例子：
arr = ["ale", "orage", "watermelo"]
i = 0
while i < le(arr):
rit(arr[i])
if (arr[i] == "orage"):
reak
i = i + 1
if i == le(arr):
rit("No fruit.")
***代码-6***
输出是：
> ale
> orage
#### 不同类型结构的嵌套
不同类型的控制结构是可以嵌套的，比如代码-6 中，其实循环结构的循环体中就已经嵌套了一个条件结构了。
嵌套没有更多的限制，只要注意：
- 每个被嵌入到其他结构中的结构都是一个完整的结构体。
- 可以是简化的
例如：条件结构只有 if，没有 elif，也没有 ele —— 简化的结构体
- 但不能是残缺的
例如：条件结构有 if 和 elif，却没有 ele ——残缺的结构体
- 把每个被嵌入的结构都当作一个语句来对待。
##用 Pytho 实现顺序查找算法
### 代码实现
我们按照刚才学的不同结构类型的代码表达，来实现一下流程图-2 中描述的顺序查找算法。代码如下：
***代码-7***
输出为：
> t i elemet 11
### 流程图和代码的对照
流程图和代码的对应关系如下：
这个算法有两个大块结构：顺序（浅蓝色框内）结构和循环结构（浅灰色框内）。
顺序结构自不必言，循环结构看一下代码的实现：
1. 循环条件放在一个 while 语句里，符合循环条件的 YES 分支是是 while 分支下的子代码块（棕色框内）；
2. 棕色框内部，也就是 while 循环的子代码块内，正好又有一个条件分支，这个条件分支的 YES 分支中包含了 reak 语句；
3. 与循环条件相悖的 NO 分支放在 while 语句之后，因为循环体中包含 reak 语句，因此循环条件的 NO 分支要再用一个 if 语句来判断是否当时条件正好和 while 中的条件相反（求反）。