43. 循环嵌套

来源： 作者：antigloss 等级：精品
发布于2006-10-15 13:16 被读2788次 【字体： 】

    循环体里面也可以有循环，这就是所谓的循环嵌套。循环嵌套可以帮助我们解决很多问题，经常被用于按行列方式输出数据。例如：

        /* 按行列方式输出九九乘法表 */

        #include <stdio.h>

        #define   ROWS   9                  // 九九乘法表一共只有九行

        int main(void)
        {
            int i, j;

            for ( i = 1; i <= ROWS; ++i )   // 外循环控制输出多少行
            {
                for ( j = 1; j <= i; ++j )  // 内循环控制输出多少列
                {
                    printf("%d ", i * j);   // 输出乘积
                }
                printf("\n");               // 换行
            }

            return 0;
        }

在对这个例子进行详细讲解之前，我们先来了解一下循环嵌套的其它特性。

    并非一定要同种结构的循环才能进行嵌套。for 循环里面可以嵌套 while/do while 循环，while 循环里也可也嵌套 for/do while 循环。循环体里可以嵌套多个内循环，内循环里还可以嵌套内循环。例如：

        while ( condition1 )
        {
            do
            {
                for ( expr1; expr2; expr3 )
                {
                    for ( expr4; expr5; expr6 )
                    {
                        /* ... ... */
                    }

                    /* ... ... */
                }

                /* ... ... */
            } while ( condition2 ) ;

            for ( expr7; expr8; expr9 )
            {
                while ( condition3 )
                {
                    /* ... ... */
                }

                /* ... ... */
            }

            while ( condition4 )
            {
                /* ... ... */
            }

            /* ... ... */
        }

下面我们来讨论一下前面那个九九乘法表的例子。

    本例中的外循环共循环 9 次（即一共输出九行），当 i 等于 10 时循环终止。外循环的每轮循环都会执行内循环，在外循环的每轮循环中，内循环的循环次数都不相同。因为外循环的每轮循环都会使 i 增 1，而且 j 的值也会被重新赋值为 1，而内循环的结束条件是 j <= i，且内循环的每轮循环中 j 只增加 1，所以外循环每循环一次，内循环的循环次数就增加一次：在外循环的第一轮循环，内循环的循环次数为 1；在外循环的第二轮循环，内循环的循环次数为 2；在外循环的第三轮循环，内循环的循环次数为 3……下面我们模拟一下本例的运行过程。

    1. 外循环第一轮循环

        i 的值为 1（以下简写为 i = 1），故而 i <= ROWS 成立，进入循环体：

            1). 内循环的第一轮循环

                j = 1，故而 j <= i 成立，进入循环体：

                    输出 i * j（即 1 * 1）的乘积和一个空格，即 1 。

                ++j --> j = 2，j <= i 不成立，内循环结束。

            输出 \n，换行。

        ++i --> i = 2，故而 i <= ROWS 成立，开始第二轮循环。

    2. 外循环第二轮循环

            1). 内循环的第一轮循环

                j = 1，j <= i 成立，进入循环体：

                    输出 i * j ( 2 * 1 ) 和一个空格，即 2 。

                ++j --> j = 2，j <= i 仍然成立，开始第二轮循环。

            2). 内循环的第二轮循环

                    输出 i * j ( 2 * 2 ) 和一个空格，即 4 。

                ++j --> j = 3，j <= i 不成立，内循环结束。

            输出 \n，换行。

        ++i --> i = 3，i <= ROWS 成立，开始第三轮循环。

至此，输出结果为：

        1
        2 4

外循环第三轮循环至第九轮循环从略，请读者自行模拟一次。

    3. 外循环第三轮循环

        /* ... ... */

    4. /* ... ... */

    /* ... ... */

    9. 外循环第九轮循环

        /* ... ... */

        ++i --> i = 10，i <= ROWS 不成立，外循环结束。

最终的输出结果为：

    1
    2 4
    3 6 9
    4 8 12 16
    5 10 15 20 25
    6 12 18 24 30 36
    7 14 21 28 35 42 49
    8 16 24 32 40 48 56 64
    9 18 27 36 45 54 63 72 81

参考资料：C Primer 5th Edition
          The C Programming Language 2nd Edition
          C99 标准

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