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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