《C++循环结构》课件.ppt

********************************嵌套for循环的写法for(外层初始化;外层条件;外层更新){

//外层循环体

for(内层初始化;内层条件;内层更新){

//内层循环体

}

//外层循环体的其余部分

}

嵌套for循环是处理多维数据结构和生成复杂模式的强大工具。外层for循环控制行或主要维度，而内层for循环处理列或次要维度。这种结构在处理矩阵、二维数组或需要双重索引的任务中特别有用。循环控制语句breakbreak的作用break语句用于立即终止当前循环的执行，程序将继续执行循环之后的代码。使用场景当满足特定条件需要提前退出循环时，break非常有用。例如，在搜索算法中找到目标后立即停止搜索。注意事项在嵌套循环中，break只会跳出最内层的循环。如果需要跳出多层循环，可能需要使用标记或其他技巧。循环控制语句continuecontinue的作用continue语句用于跳过当前循环迭代的剩余部分，直接进入下一次迭代。使用场景当需要跳过某些特定条件下的处理，但又不想完全退出循环时，continue很有用。例如，在处理数组时跳过特定元素。注意事项使用continue时要确保不会导致无限循环。在for循环中，continue会跳到更新语句；在while和do-while中，会直接跳到条件判断。循环的无限循环及其危害什么是无限循环？无限循环是指循环条件永远为真，导致程序无法正常结束的情况。这通常是由于循环条件设置错误或忘记更新循环变量造成的。无限循环的危害无限循环可能导致程序挂起、系统资源耗尽、数据丢失等严重问题。在嵌入式系统中，无限循环甚至可能导致硬件故障。因此，编写循环时必须仔细设计退出条件，并确保循环变量正确更新。循环性能优化技巧减少循环内计算将不变的计算移到循环外，减少每次迭代的计算量。循环展开对于小循环，考虑手动展开以减少循环开销。使用合适的数据结构选择适合问题的数据结构，可以大大提高循环效率。循环测试技巧边界值测试测试循环的起始、结束和临界点，确保在这些情况下循环行为正确。极端情况测试测试循环次数为零或非常大的情况，验证程序的健壮性。循环不变式确定并验证循环的不变条件，保证循环的正确性。性能测试对大量数据进行测试，评估循环的效率和性能。循环的代码规范清晰的循环条件循环条件应该简洁明了，避免复杂的表达式。如果条件复杂，考虑将其提取为一个单独的函数。适当的缩进使用一致的缩进风格，使循环结构清晰可读。嵌套循环时，每一层都应有明显的缩进区分。避免深层嵌套尽量避免过多的循环嵌套。如果嵌套层次过深，考虑将部分逻辑提取为独立函数。循环典型编程题1斐波那契数列intfib(intn){

if(n=1)returnn;

inta=0,b=1,c;

for(inti=2;i=n;i++){

c=a+b;

a=b;

b=c;

}

returnb;

}

这个函数使用for循环生成斐波那契数列的第n个数。它通过迭代方式计算，避免了递归带来的性能问题，是一个经典的循环应用实例。循环典型编程题2判断素数boolisPrime(intn){

if(n=1)returnfalse;

for(inti=2;i*i=n;i++){

if(n%i==0)returnfalse;

}

returntrue;

}

这个函数使用for循环来判断一个数是否为素数。它只检查到sqrt(n)，大大提高了效率。这是循环在数学问题中应用的goodexample，体现了算法优化的思想。循环典型编程题3冒泡排序voidbubbleSort(intarr[],intn){

for(inti=0;in-1;i++){

for(intj=0;jn-i-1;j++){

if(arr[j]arr[j+1]){

swap(arr[j],arr[j+1]);

}

}

}

}

冒泡排序是双重循环的经典应用。外层循环控制排序轮数，内层循环进行相邻元素的比较和交换。这个例子展示了嵌套循环在数组