Вложенные циклы c: ВЛОЖЕННЫЕ ЦИКЛЫ. Язык Си — руководство для начинающих

Вложенные циклы — Основы Python

В прошлой главе мы рассмотрели циклы for и while. Их используют, когда необходимо многократно повторить действия в программе. Часто в программировании решаются задачи, в которых требуется использовать цикл внутри другого цикла. Такие циклы называют вложенными.

Давайте рассмотрим следующую задачу: требуется сгенерировать все возможные комбинации строчных букв английского алфавита длиной два символа. Вот как можно решить эту задачу:

for i in range(26):
    for j in range(26):
        print(f"{chr(ord('a') + i)}{chr(ord('a') + j)}")

Задача решена полным перебором букв алфавита. В начале программы запускается внешний цикл, который отвечает за генерацию первой буквы. Внешний цикл фиксирует очередное значение итерируемой переменной i — это будет смещение в алфавите относительно начальной буквы.

Далее запускается внутренний цикл, отвечающий за генерацию второй буквы и изменяющий значение итерируемой переменной

j. Она также содержит смещение в алфавите, но уже для второй буквы. Таким образом, за одну итерацию внешнего цикла внутренний цикл совершает все свои итерации.

Процесс повторяется, пока все свои итерации не совершит внешний цикл. Внутри функции print() использованы известные нам функции chr() и ord(). Функция ord() использована для возврата кода начальной буквы алфавита («a»), к нему прибавляется текущее смещение, задаваемое итерируемыми переменными i и j. А далее для полученных кодов функция chr() возвращает буквы.

Циклы могут иметь большую степень вложенности. Однако следует учитывать, что общее количество итераций при использовании вложенных циклов равно произведению итераций всех циклов, что приводит к увеличению времени работы программы.

Например, в предыдущей программе количество всех итераций составит 26 * 26 = 676 итераций. Поэтому следует внимательно относиться к выбору алгоритма и не использовать вложенные циклы, если есть возможность решить задачу без них.

Циклы for и while можно останавливать при наступлении определённого условия. Для этого используется оператор break.

Рассмотрим следующий пример:

password = "right_password"
while True:
    if input("Введите пароль: ") == password:
        print("Пароль принимается")
        break

В примере мы запускаем бесконечный цикл, в котором просим пользователя ввести пароль и сравниваем результат с верным паролем. В случае если введённый пароль совпал с верным, то выводим фразу «Пароль принимается» и останавливаем цикл.

Так как операторов break в цикле может быть много, то анализировать такие программы становится тяжело из-за того, что сложно сказать, где будет точка выхода из цикла для разных входных данных. Поэтому использованием данного оператора лучше не злоупотреблять.

При использовании оператора break во вложенных циклах он останавливает только тот цикл, в котором непосредственно вызывается. Дополним первый пример с генерацией двухбуквенных строк условием: сгенерировать последовательно двухбуквенные строки по алфавиту до строки «ya».

flag = False
for i in range(26):
    for j in range(26):
        text = f"{chr(ord('a') + i)}{chr(ord('a') + j)}"
        if text == "ya":
            print(text)
            flag = True
            break
        print(text)
    if flag:
        break

В программе по-прежнему используются вложенные циклы. Генерация и вывод происходят без изменений. Обратите внимание на переменную-флаг flag логического (булева) типа. Она нужна для сигнала, что программа дошла до заданной комбинации букв и требуется остановить внешний цикл, так как

break во внутреннем цикле остановит только внутренний цикл.

Обычно флаг устанавливают в начальное значение False (флаг опущен), а при выполнении какого-то условия в программе флаг устанавливают в значение True (флаг поднят). При генерации комбинации «ya» происходит вывод этой комбинации, «поднятие» флага и остановка внутреннего цикла. После завершения внутреннего цикла происходит проверка состояния флага, и если флаг поднят, то останавливается и внешний цикл.

В циклах for и while можно останавливать текущую итерацию и переходить к следующей с помощью оператора continue. При использовании вложенных циклов оператор continue действует только на тот цикл, в котором непосредственно находится.

Перепишем программу из первого примера так, чтобы не выводить комбинации с одинаковыми буквами («aa», «bb» и т. д.):

for i in range(26):
    for j in range(26):
        if i == j:
            continue
        print(f"{chr(ord('a') + i)}{chr(ord('a') + j)}")

Как уже было сказано, не стоит злоупотреблять операторами break и continue. На самом деле последнюю программу можно написать проще, без использования оператора continue:

for i in range(26):
    for j in range(26):
        if i != j:
            print(f"{chr(ord('a') + i)}{chr(ord('a') + j)}")

В циклах while и for можно использовать оператор else. Записанный в нём код будет выполняться, когда для цикла while нарушится условие продолжения, а для цикла for закончатся итерации. Напишем программу, которая будет считывать строки, пока пользователь не введёт «СТОП»:

while input("Введите строку (СТОП для остановки): ") != "СТОП":
    pass
else:
    print("Цикл завершён")

После завершения цикла сработает оператор else, и код внутри него выведет строку «Цикл завершён».

Оператор break влияет на поведение оператора else в циклах. Если в цикле сработал оператор break, то цикл сразу завершается, а код в операторе else выполняться не будет. Перепишем предыдущий пример, добавив проверку: если введённое значение равно «ignore_else», то остановим цикл с помощью break:

while (text := input("Введите строку (СТОП для остановки): ")) != "СТОП":
    if text == "ignore_else":
        break
else:
    print("Цикл завершён")

Когда пользователь введёт «СТОП», цикл попадёт в блок else, и в терминале появится строка «Цикл завершён».

3 выдаёт 109 итераций), а моё решение не обрабатывает «вложенность» и работает только при ручном изменении количества циклов. Объясните, пожалуйста, как создать такой код

function find(n, k) {
  if (n < k) return 0
  const res = []
  let count = 0
  for (let a = 1; a <= n / k; a++) {
    for (let b = a; b < 10; b++) {
      for (let c = b; c < 10; c++) {
        if (a <= b && b <= c && a + b + c === n) {
          res.push(a * 100 + b * 10 + c)
          count++
        }
      }
    }
  }
  return [count, res]
}

n — сумма цифр числа, k — значность

  • javascript
  • циклы
  • рекурсия
  • числа

10

Рекурсивное решение действительно очень простое. Вот как оно может выглядеть на Python. Вместо создания списка чисел здесь я их просто вывожу.

На каждом уровне рекурсии наша задача — создать число с суммой цифр summ и количеством цифр num, начинающееся с цифры не менее dmin.

Если принцип понятен, то на JS перевести, наверное, нетрудно (у меня с лёту не заработало, как в JS вообще отлаживать?)

def buildSum(summ, num, dmin, curr):
    if num == 0:
        if summ == 0:
            print(curr)
    else:
        for d in range(dmin, min(summ, 9) + 1):
            buildSum(summ - d, num - 1, d, curr*10 + d)
buildSum(10, 3, 1, 0)
118
127
136
145
226
235
244
334

1

Переписал решение MBo на JS, вдруг, кому понадобиться

function buildSum(summ, num, dmin, curr) {
    if (!num && !summ) console.log(curr)
    for (let d = dmin; d < Math.min(summ, 9) + 1; d++) {
      buildSum(summ - d, num - 1, d, curr * 10 + d)
    }
}

1

число состоящее из 20 знаков вы будете решать очень долго. И по логике вашего ответа выше ваше число не может быть больше 10 знаков, так как иначе не выполняется условие что каждая последующая цифра числа больше предыдущей. Если вы хотите решать данную задачу в лоб, то просто заведите один цикл фор внутри которого сделайте цикл while который будет определять количество цифр в вашем числе. Для этого делите ваше число которое вы проверяете на 10 и запоминайте остаток от деления, который и будет вашим числом, после чего проверяйте полученные числа на выполнение условия вашей задачи. Таким образом Вам не нужна будет рекурсия и вы все сделаете с использованием всего двух циклов. Но вообще данная задача должна решаться иметь решение без прямого перебора.

2

Зарегистрируйтесь или войдите

Регистрация через Google

Регистрация через Facebook

Регистрация через почту

Отправить без регистрации

Почта

Необходима, но никому не показывается

Отправить без регистрации

Почта

Необходима, но никому не показывается

Нажимая на кнопку «Отправить ответ», вы соглашаетесь с нашими пользовательским соглашением, политикой конфиденциальности и политикой о куки

Вложенный цикл C++ (с примерами)

В этом уроке мы узнаем о вложенных циклах в C++ с помощью примеров. Мы также узнаем о разрыве и продолжении во вложенном цикле.

Цикл внутри другого цикла называется вложенным циклом. Давайте возьмем пример,

Предположим, мы хотим просмотреть каждый день недели в течение 3 недель.

Для этого мы можем создать цикл, который будет повторяться три раза (3 недели). И внутри цикла мы можем создать еще один цикл, который будет повторяться 7 раз (7 дней). Вот как мы можем использовать вложенные циклы.


Пример: Вложенный цикл for

 // Программа C++ для отображения 7 дней из 3 недель
#include <иопоток>
использование пространства имен std;
интервал основной () {
    целые недели = 3, days_in_week = 7;
    for (int i = 1; i <= недели; ++i) {
        cout << "Неделя: " << i << endl;
        for (int j = 1; j <= days_in_week; ++j) {
            cout << " День:" << j << endl;
        }
    }
    вернуть 0;
} 

Выход

  Неделя: 1
    1 день
    День 2
    День:3
    ... .. ... 
Неделя: 2
    1 день
    День 2
    День:3
    ... ... ..  

Мы можем создавать вложенные циклы с помощью while и do...while аналогичным образом.


Пример: Отображение шаблона

 // Программа C++ для отображения шаблона
// с 5 строками и 3 столбцами
#include <иопоток>
использование пространства имен std;
интервал основной () {
   ряды = 5;
   целые столбцы = 3;
   for (int я = 1; я <= строк; ++ я) {
      for (int j = 1; j <= столбцы; ++j) {
         cout << "* ";
      }
      cout << конец;
   }
   вернуть 0;
} 

Выход

  * * *
* * *
* * *
* * *
* * *  

В этой программе внешний цикл проходит от 1 до строк .

Внутренний цикл повторяется от 1 до столбца . Внутри внутреннего цикла мы печатаем символ '*' .


break and continue Внутри вложенных циклов

Когда мы используем оператор break внутри внутреннего цикла, он завершает внутренний цикл, но не внешний цикл. Например,

Пример: break внутри вложенных циклов

 #include 
использование пространства имен std;
интервал основной () {
    целые недели = 3, days_in_week = 7;
    for (int i = 1; i <= недели; ++i) {
        cout << "Неделя: " << i << endl;
        for (int j = 1; j <= days_in_week; ++j) {
            // перерыв на 2-й неделе
            если (я == 2) {
                перерыв;
            }
            cout << " День:" << j << endl;
        }
    }
} 

Выход

  Неделя: 1
    1 день
    День 2
    ... .. ...
Неделя: 2
Неделя: 3
    1 день
    День 2
    ... .. ...  

Эта программа не запускает внутренний цикл, когда значение i равно 2 , т.е. она не печатает дни 2-й недели. Внешний цикл, который печатает недели, не затрагивается.


Аналогично, когда мы используем оператор continue внутри внутреннего цикла, он пропускает только текущую итерацию внутреннего цикла. Внешний контур не затрагивается. Например,

Пример: continue внутри вложенных циклов

 #include 
использование пространства имен std;
интервал основной () {
    целые недели = 3, days_in_week = 7;
    for (int i = 1; i <= недели; ++i) {
        cout << "Неделя: " << i << endl;
        for (int j = 1; j <= days_in_week; ++j) {
            // продолжаем, если день нечетный
            если (j % 2 != 0) {
                продолжать;
            }
            cout << " День:" << j << endl;
        }
    }
} 

Выход

  Неделя: 1
    День 2
    День:4
    День:6
Неделя: 2
    День 2
    День:4
    День:6
Неделя: 3
    День 2
    День:4
    Day:6  

Эта программа печатает только четные дни.

Всякий раз, когда days_in_week является нечетным, оператор continue пропускает эту итерацию внутреннего цикла.

Содержание

Как в C выйти из вложенного внутреннего цикла, но продолжить внешний цикл?

Это мой первый раз, когда я публикую вопрос по кодированию на каком-либо веб-сайте, поэтому извините, если я не очень хорошо справился. Конструктивная обратная связь очень приветствуется. Я работаю над проблемой tideman в cs50, если это имеет значение для кого-либо.

Я не могу найти способ выйти из внутреннего вложенного цикла и продолжить внешний цикл. Например, если is_cycle равно true, строки:

 заблокированы[pairs[i].winner][pairs[i].loser] = true;
число_заблокировано++;
 

необходимо пропустить для текущей итерации внешнего цикла.

Большое спасибо.

 // Блокировать пары в графе-кандидате по порядку, не создавая циклов
недействительные lock_pairs (недействительные)
{
    число_заблокировано = 0;
    //проходим по парам
        // выигрывал ли проигравший раньше?
            //если нет, блокируем пару
            //если да, вызываем is_cycle на паре. если это не цикл, заблокируйте пару
    for (целое я = 0; я < парное_счетчик; я ++)
    {
        // выигрывал ли проигравший раньше?
        для (int j = 0; j < i; j++)
        {
            если (пары[i].проигравший == пары[j]. победитель)
            {
                //если проигравший уже выигрывал и это создает цикл, прерываем внутренний цикл, продолжаем внешний
                если (is_cycle(пары[i], пары[j], num_locked))
                {
                    перерыв;
                }
            }
        }
        //это неверно, это будет блокировать пару каждый раз
        заблокировано[пары[i].победитель][пары[i].проигравший] = истина;
        число_заблокировано++;
    }
    возвращаться;
}
 

Я пытался выполнить поиск через переполнение стека. Некоторые упомянули функцию goto , но большинство людей сказали, что это плохое программирование. кто-то еще упомянул о создании отдельной функции и использовании операторов return , но мне нужно, чтобы этот внешний цикл продолжался, а не останавливался. И еще один ответ предложил использовать флаги , которые после дополнительных поисков я до сих пор не понимаю, как это может помочь.

  • c
  • вложенные циклы
  • cs50
  • перерыв
  • продолжить

8

Хотя goto обычно следует избегать, если есть лучшая альтернатива, для выхода из вложенного цикла или продолжения внешнего цикла, я рекомендую использовать goto , так как явно лучшей альтернативы не существует.

 // Блокировать пары в графе-кандидате по порядку, не создавая циклов
недействительные lock_pairs (недействительные)
{
    число_заблокировано = 0;
    //проходим по парам
        // выигрывал ли проигравший раньше?
            //если нет, блокируем пару
            //если да, вызываем is_cycle на паре. если это не цикл, заблокируйте пару
    for (целое я = 0; я < парное_счетчик; я ++)
    {
        // выигрывал ли проигравший раньше?
        для (int j = 0; j < i; j++)
        {
            если (пары[i].проигравший == пары[j].победитель)
            {
                //если проигравший уже выигрывал и это создает цикл, прерываем внутренний цикл, продолжаем внешний
                если (is_cycle(пары[i], пары[j], num_locked))
                {
                    перейти к continue_outer_loop;
                }
            }
        }
        //это неверно, это будет блокировать пару каждый раз
        заблокировано[пары[i].победитель][пары[i].проигравший] = истина;
        число_заблокировано++;
    continue_outer_loop:
        продолжать;
    }
    возвращаться;
}
 

1

Флаг — это просто переменная, которая позволяет отслеживать, как идут дела, и адаптироваться:

 // Блокировать пары в графе-кандидате по порядку, не создавая циклов
недействительные lock_pairs (недействительные)
{
  число_заблокировано = 0;
  //проходим по парам
  // выигрывал ли проигравший раньше?
  //если нет, блокируем пару
  //если да, вызываем is_cycle на паре.  если это не цикл, заблокируйте пару
  for (целое я = 0; я < парное_счетчик; я ++)
  {
    // выигрывал ли проигравший раньше?
    логическое значение найдено = ложь;
    для (int j = 0; j < i; j++)
    {
        если (пары[i].проигравший == пары[j].победитель)
        {
            //если проигравший уже выигрывал и это создает цикл, прерываем внутренний цикл, продолжаем внешний
            если (is_cycle(пары[i], пары[j], num_locked))
            {
                найдено = верно;
                перерыв;
            }
        }
    }
    если (!найдено)
    {
      заблокировано[пары[i].победитель][пары[i].проигравший] = истина;
      число_заблокировано++;
    }
  }
}
 

Также обратите внимание, что нет необходимости возвращать в конце функции void , можно просто упасть с конца. 🙂

3

Один из способов — добавить тест после внутреннего цикла, чтобы проверить, не вышел ли он из раннего. Например:

 // Блокировать пары в графе-кандидате по порядку, не создавая циклов
недействительные lock_pairs (недействительные)
{
    число_заблокировано = 0;
    //проходим по парам
        // выигрывал ли проигравший раньше?
            //если нет, блокируем пару
            //если да, вызываем is_cycle на паре. если это не цикл, заблокируйте пару
    for (целое я = 0; я < парное_счетчик; я ++)
    {
        интервал j;
        // выигрывал ли проигравший раньше?
        для (j = 0; j < i; j++)
        {
            если (пары[i].проигравший == пары[j].победитель)
            {
                //если проигравший уже выигрывал и это создает цикл, прерываем внутренний цикл, продолжаем внешний
                если (is_cycle(пары[i], пары[j], num_locked))
                {
                    перерыв;
                }
            }
        }
        если (j < i)
        {
            продолжать;
        }
        заблокировано[пары[i].победитель][пары[i].проигравший] = истина;
        число_заблокировано++;
    }
    возвращаться;
}
 

Необходимо изменить область действия переменной j , чтобы к ней можно было получить доступ вне внутреннего цикла.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *