详解C++ 循环

1.while循环

只要给定的条件为真，while 循环语句会重复执行一个目标语句

C++ 中 while 循环的语法：

while(condition)
{
   statement(s);
}
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实例：计算 1 加到 100 的值：(while循环版本)

#include 
using namespace std;

int main()
{
    int sum = 0, n = 1;
    while( n <= 100 )
    {
        sum += n;
        n++;
    }
    cout<< sum <<endl;  // 5050
    return 0;
}
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2.for 循环

for 循环允许您编写一个执行特定次数的循环的重复控制结构

C++ 中 for 循环的语法：

for ( init; condition; increment )
{
   statement(s);
}
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实例：计算 1 加到 100 的值：(for循环版本)

#include 
using namespace std;

int main()
{
    int sum = 0;
    for( int a = 1 ; a <= 100 ; a++ )
    {
        sum += a;
    }
    cout<< sum <<endl;  // 5050
    return 0;
}
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还能优化吗？

#include 
using namespace std;

int main()
{
    int n = 100;
    cout << n*(n+1)/2 <<endl;  // 高斯求和：5050
    return 0;
}
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3.算法的优劣衡量

对10亿数据集进行测试：

#include 
using namespace std;

int main()
{
    clock_t startTime,endTime;
    startTime = clock();  // 计时开始

    long long sum = 0;
    for( int a = 1 ; a <= 1000000000 ; a++ )
    {
        sum += a;
    }
    cout<< sum <<endl;  // 500000000500000000

    endTime = clock();  // 计时结束
    cout<< "程序运行时间：" << endTime - startTime <<endl;  // 程序运行时间：3423
    return 0;
}
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使用高斯求和算法：

#include 
using namespace std;

int main()
{
    clock_t startTime,endTime;
    startTime = clock();  // 计时开始

    long long n = 1000000000;
    cout << n*(n+1)/2 <<endl;  // 高斯求和：500000000500000000

    endTime = clock();  // 计时结束
    cout<< "程序运行时间：" << endTime - startTime <<endl;  // 程序运行时间：0
    return 0;
}
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4.C++11新特性 auto 写法

for 语句允许简单的范围迭代：

#include 
using namespace std;

int main()
{
    string heiheipapa = "Shuangmu";
    for (auto s : heiheipapa)
    {
        cout<< s <<endl;
    }
    return 0;
}
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5.do…while 循环

do…while 循环与 while 循环类似，但是 do…while 循环会确保至少执行一次循环

C++ 中 do…while 循环的语法：

do
{
   statement(s);

}while( condition );
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do…while的典型使用场景，用户名密码输入：

#include 
using namespace std;
const int MAX_TRY = 3;
const string PASSWORD = "xiaofei";
int main()
{
    string userinput;
    int try_count = 0;
    do
    {
        cout<< "请输入密码：";
        cin>>userinput;
        if ( userinput == PASSWORD )
        {
            cout<< "aha,hacker!" <<endl;
            break;  // 退出循环
        }
        else
        {
            cout<< "密码错误！" <<endl;
            try_count++;
        }
    }while( try_count < 3 );
    return 0;
}
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6.break 语句

break 语句会停止执行最内层的循环，然后开始执行该块之后的下一行代码

#include 
using namespace std;
 
int main ()
{
   // 局部变量声明
   int a = 10;

   // do 循环执行
   do
   {
       cout << "a 的值：" << a << endl;
       a = a + 1;
       if( a > 15)
       {
          // 终止循环
          break;
       }
   }while( a < 20 );
 
   return 0;
}
/*
a 的值： 10
a 的值： 11
a 的值： 12
a 的值： 13
a 的值： 14
a 的值： 15
*/
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7.continue 语句

continue 会跳过当前循环中的代码，强迫开始下一次循环

实例：模拟点名程序

hacker不想让自己上课被老师点到，于是他偷偷修改了老师的随机点名代码

#include 
using namespace std;
string NAME_LIST[5] = {"Herbert","Baron","hacker","Darren","Elijah"};
int main()
{
    srand((unsigned)time(NULL));  // 随机种子
    for( int i = 0 ; i < 1000 ; i++ )
    {
        int num = rand() % 5;  // 生成 0 - 4 的随机数
        if ( NAME_LIST[num] == "hacker" ) continue;
        cout<< NAME_LIST[num] <<endl;
    }
    return 0;
}
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8.循环嵌套结构

一个循环内可以嵌套另一个循环。C++ 允许至少 256 个嵌套层次

C++ 中 嵌套 for 循环 语句的语法：

for ( init; condition; increment )
{
   for ( init; condition; increment )
   {
      statement(s);
   }
   statement(s); // 可以放置更多的语句
}
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while 循环， do…while 循环也是可以嵌套使用的

实例：打印一个简易的乘法口诀表：

#include 
using namespace std;
int main()
{
    for( int i = 1 ; i <= 10 ; i++ )
    {
        for( int j = 1 ; j <= 10 ; j++)
        {
            cout<< i << "*" << j << "=" << i * j <<endl;
        }
    }
    return 0;
}
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实例：暴力找质数：

#include 
using namespace std;
int main()
{
    for( int i = 2 ; i <= 100 ; i++)
    {
        bool is_prime = true;
        for( int j = 2 ; j < i ; j++)
        {
            if( i % j == 0 )
            {
                is_prime = false;
                break;
            }
        }
        if( is_prime == true )
        {
            cout<< i << "是质数" <<endl;
        }
    }
    return 0;
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