for 迴圈、流程控制

03.11 鄭余玄

2017 資訊之芽 語法班

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while 迴圈複習和技巧

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while 複習

• while (表示式) { ... } 當表示式成立就一直執行

// 執行 10 次
int n = 1;
while (n <= 10) { // 若輸出次數 < 10 則繼續輸出
    std::cout << "我愛資芽" << std::endl;
    n++; // 輸出次數加一, n = n + 1;
}

// 執行 10 次
int n = 10;
while (n > 0) { // 若剩餘次數 > 0 則繼續輸出
    std::cout << "我愛資芽" << std::endl;
    n--; // 剩餘次數減一
}

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觀察

int n = 10;
while (n > 0) { // 若剩餘次數 > 0 則繼續輸出
    std::cout << "我愛資芽" << std::endl;
    n--;
}

while (n != 0) { // 若剩餘次數 != 0 則繼續輸出

while (n) { // 若剩餘次數 != 0 則繼續輸出

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++ 複習

• ++a 會將 a 的值加一，並回傳新值
• a++ 會回傳原有的值，再將 a 值加一

	++前置遞增	後置遞增++
原始運算式	a = 5; ++a; b = a * 7 + 1;	a = 5; b = a * 7 + 1; a++;
遞增運算式	a = 5; b = ++a * 7 + 1;	a = 5; b = a++ * 7 + 1;
結果	a == 6 b == 43	a == 6 b == 36

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+1

• ++ 會改變它所作用的變數的值，+1 不會

	遞增運算子	算術運算子
運算	a = 5; b = ++a;	a = 5; b = a + 1;
結果	a == 6 b == 6	a == 5 b == 6

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結合 while 判斷式

// 執行 ? 次
int n = 1;
while (n++ <= 10) { // 先判斷完，再 n = n + 1
    std::cout << "我愛資芽" << std::endl;
}

// 執行 ? 次
int n = 10;
while (n-- > 0) { // 先判斷完，再 n = n - 1
    std::cout << "我愛資芽" << std::endl;
}

int n = 10;
while (n--) { // 先判斷完 n != 0，再 n = n - 1
    std::cout << "我愛資芽" << std::endl;
}

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執行次數

	while(n) { S n--; }	while(n--) { S }	while(--n) { S }
S 執行次數	n 次	n 次	n - 1 次
迴圈結束後 n 的值	0	-1	0

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for 迴圈

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流程控制

• 條件判斷
  • if (表示式) { ... }
  • if (表示式) { ... } else { ... }
• 重複執行
  • while (表示式) { ... }
  • do { ... } while (表示式);
  • for (初始式; 表示式; 迭帶式) { ... }
• 迴圈控制
  • break 和 continue

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for 迴圈

for (初始式; 表示式; 迭帶式) { ... }

for (int i = 1; i <= 10; ++i) {
    std::cout << "我愛資芽" << std::endl;
}

相當於：

初始式; while (表示式) { ... 迭帶式; }

int i = 1; while (i <= 10) { std::cout << "我愛資芽" << std::endl; ++i; }

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for 迴圈流程圖

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警示型迴圈與計數型迴圈

• 如何決定使用 for 或 while 迴圈，按特性：

• 警示型迴圈 (while)：該迴圈的結束條件是在某不明確事件，例如輸入到 -1 (警示值)、讀入到檔案結束 (eof)

• 計數型迴圈 (for)：該迴圈在執行明確次數後會結束的話

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練習時間

用 for 來完成 209 - σ．σ 吧！

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99 乘法表

for (int i = 1; i <= 9; ++i) {
    for (int j = 1; j <= 9; ++j) {
        cout << i << " * " << j << " = " << i*j << '\t';
    }
    cout << endl;
}

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一維陣列遍歷

double l[100], w[100], h[100], volume = 0;
for (int i = 0; i < n; ++i) {
    volume = volume + l[i] * w[i] * h[i];
}

• 陣列索引是從 0 開始
• 注意陣列大小
• 變數初始化

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多重表達式

可以使用「,」運算子，加上多重初始式、迭代式

for (int i = 0, j = 100; i < 10 && j < 5; ++i, ++j) {
    std::cout << i << " " << j << std::endl;
}

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無窮迴圈

while (true) {
    std::cout << "我愛資芽" << std::endl;
}

for ( ; ; ) {
    std::cout << "我愛資芽" << std::endl;
}

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break 和 continue

• break 強制跳離迴圈
• continue 跳至下一次迴圈開始

// 判斷 n 是否為質數
int n = 87;
bool is_prime = true;
for (int i = 2; i < n; ++i) {
    if (n % i == 0) {
        is_prime = false;
        break; // 如果是合數，就不用再檢驗
    }
}

// 輸出 1 ~ 10 的奇數
for (int i = 1; i <= 10; ++i) {
    if (i % 2 == 0) continue; // 跳過偶數
    std::cout << i << std::endl;
}