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# 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
}

<!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="1" -->

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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

<!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="1" -->

while (n) { // 若剩餘次數 != 0 則繼續輸出

<!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="2" -->

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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

<table><!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="0" -->
<thead>
<th></th>
<th>++前置遞增</th>
<th>後置遞增++</th>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>原始運算式</td>
<td>
<pre><code class="c++ hljs"
>a = <span class="hljs-number">5</span>;
++a;
b = a * <span class="hljs-number">7</span> + <span class="hljs-number">1</span>;
</code></pre><!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="2" -->
</td>
<td>
<pre><code class="c++ hljs"
>a = <span class="hljs-number">5</span>;
b = a * <span class="hljs-number">7</span> + <span class="hljs-number">1</span>;
a++;
</code></pre><!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="5" -->
</td>
</tr>
<tr>
<td>遞增運算式</td>
<td>
<pre><code class="c++ hljs"
>a = <span class="hljs-number">5</span>;
b = ++a * <span class="hljs-number">7</span> + <span class="hljs-number">1</span>;
</code></pre><!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="1" -->
</td>
<td>
<pre><code class="c++ hljs"
>a = <span class="hljs-number">5</span>;
b = a++ * <span class="hljs-number">7</span> + <span class="hljs-number">1</span>;
</code></pre><!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="4" -->
</td>
</tr>
<tr>
<td>結果</td>
<td>
<pre><code class="c++ hljs"
>a == <span class="hljs-number">6</span>
b == <span class="hljs-number">43</span>
</code></pre><!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="3" -->
</td>
<td>
<pre><code class="c++ hljs"
>a == <span class="hljs-number">6</span>
b == <span class="hljs-number">36</span>
</code></pre><!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="6" -->
</td>
</tr>
</tbody>
</table>

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## +1

- ++ 會改變它所作用的變數的值，+1 不會

<table>
<thead>
<th></th>
<th>遞增運算子</th>
<th>算術運算子</th>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>運算</td>
<td>
<pre><code class="c++ hljs"
>a = <span class="hljs-number">5</span>;
b = ++a;
</code></pre>
</td>
<td>
<pre><code class="c++ hljs"
>a = <span class="hljs-number">5</span>;
b = a + <span class="hljs-number">1</span>;
</code></pre>
</td>
</tr>
<tr>
<td>結果</td>
<td>
<pre><code class="c++ hljs"
>a == <span class="hljs-number">6</span>
b == <span class="hljs-number">6</span>
</code></pre>
</td>
<td>
<pre><code class="c++ hljs"
>a == <span class="hljs-number">5</span>
b == <span class="hljs-number">6</span>
</code></pre>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>

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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;
}

<!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="1" -->

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

<!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="2" -->

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## 執行次數

<table>
<tbody>
<tr>
<td></td>
<td>
<pre><code class="c++ hljs"
><span class="hljs-keyword">while</span>(n) {
S
n--;
}
</code></pre>
</td>
<td>
<pre><code class="c++ hljs"
><span class="hljs-keyword">while</span>(n--) {
S
}
</code></pre>
</td>
<td>
<pre><code class="c++ hljs"
><span class="hljs-keyword">while</span>(--n) {
S
}
</code></pre>
</td>
</tr>
<tr>
<td>S 執行次數</td>
<td>n 次</td>
<td>n 次</td>
<td>n - 1 次</td>
</tr>
<tr>
<td>迴圈結束後 n 的值</td>
<td>0</td>
<td>-1</td>
<td>0</td>
</tr>
</tbody>
</table>

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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：

<table>
<tr>
<td>
<pre><code class="c++ hljs">初始式;
<span class="hljs-keyword">while</span> (表示式) {
...
迭帶式;
}
</code></pre>
</td>
<td>
<pre><code class="c++ hljs"><span class="hljs-keyword">int</span> i = <span class="hljs-number">1</span>;
<span class="hljs-keyword">while</span> (i &lt;= <span class="hljs-number">10</span>) {
<span class="hljs-built_in">std</span>::<span class="hljs-built_in">cout</span> &lt;&lt; <span class="hljs-string">"我愛資芽"</span> &lt;&lt; <span class="hljs-built_in">std</span>::<span class="hljs-built_in">endl</span>;
++i;
}
</code></pre>
</td>
</tr>
</table>

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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](http://neoj.sprout.tw/problem/209/) 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
    }
}

<!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="1" -->

// 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;
}

<!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="2" -->