嵌套循环的使用方法

# 1. 什么是嵌套循环

## 1.1 定义和概念

嵌套循环是指在一个循环语句内部再次使用循环语句的一种编程结构。也就是说，循环语句的执行体中包含了另一个循环语句。

在嵌套循环中，外层循环每执行一次，内层循环会完整地执行一次。嵌套循环会根据循环次数的乘积来确定总的循环次数。

嵌套循环常用于需要多次迭代处理的场景，通过嵌套循环可以将复杂的问题分解为多个简单的小问题来处理。

## 1.2 为什么需要嵌套循环

嵌套循环的存在是为了解决一些具有层次性的问题。在某些情况下，我们需要对一组数据进行多次处理，其中每个数据又需要进行多次处理，这就需要使用嵌套循环。

举个例子，假设我们有一组学生和他们的考试成绩，我们想要统计每个学生的总分和平均分。这个问题可以通过嵌套循环来解决，外层循环遍历每个学生，内层循环遍历每个学生的成绩，然后进行累加和求平均值的操作。

嵌套循环还可以用于生成图案、打印表格等场景，它可以帮助我们快速而有效地处理多个元素之间的关系。在实际的编程中，嵌套循环是一种十分常见和重要的循环结构。嵌套循环的运用可以提高代码的灵活性和可扩展性，让我们更加高效地处理复杂的问题。

# 2. 嵌套循环的基本语法

嵌套循环是指在一个循环体内部再包含一个或多个循环的结构，也就是在循环中嵌套另一个循环。嵌套循环的基本语法包括内层循环的位置和语法、外层循环的位置和语法以及嵌套循环的运行顺序。

### 2.1 内层循环的位置和语法

内层循环是指嵌套在外层循环内部的循环，它的位置通常位于外层循环的循环体内部。在大多数编程语言中，内层循环的语法和普通循环的语法是相同的，可以使用while循环、for循环等。

以下是一个示例代码，演示了使用内层循环打印九九乘法表的例子：

for i in range(1, 10):
    for j in range(1, 10):
        print(i, "*", j, "=", i * j)

在这个例子中，外层循环控制乘法表的行数，内层循环控制每行的列数。内层循环为每一行循环九次，输出了九九乘法表的所有结果。

### 2.2 外层循环的位置和语法

外层循环是指嵌套在内层循环外部的循环，它的位置通常位于内层循环的外部。在大多数编程语言中，外层循环的语法也和普通循环的语法相同。

以下是一个示例代码，演示了使用外层循环打印三角形图案的例子：

for (int i = 1; i <= 5; i++) {
    for (int j = 1; j <= i; j++) {
        System.out.print("*");
    }
    System.out.println();
}

在这个例子中，外层循环控制图案的行数，内层循环控制每行的星号数量。外层循环的循环变量i表示当前行数，内层循环的循环变量j表示当前行中已经输出的星号数量。

### 2.3 嵌套循环的运行顺序

嵌套循环的运行顺序是按照嵌套的层次逐层执行的。外层循环每执行一次，内层循环会完整地执行一遍。内层循环执行完后，外层循环再继续执行，直到外层循环的终止条件满足为止。

在上述九九乘法表的例子中，外层循环控制行数，内层循环控制列数。每行的所有列都输出完后，内层循环会跳出并执行外层循环的下一次迭代。直到外层循环的行数遍历完毕，整个嵌套循环才会结束。

### 总结

嵌套循环是一种常见的循环结构，它可以帮助我们解决一些复杂的问题。在使用嵌套循环时，需要注意内层循环的位置和语法、外层循环的位置和语法，以及嵌套循环的运行顺序。熟练掌握嵌套循环的基本语法，对于解决一些复杂的问题有很大的帮助。

# 3. 嵌套循环的常见应用

嵌套循环在编程中有许多常见的应用场景。下面将介绍三个常见的应用方式。

#### 3.1 二维数组的遍历

嵌套循环可以很方便地遍历二维数组（或多维数组）。假设有一个M行N列的二维数组，其中每个元素都有自己的值。我们可以使用两个嵌套的循环来遍历整个数组，并对每个元素进行操作。

# 二维数组的遍历
array = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]

for i in range(len(array)):
    for j in range(len(array[i])):
        print(arra