深入解析循环结构：while, do-while, for与嵌套循环

本文档详细阐述了循环结构在编程中的应用，涵盖了while、do-while、for循环，以及break和continue语句的用法，并探讨了循环嵌套和goto语句。通过实例代码展示了如何利用循环解决问题，如计算序列和、求最大公约数等。 在编程中，循环结构是不可或缺的一部分，它允许程序有规律地重复执行某些任务，直到满足特定条件为止。本章主要分为以下几个部分： 4．1 循环的概念 循环是让程序按设定的规则反复执行一段代码，直到满足退出条件。它极大地提高了代码的效率，减少了重复编写相同代码的需要。 4．2 while循环 while循环是最基本的循环结构，其工作原理是先判断条件，再执行循环体。只有当条件为真（非零）时，循环体才会被执行。例如，计算1到100的和，可以使用while循环实现： ```c #include<stdio.h> void main() { int i, s; s = 0; i = 1; while(i <= 100) { s += i; i++; } printf("s=%d\n", s); } ``` 4．3 do-while循环 do-while循环与while循环相似，但不同之处在于它的条件检查是在循环体执行后进行的。这意味着do-while循环至少会执行一次，无论初始条件是否满足。例如，计算两个不全为0的整数的最大公约数： ```c #include<stdio.h> void main() { int x, y, r; scanf("%d%d", &x, &y); do { r = x % y; x = y; y = r; } while(y); printf("gcd=%d\n", x); } ``` 4．4 for循环 for循环是一种更紧凑的循环形式，通常用于已知循环次数的情况。例如，打印1到10的数字： ```c for(int i = 1; i <= 10; i++) { printf("%d ", i); } ``` 4．5 break语句与continue语句 break语句用于立即跳出当前循环，而continue语句则跳过当前循环迭代的剩余部分，进入下一次迭代。 4．6 循环嵌套 循环可以嵌套在其他循环内部，实现多层循环。例如，找出2D数组中的最大值： ```c for(int i = 0; i < rows; i++) { for(int j = 0; j < cols; j++) { if(array[i][j] > max_value) { max_value = array[i][j]; } } } ``` 4．7 goto语句 虽然在许多编程语言中不推荐使用goto语句，因为它可能导致不可预测的控制流，但在一些特定场景下，goto可以简化代码。然而，应谨慎使用，避免过度依赖。 循环结构是编程中处理重复任务的核心工具。通过熟练掌握while、do-while、for循环以及相关的控制语句，程序员可以编写出高效、灵活的代码来解决各种问题。理解并正确运用这些概念，对于提升编程能力至关重要。