第5章循环结构程序设计
演讲人：
日期:
循环结构基本概念
while循环与do-while循环
for循环结构解析
流程控制语句
嵌套循环与案例
循环调试与优化
CATALOGUE
目录
01
循环结构基本概念
循环定义与作用
循环定义
循环结构是程序设计中常用的一种基本结构，通过重复执行某一程序段来减少代码冗余和提高程序效率。
01
循环作用
循环结构可以解决程序中需要重复执行的问题，提高程序的灵活性、可读性和可维护性。
02
在循环中，循环变量是控制循环次数的变量，每次循环都会发生变化。
循环变量
循环条件是一个布尔表达式，当条件为真时继续执行循环，否则退出循环。
循环条件
循环体是循环的核心部分，包含需要重复执行的语句或代码块。
循环体
循环三要素分析
计数循环是通过计数器的变化来控制循环次数的循环结构，包括for循环和while循环等。
计数循环
循环结构分类
条件循环
条件循环是根据特定条件来控制循环的循环结构，当条件满足时执行循环体，否则退出循环。
无限循环
无限循环是一种特殊的循环结构，没有明确的结束条件，通常需要在循环体内部通过某种方式强制退出循环。
02
while循环与do-while循环
语法格式对比
01
while循环语法格式
先判断循环条件是否成立，再执行循环体。具体格式为：while(条件表达式){循环体}。
02
do-while循环语法格式
先执行循环体，再判断循环条件是否成立。具体格式为：do{循环体}while(条件表达式)；。
执行流程差异
while循环执行流程
当条件表达式为真时，执行循环体；当条件表达式为假时，跳出循环并继续执行后续代码。
01
do-while循环执行流程
无论条件表达式是否为真，都会先执行一次循环体；然后再根据条件表达式的真假决定是否继续执行循环体。
02
适用场景选择
适用于在循环开始前就能确定循环次数或循环条件的情况，如遍历数组、链表等数据结构。
while循环适用场景
适用于需要保证循环体至少执行一次的情况，如菜单程序、输入验证等场景。
do-while循环适用场景
03
for循环结构解析
for循环基本语法
for(初始化表达式;条件表达式;步进表达式)循环体语句;。
初始化表达式
在循环开始前进行变量初始化，可以是单个或多个变量。
条件表达式
每次循环前都会进行条件判断，如果条件为真则继续循环，否则退出循环。
步进表达式
每次循环后，对循环变量进行更新，可以是递增或递减。
for循环语法规范
循环变量可以在循环体内定义和使用，循环结束后变量也随之失效。
循环变量可以是整型、浮点型等数据类型，但需与步进表达式相匹配。
循环变量的更新不仅限于步进表达式，还可以在循环体内进行修改。
在一个for循环中，可以同时使用多个循环变量，但每个变量都需要进行初始化、条件判断和步进更新。
循环变量控制方法
变量作用域
变量类型
变量更新方式
多个循环变量
通过将步进表达式设置为负数，可以实现逆序循环。
逆序循环
在一个for循环内部再嵌套一个或多个for循环，可以实现复杂的多层循环结构。
嵌套循环
将条件表达式设置为恒真，可以实现无限循环，需通过break语句强制退出。
无限循环
01
03
02
特殊形式循环实现
通过for循环可以方便地遍历数组、列表、集合等数据结构中的元素。
遍历数组或集合
04
04
流程控制语句
在某些条件下，不需要执行完整个循环，可以使用break语句跳出循环。
提前退出循环
当循环条件无法正常结束循环时，可以使用break语句强制退出循环。
避免死循环
在某些情况下，使用break语句可以使循环逻辑更加简洁明了。
简化循环逻辑
break语句应用场景
continue语句功能解析
跳过本次循环
在循环中，如果遇到某些条件想跳过当前循环，可以使用continue语句直接进入下一次循环。
01
提高程序效率
通过跳过不必要的循环，可以减少程序执行时间，提高程序效率。
02
简化多重循环
在嵌套循环中，使用continue语句可以针对某一层循环进行跳过，提高程序可读性。
03
exit函数终止循环
返回值
exit函数可以立即终止程序执行，包括所有的循环和代码。
在循环中使用
终止程序执行
通过exit函数可以返回一个状态码，通常用于指示程序是否正常结束。
在循环中调用exit函数，可以立即终止整个循环并退出程序。
05
嵌套循环与案例
多重循环设计原理
嵌套循环概念
在一个循环结构内再嵌套一个或多个循环，以解决多维问题或复杂计算。
01
循环层次
外层循环控制大的循环次数，内层循环控制具体细节或嵌套逻辑。
02
终止条件
每个循环都有独立的终止条件，以控制循环的结束。
03
循环变量
在不同循环中，循环变量各自独立，互不干扰。