Nested Loops

Nested Loops

Nested loops baseia-se no que aprendemos sobre loops for e loops while no exercício anterior. Você pode querer revisar a página For-loop e While-loop antes de prosseguirmos.

Nesta seção, usaremos um loop dentro de outro, que é chamado de Nested loop (loop aninhado).

Nested while loop

#Este é o formato do nested while loop
while expressãoA:
    while expressãoB:
        declaração(B)
    declaração(A)

No loop while acima, quando expressãoA produz Falso, pularemos o bloco inteiro. Quando a expressãoA produzir Verdadeiro, iremos para o loop while interno e verificaremos a expressãoB. Se a expressãoB produzir Verdadeiro, a declaração (B) será executada. Se a expressãoB produzir Falso, pularemos o loop while interno e iremos para a declaração (A).

Se expressãoA produzir Falso, nenhuma das instruções será executada; declaração (A) e declaração (B) serão executadas se e somente se expressãoA e expressãoB produzirem Verdadeiro.

Vamos dar uma olhada em um exemplo de loop while aninhado.

#Este é o exemplo do nested while loop.
x = 0
y = 0
#Abaixo está nosso loop externo
while x <3:
    #Imprime se "x < 3" produz Verdadeiro
    print("Passando pelo loop while externo, x é", x, "y é", y, sep = " ")
    #Abaixo está nosso loop interno
    while y < 5:
        #Imprime se "y < 5" produz Verdadeiro
        print("Passando pelo loop while interno, x é", x, "y é", y, sep = " ")
        y + = 1
    #Os códigos abaixo são executados após o término de cada loop interno.
    x + = 1
    y = 0

Esta é a saída do nosso exemplo.

Passando pelo loop while externo, x é 0 y é 0
Passando pelo loop while interno, x é 0 y é 0
Passando pelo loop while interno, x é 0 y é 1
Passando pelo loop while interno, x é 0 y é 2
Passando pelo loop while interno, x é 0 y é 3
Passando pelo loop while interno, x é 0 y é 4
Passando pelo loop while externo, x é 1 y é 0
Passando pelo loop while interno, x é 1 y é 0
Passando pelo loop while interno, x é 1 y é 1
Passando pelo loop while interno, x é 1 y é 2
Passando pelo loop while interno, x é 1 y é 3
Passando pelo loop while interno, x é 1 y é 4
Passando pelo loop while externo, x é 2 y é 0
Passando pelo loop while interno, x é 2 y é 0
Passando pelo loop while interno, x é 2 y é 1
Passando pelo loop while interno, x é 2 y é 2
Passando pelo loop while interno, x é 2 y é 3
Passando pelo loop while interno, x é 2 y é 4

Perguntas

Você pode tentar descobrir como os valores de x e y mudam e explicar por quê?

(Dica: quantas vezes passamos pelo loop externo e pelo loop interno separadamente?)

Desafio Um

Tente alterar os números inteiros no nested while loop e prever as saídas. Em seguida, execute o código e observe as saídas. Eles correspondem às suas previsões?

Nested for loop

#Este é o formato do loop for aninhado
for variávelA in intervaloA:
   for variávelB in intervaloB:
      declarações(B)
   declarações(A)

No loop for acima, quando a variávelA não estiver no intervaloA(rangeA), pularemos o bloco inteiro. Quando a variávelA estiver no intervaloA, iremos para o loop for interno. Se a variávelB estiver no intervaloB, a instrução (B) será executada. Se a variávelB(rangeB) não estiver no intervaloB, pularemos o loop for interno e iremos para o loop externo.

Se a variávelA não estiver no intervaloA, nenhuma das instruções será executada; declaração (B) e declaração (A) serão executadas se e somente se a variávelA estiver no intervaloA e a variávelB estiver no intervaloB.

Vejamos um exemplo.

#Este é o exemplo de loop for aninhado
#Abaixo está nosso loop externo
for n in range(0, 3):
    #Abaixo está nosso loop interno
    for m in range(0, 3):
        #Imprima se m estiver no intervalo(0, 3)
        print("(", n, ",", m, ")", end = " ")
    #Imprima se n estiver no intervalo(0, 3)
    print("")

Esta é a saída do nosso exemplo.

( 0 , 0 ) ( 0 , 1 ) ( 0 , 2 ) 
( 1 , 0 ) ( 1 , 1 ) ( 1 , 2 ) 
( 2 , 0 ) ( 2 , 1 ) ( 2 , 2 ) 

Perguntas

Você pode tentar explicar o padrão de impressão?

(Dica: quantas vezes passamos pelo loop externo e pelo loop interno separadamente?)

Desafio Dois

Tente alterar os números inteiros no loop for aninhado e prever as saídas. Em seguida, execute o código e observe as saídas. Eles correspondem às suas previsões?

Perguntas

Tente inicializar n e m. Isso mudará nossa saída dos nested loops e por quê? Em seguida, execute o código e observe as saídas. Eles correspondem às suas previsões?

Perguntas

Ao final desta seção, vamos pensar nas seguintes questões: 1. Por que a inicialização não altera a saída?

(Dica: O que a variável no loop for representa?)

2. O que devemos fazer se quisermos começar a imprimir a partir de (1, 1)?

(Dica: O que aconteceria se alterássemos os intervalos?)

Desafio Três

Usando o nested loop for ou o loop while, tente imprimir o seguinte padrão

```
1 
1 2 
1 2 3 
1 2 3 4 
1 2 3 4 5
```

Dica: para imprimir sem uma nova linha, você pode usar print(x, end=" "). E para forçar uma nova linha você pode usar print().