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嵌套循环

嵌套循环 是我们在前面练习中学到的关于for循环和while循环知识的拓展。在继续学习之前，你可能需要回顾一下 For循环和While循环页面。

在本节课中，我们将在一个循环中使用另一个循环，这称为 嵌套循环。

嵌套while循环

#这是嵌套while循环的格式
while expressionA:
    while expressionB:
        statement(B)
    statement(A)

在上面的 while 循环中，当表达式A产生 false 时，我们将跳过整个代码块。当表达式A产生 true 时，我们将进入内部while循环并检查表达式B。如果表达式B产生 true ，则将执行语句(B)。如果表达式B产生 false，我们将跳过内部while循环并执行语句(A)。

如果表达式A产生false，则不会执行任何语句；只有当表达式A和表达式B都产生true时，才会执行语句(A)和语句(B)。

让我们看一个嵌套while循环的示例。

#这是嵌套while循环的示例。
x = 0
y = 0
#以下是外部循环
while x < 3:
    #如果"x < 3"是true，则打印
    print("Go through outer while loop, x is", x, "y is", y, sep = " ")
    #以下是内部循环
    while y < 5:
        #如果"y < 5"是true，则打印
        print("Go through inner while loop, x is", x, "y is", y, sep = " ")
        y += 1
    #完成每个内部循环后执行以下代码。
    x += 1
    y = 0

这是我们示例的输出。

Go through outer while loop, x is 0 y is 0
Go through inner while loop, x is 0 y is 0
Go through inner while loop, x is 0 y is 1
Go through inner while loop, x is 0 y is 2
Go through inner while loop, x is 0 y is 3
Go through inner while loop, x is 0 y is 4
Go through outer while loop, x is 1 y is 0
Go through inner while loop, x is 1 y is 0
Go through inner while loop, x is 1 y is 1
Go through inner while loop, x is 1 y is 2
Go through inner while loop, x is 1 y is 3
Go through inner while loop, x is 1 y is 4
Go through outer while loop, x is 2 y is 0
Go through inner while loop, x is 2 y is 0
Go through inner while loop, x is 2 y is 1
Go through inner while loop, x is 2 y is 2
Go through inner while loop, x is 2 y is 3
Go through inner while loop, x is 2 y is 4

提问

你能否尝试找出x和y值的变化并解释原因？

(提示: 我们分别执行外部循环和内部循环多少次？)

小挑战一

尝试更改嵌套while循环中的整数并预测输出结果。然后运行代码并观察输出结果。它们是否与您的预测相符？

嵌套for循环

#这是嵌套for循环的格式
for variableA in rangeA:
   for variableB in rangeB:
      statements(B)
   statements(A)

在上面的 for 循环中，当变量A不在范围A内时，我们将跳过整个代码块。当变量A在范围A内时，我们将进入内部for循环。如果变量B在范围B内，将执行语句(B)。如果变量B不在范围B内，我们将跳过内部for循环并进入外部循环。

如果变量A不在范围A内，将不会执行任何语句；只有当变量A在范围A内且变量B在范围B内时，才会执行语句(A)和语句(B)。

让我们看一个示例。

#这是嵌套for循环的示例
#以下是外部循环
for n in range(0, 3):
    #以下是内部循环
    for m in range(0, 3):
        #如果m在范围(0, 3)内，则打印
        print("(", n, ",", m, ")", end = " ")
    #如果n在范围(0, 3)内，则打印
    print("")

这是我们示例的输出。

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

提问

你能否尝试解释打印的规律？

(提示: 我们分别执行外部循环和内部循环多少次？)

小挑战二

尝试更改嵌套for循环中的整数并预测输出结果。然后运行代码并观察输出结果。它们是否与预测相符？

提问

尝试初始化n和m。这会改变我们的嵌套循环的输出吗？为什么？然后运行代码并观察输出结果。它们是否与预测相符？

提问

在本节课结束时，让我们思考以下问题：

为什么初始化不会改变输出？

(提示: for循环中的变量代表什么？)

如果我们想从(1, 1)开始打印，应该怎么做？

(提示: 如果更改范围会发生什么？)

小挑战三

使用嵌套 for 循环或 while 循环，尝试打印以下排列

提示: 打印而不换行，可以使用 print(x, end=" ")。如果要强制换行，可以使用 print()。