Python语言循环嵌套简介

合集 - Python语言(45)

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循环嵌套是指在一个循环体内嵌套另一个循环。这在处理二维数据结构（如二维列表、矩阵）或需要重复执行多层次迭代时非常有用。Python支持循环嵌套，可以在for循环和while循环中任意嵌套其他循环。

一、for 循环嵌套
示例1：二维列表遍历
python
matrix = [
[1, 2, 3],
[4, 5, 6],
[7, 8, 9]
]

for row in matrix:
for element in row:
print(element, end=' ')
print() # 换行
解释：

matrix是一个二维列表（或矩阵）。
外层for循环遍历每一行（即matrix中的每个子列表）。
内层for循环遍历当前行中的每个元素。
print(element, end=' ')在同一行打印元素，print()用于换行。
输出：
1 2 3
4 5 6
7 8 9

二、while 循环嵌套
示例2：嵌套while循环
python
i = 0
while i < 3:
j = 0
while j < 3:
print(f"i={i}, j={j}")
j += 1
i += 1
解释：

外层while循环控制i的值，从0到2。
内层while循环控制j的值，从0到2。
每次外层循环迭代时，内层循环都会完整执行一次。
输出：
i=0, j=0
i=0, j=1
i=0, j=2
i=1, j=0
i=1, j=1
i=1, j=2
i=2, j=0
i=2, j=1
i=2, j=2

三、注意事项
缩进：在嵌套循环中，正确的缩进非常重要。每个内层循环都应该比外层循环多一级缩进。
循环条件：确保每个循环都有明确的终止条件，以防止无限循环。
变量作用域：内层循环的变量在外层循环中是不可见的，反之亦然。这有助于避免变量冲突。
性能影响：嵌套循环的复杂度较高，尤其是在处理大规模数据时可能会影响性能。因此，在使用嵌套循环时需要考虑算法的效率。

四、实际应用场景
嵌套循环在许多实际应用中都有用到，例如：

矩阵运算：如矩阵加法、乘法等。
图像处理：遍历图像的每个像素。
组合生成：生成所有可能的组合或排列。
游戏开发：遍历游戏网格或棋盘的每个位置。

通过合理使用嵌套循环，可以有效地处理复杂的数据结构和任务，使得程序逻辑更加清晰和易于维护。