多層迴圈

迴圈裡面再放一個迴圈。 · ⏱ 約 25 分鐘

你會學到三件事

1. 迴圈可以套在另一個迴圈裡面
2. 內圈會跑完整輪，外圈才走一格
3. 內圈的次數可以跟著外圈變

開始之前

🎯 從這一課起，版面預設是「程式碼」——而那不是因為積木不好用了。 到這裡你讀得懂前面每一課的程式碼了，試試看直接在程式碼那邊寫； 卡住的時候再切回積木，它一直都在。

⚠️ 這是這條軌道最後一次動預設——積木是輔助輪，而輔助輪是拿來拆的。

九九乘法表、棋盤、圖片的每一個像素—— 這些東西都有兩個方向：第幾列、第幾行。

一個迴圈只能走一個方向。所以要兩個。

先試試看

先印九九乘法表的第一列就好：1 2 3 4 5 6 7 8 9。

這個你會：一個 for，j 從 1 跑到 9，印 1 * j。

到編輯器試試看：先試試看：印出九九乘法表的第一列

寫完之後問自己一句：那第二列呢？ 把整段複製起來、把 1 改成 2——好，那第三列、第九列呢？ 你會複製九遍，而改錯一個不會有人告訴你。

一、套起來

複製九遍這件事，本身就是「同一件事做九次」——而那正是迴圈。

for (int i = 1; i <= 3; i++) {
    for (int j = 1; j <= 9; j++) {
        cout << i * j << " ";
    }
    cout << endl;
}

執行順序是這樣：

i = 1  →  j = 1, 2, 3 ... 9   印 1 2 3 ... 9    然後換行
i = 2  →  j = 1, 2, 3 ... 9   印 2 4 6 ... 18   然後換行
i = 3  →  j = 1, 2, 3 ... 9   印 3 6 9 ... 27   然後換行

外圈走一格，內圈跑完一整輪。

所以總共跑了 3 × 9 = 27 次。這是多層迴圈的代價： 兩層各 1000 圈的話，裡面那行會跑一百萬次。

⚠️ cout << endl; 的位置很重要：它在內圈外面、外圈裡面。 放進內圈的話每個數字都換行；放到外圈外面的話全部擠成一行。

⚠️ 兩個迴圈變數不能同名。都叫 i 的話，內圈會把外圈的 i 蓋掉， 而那是一個很難看出來的錯。習慣上外圈用 i、內圈用 j。

二、內圈的次數可以跟著外圈變

到目前為止內圈都是固定的 9 次。但它不必是。

for (int i = 1; i <= 4; i++) {
    for (int j = 1; j <= i; j++) {    // ← 跑 i 次，不是固定次數
        cout << "*";
    }
    cout << endl;
}

*
**
***
****

內圈的條件裡可以放外圈的變數——這一句是後面所有圖案題的鑰匙。

完成的樣子

1#include <iostream>2using namespace std;3int main() {4    for (int i = 1; i <= 3; i++) {5        for (int j = 1; j <= 9; j++) {6            cout << i * j << " ";7        }8        cout << endl;9    }10    return 0;11}

到編輯器照著做一次：跟著做

換你了

把它變成整張九九乘法表——九列。

🔴 你只要改一個數字。回頭看「先試試看」那一段：那時候要改九個地方。

到編輯器做這一題：練習：整張九九乘法表

再一個

把上面那個星星塔自己寫一遍，印出四列。

到編輯器做這一題：練習：印一個星星塔

做一個

用星號印一棵聖誕樹。讀進一個數字 n（樹有幾層），印出來長這樣（n = 5）：

    *
   ***
  *****
 *******
*********

每一列有兩件事要算，而兩件都跟列號 i 有關：

前面幾個空白    n - i
中間幾顆星      2i - 1

🔴 先別急著寫。拿紙筆把 i = 1, 2, 3 三列的空白數與星星數寫下來， 確認那兩個公式對得上，再開始寫程式。

🔴 做完之後，自己設計一個圖案，把規則用一句話講給旁邊的人聽， 讓他照你的描述寫出來。講得清楚，比畫得漂亮難。

到編輯器做這一題：做一個：一棵聖誕樹

這一課你做了什麼

• 你把一個迴圈套進了另一個迴圈
• 你知道外圈走一格、內圈跑一整輪
• 你讓內圈的次數跟著外圈變，印出了會長大的圖案

如果卡住了