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C++嵌套循环上限问题
2023-07-09 19:49:43 深夜i     --     --
C++ 嵌套循环 上限问题 限制问题 循环控制

在C++编程中,嵌套循环是一种常见的编程技巧,可以用来迭代处理多维数组和矩阵等数据结构。然而,使用嵌套循环时,需要注意循环上限问题,否则可能会导致程序崩溃。

C++中,循环的上限通常使用整型变量来表示,其最大值为$2^{31}-1$。如果嵌套循环的上限超过了这个值,则会导致整型变量溢出,从而产生不可预测的结果。

例如,下面的代码使用了两层嵌套循环,计算了二维数组a中所有元素的和:


int a[1000][1000];

long long sum = 0;

for (int i = 0; i < 1000; i++) {

  for (int j = 0; j < 1000; j++) {

    sum += a[i][j];

  }

}

在这个代码中,由于二维数组a的大小为$1000\times1000$,所以嵌套循环的上限为$10^6$。如果将数组大小增大到$10^7\times10^7$,则嵌套循环的上限将增加到$10^{14}$,已超过整型变量的最大值,从而会产生不可预测的结果。

为避免这种情况,在使用嵌套循环时,可以使用长整型变量或者其他类型的变量来表示循环上限。如下所示:


int a[10000][10000];

long long sum = 0;

for (long long i = 0; i < 10000; i++) {

  for (long long j = 0; j < 10000; j++) {

    sum += a[i][j];

  }

}

在这个代码中,使用了长整型变量表示循环上限,可以避免整型溢出问题。

总之,在使用嵌套循环时,需要注意循环上限问题,避免出现整型溢出等问题。使用长整型变量等其他类型的变量来表示循环上限,可以有效避免此类问题。

  
  

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