C++ 动态嵌套 for 循环

Question

我正在尝试使用动态循环数来计算以下数量。伪代码看起来像

当 k = 1 时，

for (x1 =0;x1<=nmax[1];x1++){
    a = a + x1 * (x1>upper[1]);
}

当 k = 2

for (x1 =0;x1<=nmax[1];x1++){
    for (x2 =0;x2<=nmax[2];x2++){
        a = a + x1 * (x1<upper[1]) * x2 *(x1+x2>upper[2]);
    }
}

当 k = 3

for (x1 =0;x1<=nmax[1];x1++){
    for (x2 =0;x2<=nmax[2];x2++){
        for (x3 =0;x3<=nmax[3];x3++){
            a = a + x1 * (x1<upper[1]) * x2 *(x1+x2<upper[2]) * x3 *(x1+x2+x3>upper[3]);
        }
    }
}

nmax 和 upper 是预定义的向量。

为了说明布尔表达式背后的逻辑，作为一个例子，随着k的增加，布尔表达式的发展如下。对于第一个到最后一个之前的第二个，它是 .

(x1>upper[1])
(x1<upper[1]) AND (x1+x2>upper[2]) 
(x1<upper[1]) AND (x1+x2<upper[2]) AND (x1+x2+x3>upper[3])
(x1<upper[1]) AND (x1+x2<upper[2]) AND (x1+x2+x3<upper[3]) AND (x1+x2+x3+X4>upper[4])
(x1<upper[1]) AND (x1+x2<upper[2]) AND (x1+x2+x3<upper[3]) AND (x1+x2+x3+x4<upper[4]) AND (x1+x2+x3+x4+x5>upper[5])

有没有办法编写一个使用 k 作为参数的函数来实现上述功能？

Answer 1

我推荐你使用递归函数。

int k;
int nestedLoop(int cur, int stValue) {
   int ret = 0;
   if( cur > k ) return 1;
   for(x=0;x<=nmax[cur];x++) {
       if( cur % 2 ) {
           ret = ret + x * 
               (stValue+x < upper[cur]) * nestedLoop(cur+1, stValue + x); 
       } else {
           ret = ret + x *
               (stValue+x > upper[cur]) * nestedLoop(cur+1, stValue + x);
       }
   }
   return ret
}

很抱歉，我现在无法测试它是否正确。但是通过这种方法可以实现您想要的方式。

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仅用于简单的情况

int k = 3;
int nestedloop(int cur) {
    if(cur > k) { return 1; }
    int ret = 0;
    int i;
    for(int i=1;i<=5;i++) {
        ret = ret + i * nestedloop(cur+1);
    }
    return ret == 0 ? 1 : ret;
}

此代码与下一个代码相同。

for(int i=1;i<=5;i++){
    for(int j=1;j<=5;j++){
        for(int k=1;k<=5;k++){
            ret = ret + i * j * k;
        }
    }
}