一次打破许多 for 循环的巧妙方法是什么？

Question

假设我需要在最内层循环中发生某些事件时一次跳出三个或四个嵌套的 for 循环。 有什么巧妙的方法？

我所做的是像这样使用 标志：

int i, j, k;
int flag1 = 0;
int flag2 = 0;

for (i = 0; i < 100; i++) {
    for (j = 0; j < 100; j++) {
        for (k = 0; k < 100; k++) {
            if (k == 50) {
                flag1 = 1;
                flag2 = 1;
                break;
            }
        }
        if (flag1 == 1)break;
    }
    if (flag2 == 1)break;
}

我认为这不是特别整洁。

你将如何完成同样的事情？（不使用跳转）

Answer 1

使用转到。它干净简单。

Answer 2

将所有循环放在一个函数中，然后直接返回而不是中断。

Answer 3

如果您使用 Java，您可以将标签与每个 for 块相关联，然后在 continue 语句后引用该标签。例如：

outerfor:
for (int i=0; i<5; i++) {
    innerfor:
    for (int j=0; j<5; j++) {
        if (i == 1 && j == 2) {
             continue outerfor;
        }
    }
}

Answer 4

你将如何完成同样的事情？（不使用跳转）

为什么？没有什么是万能的，每一种工具都有它的用途（gets() 除外）。在此处使用goto 会使您的代码看起来更干净，并且是我们仅有的选择之一（假设为 C）。看：

int i, j, k;

for (i = 0; i < 100; i++) {
    for (j = 0; j < 100; j++) {
        for (k = 0; k < 100; k++) {
            if (k == 50) {
                goto END;
            }
        }
    }
}
END:

比所有这些标志变量都清晰得多，它甚至更清楚地显示了您的代码在做什么。

Answer 5

稍微好一点。

int i, j, k;
int flag1 = 0;
int flag2 = 0;

for (i = 0; i < 100 && !flag2; i++) {
    for (j = 0; j < 100 && !flag1; j++) {
        for (k = 0; k < 100; k++) {
            if (k == 50) {
                flag1 = 1;
                flag2 = 1;
                break;
            }
        }
    }
}

但是如果你真的需要这些循环，那么为了可读性，在每个循环中明确声明它必须满足哪些条件才能继续是有意义的。

Answer 6

goto。这是goto 是适当工具的极少数地方之一，通常也是为什么goto 不是完全邪恶的论据。

不过，有时我会这样做：

void foo() {
    bar_t *b = make_bar();
    foo_helper(bar);
    free_bar(b);
}

void foo_helper(bar_t *b) {
    int i,j;
    for (i=0; i < imax; i++) {
        for (j=0; j < jmax; j++) {
            if (uhoh(i, j) {
                return;
            }
        }
    }
}

我的想法是，我可以保证没有 bar，而且我可以通过 return 获得干净的两级突破。

Answer 7

如果您绝对不想使用 goto，请将所有循环条件设置为 false：

int i, j, k;

for (i = 0; i < 100; i++) {
    for (j = 0; j < 100; j++) {
        for (k = 0; k < 100; k++) {
            if (k == 50) {
                i = j = k = INT_MAX;
                break;
            }
        }
    }
}

注意：智能优化编译器会将 if 中的内容跳转到最外层循环的末尾

Answer 8

有时你可以使用这样的技巧：

for (i = 0; i < 100 && !flag2; i++) {
for (j = 0; j < 100 && !flag1; j++) {
    for (k = 0; k < 100; k++) {
        if (k == 50) {
            k = 100;
            i = 100;
            j = 100;
        }
    }
}

}

或在循环中声明添加标志：

bool end = false;
for(int i =0; i < 1000 && !end; i++) {
   //do thing
   end = true;
}

我认为它只花费一条线但很干净。

贾斯汀

Answer 9

如果任何循环的过早完成总是意味着您也必须打破封闭循环，那么您不需要任何额外的标志。整个事情可能如下所示

int i, j, k;
for (i = 0; i < 100; i++) {
    for (j = 0; j < 100; j++) {
        for (k = 0; k < 100; k++) {
            if (k == 50)
                break;
        }
        if (k < 100) break;
    }
    if (j < 100) break;
}

根据我的经验，这是大多数情况下需要的。

Answer 10

有点愚蠢的自我记录：

int i, j, k;
int done = 0;

for (i = 0; i < 100 && ! done; i++) {
    for (j = 0; j < 100 && ! done; j++) {
        for (k = 0; k < 100 && ! done; k++) {
            if (k == 50) we_are(done);
        }
    }
}

//...

void we_are(int *done) {
    *done = 1;
}

但实际上，您不应该有三个嵌套的 for 循环。您应该考虑重构为不同的函数并改进程序的逻辑，而不是这样做。

虽然我同意有时goto 确实是最好的解决方案，但我认为goto 是解决方案的任何问题都是糟糕代码的结果。

Answer 11

除以 0 是我所知道的最可靠的方法，它可以让你摆脱 任何 个循环。这是可行的，因为 DIV 汇编指令不喜欢这种愚蠢。

所以，你可以试试这个：

int i, j, k;
int flag1 = 0;
int flag2 = 0;

for (i = 0; i < 100; i++) {
    for (j = 0; j < 100; j++) {
        for (k = 0; k < 100; k++) {
            if (k == 50) {
                flag1 = 1;
                flag2 = 1;
                int z = 1 / 0;  // we're outta here!!!
            }
        }
        if (flag1 == 1)break;
    }
    if (flag2 == 1)break;
}

从发生在此类事件中的trap 中恢复过来，留给读者作为练习（这很简单）。

Answer 12

我会这样做：

  int i, j, k;

  for (i = 0; i < 100; i++) {
      for (j = 0; j < 100; j++) {
          for (k = 0; k < 100; k++) {
              if (k == 50) {
                  return;
              }
          }
      }
  }

Answer 13

如果您使用 GCC 和 this library，break 可以接受您要退出的嵌套循环数：

int i, j, k;

for (i = 0; i < 100; i++) {
    for (j = 0; j < 100; j++) {
        for (k = 0; k < 100; k++) {
            if (k == 50) {
                break(3);
            }
        }
    }
}

Answer 14

一种方法是状态机。但我仍然会使用 goto。这要简单得多。 :)

state = 0;
while( state >= 0){
    switch(state){
        case 0: i = 0; state = 1; // for i = 0
        case 1:
            i++; 
            if (i < 100)   // if for i < 100 not finished
                state = 2; // do the inner j loop
            else
                state = -1; // finish loop
        case 2: j = 0; state = 3; // for j = 0
        case 3: 
            j++;
            if (j < 100)  // if j < 100 not finished
                state = 4 // do the inner k loop
            else
                state = 1; // go backt to loop i
            break;
        case 4: k = 0; state = 5;
        case 5:
            k++;
            if (k == 50){
                state = -1;
                break;
            }
            if (k < 100) // if k loop not finished
                state = 5; // do this loop
            else
                state = 3; // go back to upper loop
            break;
        default : state = -1;
    }
}