Lesson 0004 · 循环与数组

① 程序设计基础 — 第 3 课

1. 三种循环

for — 已知次数

// 打印 1 到 10
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    cout << i << " ";
}
// 输出：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

while — 不知道要循环几次

// 一直读入，直到输入 0
int n;
cin >> n;
while (n != 0) {
    cout << "你输入了: " << n << endl;
    cin >> n;
}

do-while — 至少执行一次

// 猜数字（至少猜一次）
int secret = 7, guess;
do {
    cout << "猜一个数字: ";
    cin >> guess;
} while (guess != secret);
cout << "猜对了！" << endl;

2. break 和 continue

for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    if (i == 5) break;    // 直接跳出整个循环
    cout << i << " ";
}
// 输出：1 2 3 4

for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    if (i == 5) continue; // 跳过本次，继续下一轮
    cout << i << " ";
}
// 输出：1 2 3 4 6 7 8 9 10

3. 数组 — 存一堆同类型数据

int scores[5];              // 声明：5 个 int 的数组
scores[0] = 90;             // 索引从 0 开始！
scores[1] = 85;
scores[2] = 78;
scores[3] = 92;
scores[4] = 88;

// 配合循环输出
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    cout << "第" << i + 1 << "个成绩: " << scores[i] << endl;
}

初始化简写

int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};              // 全指定
int b[5] = {0};                           // 全初始化为 0
int c[]  = {1, 2, 3};                     // 自动推断大小 = 3

4. 循环 + 数组：三个经典操作

求和

int arr[] = {3, 1, 4, 1, 5};
int sum = 0;
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    sum += arr[i];  // 等价于 sum = sum + arr[i]
}
cout << "总和: " << sum << endl;  // 16

找最大值

int arr[] = {3, 7, 2, 9, 1};
int maxVal = arr[0];          // 假设第一个是最大
for (int i = 1; i < 5; i++) {
    if (arr[i] > maxVal)
        maxVal = arr[i];      // 更新最大值
}
cout << "最大值: " << maxVal << endl;  // 9

查找

int arr[] = {3, 7, 2, 9, 1};
int target = 9;
bool found = false;
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    if (arr[i] == target) {
        cout << "找到了，下标: " << i << endl;
        found = true;
        break;    // 找到就停
    }
}
if (!found) cout << "没找到" << endl;

5. 坑点清单

• 下标差一：int a[5] 的有效下标是 0~4，循环写 i <= 5 就越界了，应该是 i < 5。
• 越界不报错：a[5] 能编译、能跑，但改的是别人的内存，结果可能莫名其妙。
• 忘写步进：for (int i = 0; i < 10; ) 里没有 i++，条件永远成立，死循环。
• do-while 结尾少分号：写法是 } while (条件);，那个分号不能省。
• 花括号里只写一个数：int a[5] = {0}; 会把剩下的四个元素都补成 0，不是只填第一个。
• 找最大值从 arr[0] 起手：拿 0 当初始值，数组全是负数时就会输出 0，而不是真正的最大值。

6. 小测

7. 动手练习

卡住时的自查顺序

1. 读入对不对？先只打印这 5 个数，确认顺序没乱。
2. 循环的起点和终点：从 i = 4 开始，条件是 i >= 0，步进 i--。
3. 用 i >= 0 还是 i > 0？写错会少输出下标 0 那个数。
4. 数字之间用空格还是换行？题目要的格式照抄样例。

本课小结

• 三种循环：for（次数已知）/ while（先判断）/ do-while（先执行一次）。
• 循环三要素：初始化、条件、步进，缺一个就可能死循环。
• break 跳出循环，continue 跳过本轮，两者别用反。
• 数组：存一堆同类型数据，索引从 0 开始，小心越界。
• 循环 + 数组：求和、找最大、查找 —— 所有批量数据处理的基础。

推荐阅读

• cppreference — C++ 数组
• C++ Primer 第 3 章（字符串、向量和数组）、第 5 章（语句 — 循环部分）