4.3.5　循环结构的嵌套

循环的嵌套是指在一个循环体内包含了另一个完整的循环结构。while循环和for循环不仅可以自身嵌套，还可以互相嵌套。

【例4.23】编程输出以下形式的乘法九九表。

1*1=1　1*2=2　1*3=3　1*4=4　1*5=5　1*6=6　1*7=7　1*8=8　1*9=9

2*1=2　2*2=4　2*3=6　2*4=8　2*5=10　2*6=12　2*7=14　2*8=16　2*9=18

…

9*1=9　9*2=18　9*3=27　9*4=36　9*5=45　9*6=54　9*7=63　9*8=72　9*9=81

问题分析：首先观察第一行乘法表的变化规律。被乘数为1保持不变，而乘数从1变化到9，每次增量为1，因此，构造如下循环即可实现，一行乘法表的输出：

再观察第二行乘法表的变化规律。与第一行唯一不同的是被乘数为2，而处理过程完全一样，因此，只需将被乘数改为2，对上述循环再执行一次即可。同理，第三行至第九行只需让被乘数从3变化到9，对上述循环再执行7次。因此，在上述循环的外面再加上一个循环，即构成双重循环，就可得到所要求的乘法九九表。

算法的流程图如图4-35所示。

图4-35　九九乘法表流程图

程序如下：

运行结果如图4-36所示。

图4-36　运行结果

【例4.24】计算s=1！+2！+3！+…+n！，n由键盘输入。

分析：设整型变量sum用来存放n个数的阶乘的累加之和。

①n的阶乘可以由下面的while循环来实现。

②n个数之和可以由下面的for循环来实现。

把二者结合在一起，便可实现本题的要求，程序如下：

运行结果如图4-37所示。

图4-37　运行结果

【例4.25】某小组有3个学生，每个学生考4门课。要求分别统计出每个学生各门课的平均成绩。

问题分析：

首先考虑求一个学生各门课的平均成绩。设置循环控制变量i控制课程数，其变化从1到4，每次增量为1。对于每个学生，每执行一次内循环，就输入一门课程的成绩，并且累加到总分sum中。内循环执行4次以后，退出内循环，就可以计算和打印该学生的平均分，从而结束该学生的处理。

每个学生的处理过程是一样的，因此，只需对上述流程重复执行3遍（即形成双重循环），每遍输入不同学生的各课成绩，即可求得3个学生的各门课的平均成绩。设置外循环控制变量j控制学生人数，其变化从1到3，每次增量为1。

程序如下：

运行结果如图4-38所示。

程序说明：

①程序中的变量sum作为累加单元，在累加一个学生的总成绩之前，一定要初始化为0；否则，会将前面学生的总成绩全部加到下一个学生的成绩上。此外，sum初始化语句的位置也很关键，既不能放在内循环的里面，也不能放在外循环的外面。

图4-38　运行结果

②使用循环的嵌套结构时，要注意：外层循环应“完全包含”内层循环，不能发生交叉；嵌套的循环控制变量一般不应同名，以免造成混乱。

例如，以下程序中内外循环控制变量同名，显然会造成循环混乱：