有没有办法创建表单的for循环
for(int i = 0; i < 9; ++i) {
for(int j = 0; j < 9; ++i) {
//...
for(int k = 0; k < 9; ++k) { //N-th loop
在编译时不知道 N。理想情况下，如果一定数量的数字被不同的数字替换，我试图找出一种方法来循环遍历数字向量的单独元素以创建每个可能的数字。
【问题讨论】：
标签： c++ algorithm for-loop recursion nested-loops
您可以使用递归代替基本条件 -
void doRecursion(int baseCondition){
if(baseCondition==0) return;
//place your code here
doRecursion(baseCondition-1);
}
现在您无需在编译时提供baseCondition 值。您可以在调用doRecursion() 方法时提供它。
【讨论】：
else。
这是一个不错的多索引小类，可以通过基于范围的 for 循环进行迭代：
#include<array>
template<int dim>
struct multi_index_t
{
std::array<int, dim> size_array;
template<typename ... Args>
multi_index_t(Args&& ... args) : size_array(std::forward<Args>(args) ...) {}
struct iterator
{
struct sentinel_t {};
std::array<int, dim> index_array = {};
std::array<int, dim> const& size_array;
bool _end = false;
iterator(std::array<int, dim> const& size_array) : size_array(size_array) {}
auto& operator++()
{
for (int i = 0;i < dim;++i)
{
if (index_array[i] < size_array[i] - 1)
{
++index_array[i];
for (int j = 0;j < i;++j)
{
index_array[j] = 0;
}
return *this;
}
}
_end = true;
return *this;
}
auto& operator*()
{
return index_array;
}
bool operator!=(sentinel_t) const
{
return !_end;
}
};
auto begin() const
{
return iterator{ size_array };
}
auto end() const
{
return typename iterator::sentinel_t{};
}
};
template<typename ... index_t>
auto multi_index(index_t&& ... index)
{
static constexpr int size = sizeof ... (index_t);
auto ar = std::array<int, size>{std::forward<index_t>(index) ...};
return multi_index_t<size>(ar);
}
基本思想是使用一个包含多个dim 索引的数组，然后实现operator++ 以适当增加这些索引。
把它当做
for(auto m : multi_index(3,3,4))
{
// now m[i] holds index of i-th loop
// m[0] goes from 0 to 2
// m[1] goes from 0 to 2
// m[2] goes from 0 to 3
std::cout<<m[0]<<" "<<m[1]<<" "<<m[2]<<std::endl;
}
【讨论】：
你可以使用递归函数：
void loop_function(/*params*/,int N){
for(int i=0;i<9;++i){
if(N>0) loop_function(/*new params*/,N-1);
}
这将递归调用loop_function N次，而每个函数将迭代调用loop_function
以这种方式编程可能有点困难，但它应该做你想做的事
【讨论】：
你可以使用递归调用：
void runNextNestedFor(std::vector<int> counters, int index)
{
for(counters[index] = 0; counters[index] < 9; ++counters[index]) {
// DO
if(index!=N)
runNextNestedFor(counters, index+1);
}
}
第一次调用为：
std::vectors<int> counters(N);
runNextNestedFor(counters, 0);
【讨论】：
我将按照给出的示例代码的面值来考虑 OP，并假设所要求的解决方案是通过任意以 10 为底的数字进行计数的解决方案。 （我的评论基于“理想情况下，我试图找出一种方法来循环遍历数字向量的单独元素以创建每个可能的数字”。
这个解决方案有一个循环，它通过一个以 10 为底的数字向量进行计数，并将每个连续值传递给一个辅助函数 (doThingWithNumber)。出于测试目的，我让这个助手简单地打印出数字。
#include <iostream>
using namespace std;
void doThingWithNumber(const int* digits, int numDigits)
{
int i;
for (i = numDigits-1; i>=0; i--)
cout << digits[i];
cout << endl;
}
void loopOverAllNumbers(int numDigits)
{
int* digits = new int [numDigits];
int i;
for (i = 0; i< numDigits; i++)
digits[i] = 0;
int maxDigit = 0;
while (maxDigit < numDigits) {
doThingWithNumber(digits, numDigits);
for (i = 0; i < numDigits; i++) {
digits[i]++;
if (digits[i] < 10)
break;
digits[i] = 0;
}
if (i > maxDigit)
maxDigit = i;
}
}
int main()
{
loopOverAllNumbers(3);
return 0;
}
【讨论】：
我为自己编写了一些实现 N 嵌套 for 循环的 C++ 11 代码。以下是可用作单个 .hpp 导入的主要代码部分（我将其命名为 nestedLoop.hpp）：
#ifndef NESTEDLOOP_HPP
#define NESTEDLOOP_HPP
#include <vector>
namespace nestedLoop{
class nestedLoop {
public:
//Variables
std::vector<int> maxes;
std::vector<int> idxes; //The last element is used for boundary control
int N=0;
int nestLevel=0;
nestedLoop();
nestedLoop(int,int);
nestedLoop(int,std::vector<int>);
void reset(int numberOfNests, int Max);
void reset(int numberOfNests, std::vector<int> theMaxes);
bool next();
void jumpNest(int theNest);
private:
void clear();
};
//Initialisations
nestedLoop::nestedLoop(){}
nestedLoop::nestedLoop(int numberOfNests, int Max) {
reset(numberOfNests, Max);
}
nestedLoop::nestedLoop(int numberOfNests, std::vector<int> theMaxes) {
reset(numberOfNests, theMaxes);
}
void nestedLoop::clear(){
maxes.clear();
idxes.clear();
N = 0;
nestLevel = 0;
}
//Reset the scene
void nestedLoop::reset(int numberOfNests, int Max){
std::vector<int> theMaxes;
for(int i =0; i < numberOfNests; i++) theMaxes.push_back(Max);
reset(numberOfNests, theMaxes);
}
void nestedLoop::reset(int numberOfNests, std::vector<int> theMaxes){
clear();
N = numberOfNests;
maxes=theMaxes;
idxes.push_back(-1);
for(int i=1; i<N; i++) idxes.push_back(theMaxes[i]-1);
}
bool nestedLoop::next(){
idxes[N-1]+=1;
for(int i=N-1; i>=0; i--){
if(idxes[i]>=maxes[i]) {
idxes[i] = 0;
if(i){ //actually, if i > 0 is needed
idxes[i-1] += 1;
}else{
return false;
}
}else{
nestLevel = i;
break;
}
}
return true;
}
void nestedLoop::jumpNest(int theNest){
for(int i = N-1; i>theNest; i--) {
idxes[i] = maxes[i]-1;
}
}
}
#endif // NESTEDLOOP_HPP
这是一个预期输出的示例：
#include <iostream>
#include "stlvecs.hpp"
#include "nestedLoop.hpp"
int main(){
nestedLoop::nestedLoop looper;
std::vector<int> maxes = {2, 3, 2, 2};
looper.reset(4,maxes);
int i = 0;
while(looper.next()){
std::cout << "Indices: " << looper.idxes << ", Last nest incremented: " << looper.nestLevel << std::endl;
if(i == 5){
std::cout << "...Jump Second Nest (index 1)..." << std::endl;
looper.jumpNest(1);
}
i++;
}
}
/* Expected output
Indices: 4 0 0 0 0 , Last nest incremented: 0
Indices: 4 0 0 0 1 , Last nest incremented: 3
Indices: 4 0 0 1 0 , Last nest incremented: 2
Indices: 4 0 0 1 1 , Last nest incremented: 3
Indices: 4 0 1 0 0 , Last nest incremented: 1
Indices: 4 0 1 0 1 , Last nest incremented: 3
...Jump Second Nest (index 1)...
Indices: 4 0 2 0 0 , Last nest incremented: 1
Indices: 4 0 2 0 1 , Last nest incremented: 3
Indices: 4 0 2 1 0 , Last nest incremented: 2
Indices: 4 0 2 1 1 , Last nest incremented: 3
Indices: 4 1 0 0 0 , Last nest incremented: 0
Indices: 4 1 0 0 1 , Last nest incremented: 3
Indices: 4 1 0 1 0 , Last nest incremented: 2
Indices: 4 1 0 1 1 , Last nest incremented: 3
Indices: 4 1 1 0 0 , Last nest incremented: 1
Indices: 4 1 1 0 1 , Last nest incremented: 3
Indices: 4 1 1 1 0 , Last nest incremented: 2
Indices: 4 1 1 1 1 , Last nest incremented: 3
Indices: 4 1 2 0 0 , Last nest incremented: 1
Indices: 4 1 2 0 1 , Last nest incremented: 3
Indices: 4 1 2 1 0 , Last nest incremented: 2
Indices: 4 1 2 1 1 , Last nest incremented: 3
*/
【讨论】：
我使用这个解决方案：
unsigned int dim = 3;
unsigned int top = 5;
std::vector<unsigned int> m(dim, 0);
for (unsigned int i = 0; i < pow(top,dim); i++)
{
// What you want to do comes here
// |
// |
// v
// -----------------------------------
for (unsigned int j = 0; j < dim; j++)
{
std::cout << m[j] << ",";
}
std::cout << std::endl;
// -----------------------------------
// Increment m
if (i == pow(top, dim) - 1) break;
unsigned int index_to_increment = dim - 1;
while(m[index_to_increment] == (top-1)) {
m[index_to_increment] = 0;
index_to_increment -= 1;
}
m[index_to_increment] += 1;
}
它当然可以优化和调整，但它工作得很好，你不需要将参数传递给递归函数。使用单独的函数来增加多索引：
typedef std::vector<unsigned int> ivec;
void increment_multi_index(ivec &m, ivec const & upper_bounds)
{
unsigned int dim = m.size();
unsigned int i = dim - 1;
while(m[i] == upper_bounds[i] - 1 && i>0) {
m[i] = 0;
i -= 1;
}
m[i] += 1;
}
int main() {
unsigned int dim = 3;
unsigned int top = 5;
ivec m(dim, 0);
ivec t(dim, top);
for (unsigned int i = 0; i < pow(top,dim); i++)
{
// What you want to do comes here
// |
// |
// v
// -----------------------------------
for (unsigned int j = 0; j < dim; j++)
{
std::cout << m[j] << ",";
}
std::cout << std::endl;
// -----------------------------------
// Increment m
increment_multi_index(m, t);
}
}
【讨论】：