for循环定义： 
 同过一个简单的表达式，来完成多次重复性的代码功能；格式如下： 
 for（变量初始值；变量取值范围；变量自增/自减）{ 
 //代码块； 
 } 
 一个复杂的for循环中可以嵌套多个同级的for循环，一般表现如下： 
 for（变量初始值；变量取值范围；变量自增/自减）{ 
 for（变量初始值；变量取值范围；变量自增/自减）{ 
 //代码块 
 } 
 for（变量初始值；变量取值范围；变量自增/自减）{ 
 //代码块 
 } 
 } 
 多重for循环的执行顺序是，最外面的for循环执行一次，里面的同层级的for循环就会执行一轮；举个例子，用“*”输出一个4*4的正方形。
 
“` 
 这里写代码片 
 package com.for.rumple;
 
public class ForTest {
 
public static void main(String[] args) {
//第一层for循环用来控制输出的行数；
    for (int i = 1; i <= 4; i++) {
//第二层for循环用来控制输出的列数；
        for (int j = 1; j <= 4; j++) {
            System.out.print("*");
        }
//外层的for执行一次，就
        System.out.println();
    }
}
 
}
 
效果图： 
  
 下面展示一个三层for循环打印的图案： 
 源码： 
 package com.for.rumple;
 
public class ForTest01 {
 
public static void main(String[] args) {
    for (int i = 1; i <= 5; i++) {
        for (int k = 5 - i; k > 0; k--) {
            System.out.print("-");
        }
        for (int j = 1; j < 2 * i; j++) {
            System.out.print("*");
        }
        for (int k = 5 - i; k > 0; k--) {
            System.out.print("-");
        }
        System.out.println();
    }
}
 
} 
 效果图(分两张讲解)： 
 
 

 
 
跳出单个循环：continue
 
 
for (int i = 0; i <5 ; i++) {
			if (i == 3) {
				continue;
			}
			System.out.print(i + " ");
		}
 
输出：
 
0 1 2 4
 
 
 
跳出一层for循环：
 
 

		for (int i = 0; i <5 ; i++) {
			if (i == 3) {
				break;
			}
			System.out.print(i + " ");
		}
 
输出：
 
0 1 2
 
 
 
跳出两层for循环：
 
 

		tag:	for (int i = 0; i < 5; i++) {
			for (int j = 0; j < 3; j++) {
				if (i == 2) {
					break tag;
				}
				System.out.println("*****");
			}
		}
		// 这里外层循环执行两次就终止了
 
输出：
 
*****
*****
*****
*****
*****
*****
 
 
 
总结：
 
 
利用标签，跳出标签所在的循环

实例代码
 
for (int i = 0; i < n; i++) {
    for (int j = i + 1; j < n; j++) {
       for (int k = j + 1; k < n; k++) {
            count++;
       }
    }
}
 
以上代码中，求count++语句的执行次数。
 
其实这段代码中求count++语句的执行次数等价于：从n个整数中取出三个整数的组合总共有多少种（不考虑顺序，1,2,3 2,3,1 等算一种）。
 
求解过程
 
$n>2时：$
 
      $当i=0时，j=1\sim (n-1)，count的执行次数为((n-1)-1)+(n-3)+(n-4)+\cdots +2+1$
 
      $当i=1时，j=2\sim (n-1)，count的执行次数为((n-1)-2)+(n-4)+(n-5)\cdots +2+1$
 
      $当i=2时，j=3\sim (n-1)，count的执行次数为((n-1)-3)+(n-5)+\cdots +2+1$
 
                                          $⋮$
 
      $当i=n-3时，j=(n-2)\sim (n-1)，count的执行次数为1$
 
      $当i=n-2时，j=(n-1)，count的执行次数为0$
 
可以看出，每次i产生变化时，count++语句的执行次数都是一个等差数列，可由等差数列求和公式：
 $$S_n=\frac{n(a_1+a_n)}{2}=1+2+\cdots +n=\frac{n(1+n)}{2}=\frac{n^2+n}{2}$$
 count++总执行次数$S_n:$
 $$\begin{gathered} S_n=\frac{(n-2{)}^2+(n-2)}{2}+\frac{(n-3{)}^2+(n-3)}{2}+\cdots +\frac{2^2+2}{2}+\frac{1^2+1}{2} \\ =\frac{((n-2{)}^2+(n-3{)}^2+\cdots +2^2+1^2)+((n-2)+(n-3)+\cdots +2+1)}{2} \end{gathered}$$
 再由公式：
 $$1^2+2^2+\cdots +n^2=\frac{n(n+1)(2n+1)}{6}$$
 得：
 $$\begin{gathered} S_n=\frac{\frac{(n-2)(n-2+1)(2(n-2)+1)}{6}+\frac{(n-2{)}^2+(n-2)}{2}}{2} \\ =\frac{n(n-1)(n-2)}{6} \end{gathered}$$
 $0<n<2时：$
 
count++的执行次数为0，$n>2$的公式仍适用于$0<n<2$的情况。
 
即：
 
count++语句的执行次数为$\frac{n(n-1)(n-2)}{6}$
 
参考文章
 
一个小问题：计算3层循环的执行次数

以下是测试代码，我的实际代码看起来几乎相似，其中我使用原始矩阵而非随机生成。我怎样才能优化这个嵌套for循环。我知道这是可能的python，但我无法这样做。在Python中优化多重嵌套for循环
import time
import numpy as np
a = 1000
b = 500
sum2,sum3,sum4 = 0
t0 = time.time()
x = np.random.random(a*a).reshape([a,a])
for outer1 in xrange(0,a):
for inner1 in xrange(0,b):
for outer2 in xrange(0,a):
for inner2 in xrange(0, a):
sum2 += x[outer2][inner2] #this is not the only operation I have
for outer3 in xrange(0,a):
for inner3 in xrange(0, a):
sum3 += x[outer3][inner3] #this is not the only operation I have
for outer4 in xrange(0,a):
for inner4 in xrange(0, a):
sum4 += x[outer4][inner4] #this is not the only operation I have
print time.time() - t0
print 'sum2: '+str(sum2)+' sum3: '+str(sum3)+' sum4: '+str(sum4)
我正在使用python 2.7。 谢谢。
2012-01-21
Maggie
+0
您所做的额外计算使您可以优化代码的方式发生重大变化。而且，更可能是造成瓶颈的原因，而不是这些总和。 –