为什么这个 for 循环与 while 循环不一样？

Question

我正在尝试实现鸡尾酒排序，并且在主循环中我正在尝试使用 for 循环而不是 while，但它没有给我相同的结果。这是 while 循环的代码：

template<typename T>
void cocktail(std::vector<T>& vec)
{
    std::size_t beg = 1;
    std::size_t end = vec.size()-1;
    bool change = true;

    while((beg < end) && (change))
    //for(std::size_t beg = 1, end = vec.size() - 1; (beg < end) && (change); change = false)
    {
        change = false;
        for(std::size_t j = beg; j <= end; j++){
            if(vec[j] < vec[j-1]){
                std::swap(vec[j-1], vec[j]);
                change = true;
            }
        }
        end--;
        for(std::size_t j = end; j >= beg; j--){
            if(vec[j] < vec[j-1]){
                std::swap(vec[j-1], vec[j]);
                change = true;
            }
        }
        beg++;
    }
}

输出：

Before: 3 2 0 9 5 7 8 1 4 6
 After: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

这里是 for 循环：

template<typename T>
void cocktail(std::vector<T>& vec)
{
    //std::size_t beg = 1;
    //std::size_t end = vec.size()-1;
    bool change = true;

    //while((beg < end) && (change))
    for(std::size_t beg = 1, end = vec.size() - 1; (beg < end) && (change); change = false)
    {
        //change = false;
        for(std::size_t j = beg; j <= end; j++){
            if(vec[j] < vec[j-1]){
                std::swap(vec[j-1], vec[j]);
                change = true;
            }
        }
        end--;
        for(std::size_t j = end; j >= beg; j--){
            if(vec[j] < vec[j-1]){
                std::swap(vec[j-1], vec[j]);
                change = true;
            }
        }
        beg++;
    }
}

输出：

Before: 3 2 0 9 5 7 8 1 4 6
 After: 0 2 1 3 5 7 8 4 6 9

你知道为什么我得到不同的输出吗？如果您想查看主文件或其他内容，我的代码位于here。

Answer 1

在for 循环中，"increment"（第3 部分）在条件（第2 部分）被求值之前执行。你的情况

for(std::size_t beg = 1, end = vec.size() - 1; (beg < end) && (change); change = false)

您不是在递增变量，而是在设置 change = false;。但是，这仍然在评估条件之前执行。因此，条件始终为假。相反，在 while 循环中，您设置 change = false; inside 循环，after 条件已被评估。这意味着您的 2 个循环不等效。

Answer 2

在你的 For 循环中，从 for()[=34= 中删除 (change = false) ] 陈述。让 for 语句为

for(std::size_t beg = 1, end = vec.size() - 1; (beg < end) && (change);) { // Write here change= false; ...... }

它会起作用。

解释： 在你的 while 循环代码中，你的 change 在第一步。但是在您的 for 循环中， change = false 语句在循环结束时设置为 false。作为 for 循环的第三个参数作为循环的最后一条语句执行。

考虑一个例子：

for(i=0;i< n;i++)

i 最后递增，而不是首先递增。这是您的解决方案的问题。

Answer 3

for (size_t i = 0; i < 10; i++)
    body();

相当于

size_t i = 0;
while (i < 10) {
    body();
}

您的代码使用

for (bool change = true; change; change = false)
    body();

相当于

bool change = true;
while (change) {
    body();
    change = false;
}

第一次通过此循环后，在循环开始时的条件测试期间，change 将始终为 false。

for ( initial ; condition ; iterate )
               ^-------------------v

为什么这个 for 循环与 while 循环不一样？

Why this for loop doesn't do the same that the while loop?

c++

for-loop

while-loop