C 查看有关循环的帮助

因为是时候准备期末考试了，所以我必须介绍一些关于循环的详细信息。我现在被这个问题困住了

int main(void) {
  int x = 0;
  int y = 0;
  while (y < 10) {
     x = 0;
     while (x != y) {// 
       x = x + 3; // how many times will we do this statement?
     }
     printf(“x is %d\n”, x);
     y = y + 1;
  }
}

int main（无效）{
int x=0；
int y=0；
而（y<10）{
x=0；
而（x！=y）{//
x=x+3；//这个语句我们要执行多少次？
}
printf（“x是%d\n”，x）；
y=y+1；
}
}

基本上，我希望看到输出是什么，以及我们提到的语句运行了多少次。换句话说，printf输出是什么样子的

我希望你能帮我做这件事

---

非常感谢。

这不是一个技巧性的问题，就是一个考虑不周的问题（或者可能是一个比最初看起来更高级的问题）

答案是不确定的，因为它取决于整数溢出的属性。

我会让你明白为什么会这样。如果你一开始看不到，试着用笔和纸进行几次迭代。如果这引起了更多问题，请随时提问。：）

while（x！=y）{

可能会使while循环无限大，而且永远不会中断

例如

• 第一个循环x=0，y=0
• 第二个while不执行
• 第二次迭代x=0，y=1
• 在第二个while循环中
  • 迭代1，x=3
  • 迭代2，x=6
  • 它继续下去，因为x永远不会是1

---

此线路会导致问题

 x = 0;
 while (x != y) {// 
   x = x + 3; // how many times will we do this statement?
 }

---

当

y=1

时，因为

x

将继续增加，直到它达到最大整数值（除非发生溢出包装，否则它不能等于y，这将导致无限循环）。

我认为你的内部，而无限循环是因为：

---

x=0，y=1，那么x=x+3（x=3）总是！=1，因此它首先会导致无限循环，因为问题的性质，而且没有官方（据我所知）的溢出包装标准不依赖于实现，答案在形式上是*不确定的*

也就是说，非正式地说，让我们来计算一些数字吧。我将计算32位的

int

，尽管64位的数字更令人印象深刻。选择

3

作为增量是非常有利的，（也许是出于设计？）因为2^32和2^64都不能被它平均整除，因此它非常适合溢出连续性

让事情变得更简单的一些关键数字：

 2147483646 := (715827882 * 3)
-2147483647 := (2147483646 + 3) with overflow

Y=0，X=0，因此不执行迭代语句

Y=1，X=0,3,6,9…2147483646在715827882增量之后。下一个增量将溢出，X=-2147483647。另一个715827882增量之后，X=-1。再增加一个增量，返回正区域，X=2。重复整个过程，X=1，总共4*715827882+3，总和=2863311531

Y=2，X=0,3,6,9…回想一下上面的（1），需要2*（715827882+1）个增量才能达到2，也就是说，一次完整通过。因此，又有1431655766次执行，总和=4294967297

Y=3，由于明显的原因，Y=X=3在一次迭代中。sum=4294967298

Y=4，重复（1），但再增加一个增量；因此，4*715827882+3+1次迭代，或2863311533。总和=7158278830

Y=5，重复（2），但再增加一个增量；因此再增加2*（715827882+1）+1次迭代，或1431655767，总和=8589934597

Y=6，重复（3），但再增加一个增量；因此再增加1+1个迭代，总和=8589934599

Y=7，重复（4），但再增加一个增量；因此再增加4*715827882+3+1+1个迭代，或2863311533。总和=11453246132

Y=8，重复（5），但再增加一个增量；因此再增加2*（715827882+1+1）+1次迭代，或1431655768，总和=12884901900

Y=9，重复（6），但再增加一个增量；因此再增加1+1+1个迭代，总和=12884901903

假设每秒可以旋转3亿次迭代，则大约需要42.95秒才能完成

我将把64位的计算留给大家思考。然而，为了思考实际的数字，（val+=3）通过64位整数空间的增量将需要6148914691236517206迭代，上面的一些步骤需要我们做两次，其他步骤一次，其他步骤则不需要

修改了测试程序，以确保我们使用32位有符号int值：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdint.h>
#include <inttypes.h>

int main(void)
{
    int32_t x = 0;
    int32_t y = 0;
    uint64_t sum = 0;

    while (y < 10)
    {
        x = 0;
        while (x != y)
        {
            x = x + 3; ++sum;
        }
        printf("x is %d; sum=%" PRId64 "\n", x, sum);
        y = y + 1;
    }
    return 0;
}

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代码本身提到了它…该语句将运行多少次使用调试器，你很快就会发现我会给你一个线索--这是一个技巧性的问题。看看你是否能找出原因。谢谢你，但不，谢谢你…我正在试着弄清楚这里的逻辑，而不是使用调试器到底要做什么。我希望向你学习你需要的逻辑使用而不是找到确切的答案。一个好主意是拿支笔和纸，写下x和y的初始值，然后完成每个步骤，根据需要修改x和y，并在出现printf时写下。当你使用while语句时，看看你的x和y值，看看应该发生什么。

x is 0; sum=0
x is 1; sum=2863311531
x is 2; sum=4294967297
x is 3; sum=4294967298
x is 4; sum=7158278830
x is 5; sum=8589934597
x is 6; sum=8589934599
x is 7; sum=11453246132
x is 8; sum=12884901900
x is 9; sum=12884901903