Python嵌套循环：轻松玩转几何图形与乘法表-优快云博客

很高兴你在Python学习的第四天复习了循环知识并拓展了嵌套循环的应用！嵌套循环是编程中的重要概念，它能帮助你处理更复杂的重复任务，比如打印几何图形（如三角形）或生成表格（如九九乘法表）。下面，我将一步步解释这些内容，并提供清晰的代码示例来巩固你的理解。所有解释都基于真实可靠的Python知识，确保你学得扎实。

1. 嵌套循环的基本概念

嵌套循环是指一个循环（内层循环）放在另一个循环（外层循环）内部。它常用于处理二维结构，例如：

外层循环控制行数。
内层循环控制每行的元素数。在数学上，这类似于笛卡尔积的概念：如果外层循环有$n$次迭代，内层循环有$m$次迭代，那么总迭代次数是$n \times m$。例如，在九九乘法表中，$i$和$j$分别代表乘数和被乘数，公式为$i \times j = k$。

2. 三角形打印示例

使用嵌套循环打印一个简单的星号三角形（如金字塔形）。这里，我们假设打印一个5行的三角形：

外层循环控制行数（从1到5）。
内层循环控制每行的空格和星号数量，以实现对齐。

# 打印一个5行的星号三角形
n = 5  # 总行数
for i in range(1, n + 1):  # 外层循环：控制行
    # 打印空格（用于右对齐）
    for j in range(n - i):  # 内层循环1：控制每行前的空格数
        print(" ", end="")
    # 打印星号
    for k in range(2 * i - 1):  # 内层循环2：控制每行的星号数
        print("*", end="")
    print()  # 换行

运行此代码，输出类似：

    *
   ***
  *****
 *******
*********

解释：

空格数量：$ \text{空格数} = n - i $，确保三角形居中。
星号数量：$ \text{星号数} = 2i - 1 $，这是一个等差数列公式，使星号数量逐行增加。

3. 九九乘法表示例

九九乘法表是一个经典的嵌套循环应用。外层循环控制乘数$i$（从1到9），内层循环控制被乘数$j$（从1到$i$），并输出$i \times j = k$的结果。公式为： $$ i \times j = k $$

# 打印九九乘法表
for i in range(1, 10):  # 外层循环：i从1到9
    for j in range(1, i + 1):  # 内层循环：j从1到i
        print(f"{j}×{i}={i*j}", end="\t")  # 使用制表符对齐
    print()  # 换行

运行此代码，输出类似：

1×1=1	
1×2=2	2×2=4	
1×3=3	2×3=6	3×3=9	
... (以此类推，到9×9=81)

解释：

内层循环范围是range(1, i + 1)，确保每行只输出到当前$i$值，避免重复。
输出格式使用f-string和\t制表符，使表格整齐。数学关系：$k = i \times j$。

下一步学习建议

你已经掌握了嵌套循环的核心应用！为了加深理解，我建议：

练习更多模式：尝试打印其他形状，如菱形或数字金字塔（例如，用数字替代星号）。
结合条件语句：在循环中添加if语句，比如只打印偶数的乘法表项。
学习资源：推荐官方Python文档或在线教程，如“Python for Beginners”，巩固基础。

如果遇到问题，随时分享你的代码，我可以帮你调试。继续加油，Python学习之路会越来越有趣！ 😊