python嵌套循环

在Python中，嵌套循环是指在一个循环内部再放置一个或多个循环，常用于处理多维数据结构。

嵌套循环是指在一个循环内部再放置一个或多个循环，Python中常见的循环有for循环和while循环，通过嵌套循环，我们可以处理更为复杂的数据结构和算法问题。

嵌套循环的基本概念

嵌套循环允许我们遍历更复杂的数据集，例如二维数组（列表的列表）、矩阵运算等，在处理这类问题时，外层循环通常用来遍历外层集合的元素，而内层循环则用于遍历每个外层元素所对应的内层集合。

使用场景

1、打印九九乘法表

2、遍历树形结构

3、图像处理中的像素点遍历

4、处理具有层级关系的数据集，如网页爬虫中的多层页面结构

嵌套循环的语法结构

示例：打印九九乘法表
for i in range(1, 10):          外层循环控制行
    for j in range(1, i+1):     内层循环控制列
        print(f"{j}x{i}={i*j}", end='t')
    print()                       每完成一行后换行

注意事项

1、确保内外层循环的界限分明，避免逻辑混乱。

2、注意嵌套过深可能导致性能下降，尤其是在处理大量数据时。

3、当使用索引访问列表元素时，确保索引不会超出范围。

4、在内层循环中使用break可以提前结束当前迭代，跳出内层循环。

5、使用continue可以跳过当前迭代，直接进入下一次内层循环。

优化嵌套循环

在某些情况下，可以利用Python的一些高级特性来简化或优化嵌套循环，例如列表推导式、生成器表达式、内置函数（如map(), filter()等）或者使用numpy库进行向量化操作。

代码示例：遍历文件夹及其子文件夹中的文件

import os
def list_files(startpath):
    for root, dirs, files in os.walk(startpath):   os.walk返回一个生成器，用于遍历目录树
        level = root.replace(startpath, '').count(os.sep)
        indent = ' ' * 4 * (level)   根据目录层级缩进
        print('{}{}/'.format(indent, os.path.basename(root)))
        sub_indent = ' ' * 4 * (level + 1)
        for f in files:
            print('{}{}'.format(sub_indent, f))
list_files('/path/to/directory')