虽然循环在插入排序中工作得很好，但 For 循环没有按预期代替 while 循环工作

Question

我尝试使用 for 循环，但给出了错误的答案。当我在它的位置使用 while 循环时，排序按预期完成。有人可以帮我调试吗？

注意：它不会抛出编译错误，只是在使用 for 循环时给出错误的答案。我已经在不同的 IDE 上尝试运行，甚至尝试干运行 for 循环，但我无法理解这里的问题。

//While loop
while(j >= 0 && arr[j] > element)
{
    arr[j + 1] = arr[j];
    j = j - 1;
}

//For loop
for(; j >= 0; j--)
{
    if(arr[j] > element)
    {
        arr[j + 1] = arr[j];
    }
}

如果有人需要，请提供完整代码

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

class Solution
{
    public:
    vector<int> sortArr(vector<int> arr, int n)
    {
        int i, j, element;

        for(i = 1; i < n; i++)
        {
            element = arr[i];
            j = i - 1;

            while(j >= 0 && arr[j] > element)
            {
                arr[j + 1] = arr[j];
                j = j - 1;
            }

            /*for(  ; j >= 0 ; j--)
        {
            if(arr[j] > element){
                arr[j + 1] = arr[j];
            }    
            
        }*/

            arr[j + 1] = element;
        }

        return arr;
    }
};

int main()
{
    vector<int> s(4);
    for(int i = 0; i < 4; i++)
    {
        cin >> s[i];
    }

    Solution ob;
    vector<int> v = ob.sortArr(s, 4);

    for(auto i : v)
    {
        cout << i << ' ';
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

Answer 1

您的 while 和 for 循环不等价。对于你的 for 循环， j 总是以 0 结束，因为没有等价于 && arr[j] > element 检查。这会破坏矢量内容，因为您将覆盖索引 0。

等价于循环：

for(  ; j >= 0 && arr[j] > element; j--)
{
    arr[j + 1] = arr[j];
}

Answer 2

循环是用不同的逻辑中断条件编写的。看看而 :

while (j >= 0 && arr[j] > element)

当 j 低于 0 或 arr[j] 低于 element 时，此循环将中断。因此，如果您遇到第一个 element 等于 to/higher 而不是 arr[j]，则循环将中断。

现在让我们看看 for 循环：

for(  ; j >= 0 ; j--)

在这种情况下，唯一的条件是值 j 的倒计时。但是如果你发现 element 等于/高于 arr[j]，这意味着这将无法实现：

if(arr[j] > element){

无论如何循环都会继续，直到 j 不低于 0。

修复您的代码片段的方法是添加 break 指令：

for ( ; j >= 0; j--) {
    if(arr[j] > element) {
        arr[j + 1] = arr[j];
    } else {
        break; // the loop will stop, just like the while loop does
    }
}

Answer 3

两者不等价，如果你看这个：

while (j >= 0 && arr[j] > element)
{
    arr[j + 1] = arr[j];
    j = j - 1;
}

arr[j] > element一停。但这不是：

for(  ; j >= 0 ; j--)
    {
        if(arr[j] > element){
            arr[j + 1] = arr[j];
        }    
        
    }

随着它继续运行超越 arr[j] > element。所以等价于：

for(  ; j >= 0 && (arr[j] > element) ; j--)
    {
       arr[j + 1] = arr[j];
    }

虽然循环在插入排序中工作得很好，但 For 循环没有按预期代替 while 循环工作

While loop working perfectly in Insertion sort, but For loop is not working as expected in place of while loop

c++

sorting

loops

insertion-sort