在 C++ 编程的世界里，循环结构是掌控程序流程的关键工具之一，而while循环更是其中的经典。它就像一个不知疲倦的小卫士，只要条件满足，就会持续执行特定的代码块，可以解决诸多复杂的编程任务。本文就一同深入探索while循环的精彩应用。
一、基础语法回顾
while循环的基本语法形式简洁明了：
cpp
while (条件表达式) {
// 循环体，包含需要重复执行的代码
}当程序运行到while语句时，首先会对 "条件表达式" 进行求值。若结果为true（在 C++ 中，非零值即为true），则进入循环体执行其中的代码；执行完毕后，再次回到条件表达式处进行判断，如此往复，直到条件表达式的值变为false，此时程序跳出while循环，继续往后执行其他代码。
二、常见应用场景
实战训练1---分离整数的各个数位
问题描述：
给定一个整数 n(1≤n≤100000000)，要求从个位开始分离出它的每一位数字。从个位开始按照从低位到高位的顺序依次输出每一位数字。
输入格式：
一行一个整数，输入一个整数n，整数n在1到100000000 之间。
输出格式：
一行，从个位开始按照从低位到高位的顺序依次输出每一位数字。数字之间以一个空格分开。
输入输出样例：
|--------|-------------|
| 输入样例1 | 输出样例1 |
| 12345 | 5 4 3 2 1 |
| 输入样例2 | 输出样例2 |
| 985211 | 1 1 2 5 8 9 |
问题分析：
根据题意，要从个位开始分离出整数的每一位数字，可以利用取模运算%和整除运算/的特性。对于输入的整数n，对n进行求模运算可以得到个位数字，例如对于数字123，123%10的结果是3，这就是想要分离出的个位数字；在得到个位数字并输出后，为了继续分离下一位数字，需要将 n 更新为去掉当前个位数字的新数字，这可以通过整除运算来实现，例如对于数字 123，在输出 3 后，将 n 更新为 123 / 10，结果是 12，这样就可以继续分离下一位数字。重复上述过程，直到 n 为 0，此时表示已经将所有位的数字都分离并输出。由于并不知道n的位数，所以使用while循环来实现，条件表达式为n>0,循环体为取模运算和整除赋值运算，并输出取模运算的结果。具体程序代码如下所示：
cpp
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
int n;//定义一个整数n
cin>>n;//输入整数n的值
while(n>0){//只要n不等于0，就执行循环体
cout<<n%10<<" ";//首先输入最低位数，最低位数为n对10取模运算 ，并输出最低位数
n = n/10;//将n除以10之后重新赋值给n
}
return 0;
}实战训练2---数字统计问题
问题描述：
请统计某个给定范围[L,R] 的所有整数中，数字2出现的次数。比如给定范围 [2,22]，数字 2在数2中出现了1次，在数12中出现1次，在数 20 中出现1次，在数21 中出现1次，在数 22中出现2次，所以数字2在该范围内一共出现了6次。
输入格式：
输入一行，输入两个整数L和R，这两个整数之间用空格隔开。
输出格式：
输出一行一个整数，表示2出现的次数。
输入输出样例：
|-------|-------|
| 输入样例1 | 输出样例1 |
| 4 23 | 6 |
| 输入样例2 | 输出样例2 |
| 10 30 | 11 |
问题分析：
对于范围 [L, R] 内的每一个整数，都需要进行数位分离求出其每一位数字，以便检查其中数字 2 的出现情况，分离整数各个数位可以使用实战训练1中的思想来解决，即使用while循环，条件表达式为该整数大于0，循环体内执行取模和整数运算；由于需要对区间内所有的整数都要执行一次操作，所以该问题是嵌套循环，内层循环为分离数位的while循环，外层循环次数确定，外层循环可以采用for来实现，循环变量起始值为L，终值为R，更新表达式为自增运算，while循环是for的循环体；此外还需要一个变量 sum来存储数字 2 在整个范围 [L, R] 内的出现总次数。遍历范围 [L, R] 内的每一个整数，对于每个整数，使用上述的数字分离和检查逻辑来计算数字2的出现次数，并累加到 sum中。具体程序代码如下：
cpp
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
int l,r,sum=0;//定义整数的范围变量l和r，以及数字2出现的总次数变量sum，并将sum初始化为0
cin>>l>>r;//输入l和r的值
for(int i=l;i<=r;i++){//外层循环，体现对于[l,r]范围的每一个整数都执行找数字2的操作
int tmp = i;//数位分离时要修改该整数，为了防止i发生变换，将i赋值给临时变量tmp
while(tmp){//对该整数进行数位分离
if(tmp%10 == 2){//判断最低位是否为2
sum++;//将2出现的次数进行自增运算
}
tmp /= 10;//修改整数的值
}
}
cout<<sum<<endl;//输出2出现的次数
return 0;
}实战训练3---数1的计数问题
问题描述：
给定一个正整数 n(1≤n≤10000)，写下从1到n的所有整数，然后数一下其中出现的数字1的个数。例如当n=2 时，写下1,2。这样只出现了1 个1；当n=12 时，写下1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12。这样出现了5 个1。
输入格式：
输入一行一个整数n。
输出格式：
输出一行一个整数表示数字1出现的个数。
输入输出样例：
|-------|-------|
| 输入样例1 | 输出样例1 |
| 20 | 12 |
| 输入样例2 | 输出样例2 |
| 30 | 13 |
问题分析：
根据题意求解数字1出现的次数，该题目和训练2的题目类似，不同之处在于首先范围的变化，训练2为输入范围 [L, R] ，而该题目是输入一个整数n，范围变成[1,n]，其次训练2为判断数字2的次数，而该题目为数字1的个数，剩余内容一样，可以参考训练2，具体程序代码如下：
cpp
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main() {
int n,sum = 0;//定义整数的右范围变量n，以及数字1出现的总次数变量sum，并将sum初始化为0
cin>>n;//输入n的值
for(int i=1;i<=n;i++){//外层循环，体现对于[1,n]范围的每一个整数都执行找数字2的操作
int tmp=i;//数位分离时要修改该整数，为了防止i发生变换，将i赋值给临时变量tmp
while(tmp>0){//对该整数进行数位分离
if(tmp%10 == 1){//判断最低位是否为1
sum++;//将1出现的次数进行自增运算
}
tmp=tmp/10;//修改整数的值
}
}
cout<<sum<<endl;//输出1出现的次数
return 0;
}