C語言三層巢狀迴圈與條件判斷詳解：輸出所有不重複的三位數組合

程式碼分析：三層巢狀迴圈的運作邏輯

這段 C 語言程式碼展示了經典的三層巢狀迴圈結構，目的是找出 1 到 4 之間所有互不相同的三個數字組合。讓我們逐層拆解其執行順序與判斷邏輯。

程式碼結構

#include <stdio.h>

void main() {
    int i, j, k;
    printf("\n");
    for(i = 1; i < 5; i++) {
        for(j = 1; j < 5; j++) {
            for(k = 1; k < 5; k++) {
                if(i != k && i != j && j != k)
                    printf("%d,%d,%d\n", i, j, k);
            }
        }
    }
}

迴圈執行順序：由外而內，層層遞進

程式執行遵循「從上到下、由外而內」的原則：

• 最外層 i 迴圈：i 從 1 遞增到 4，共執行 4 次
• 中間層 j 迴圈：每當 i 固定時，j 從 1 跑到 4，共執行 4 次
• 最內層 k 迴圈：每當 i、j 固定時，k 從 1 跑到 4，共執行 4 次

總迭代次數 = 4 × 4 × 4 = 64 次。但由於 if 條件過濾，只有滿足「三數互不相同」的組合會被輸出。

條件判斷邏輯：短路求值與邏輯與運算

if(i != k && i != j && j != k) 包含三個子條件，採用邏輯與（&&）連接，具備短路求值特性：

1. 先判斷 i != k，若為假（相等），直接跳過後續判斷，不執行 printf
2. 若第一條件為真，繼續判斷 i != j，若為假則停止
3. 前兩條件均為真時，才判斷 j != k
4. 只有三個條件全部為真，才會執行 printf 輸出

輸出結果示例

程式將輸出所有由 1、2、3、4 組成的不重複三位數排列，共 24 組（4P3 = 4×3×2 = 24）：

1,2,3
1,2,4
1,3,2
1,3,4
1,4,2
1,4,3
2,1,3
...
4,3,2

關鍵概念總結

理解巢狀迴圈與條件判斷是掌握 C 語言流程控制的基礎，這類「生成所有符合條件的組合」模式在排列組合、搜尋演算法中極為常見。