Otimização de iterações desnecessárias de loop em PHP

No código a seguir, um determinado programador verifica se o número 3 está presente no array:

php<?php
  $arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
  
  $exists = false;
  foreach ($arr as $elem) {
    if ($elem == 3) {
      $exists = true;
    }
  }
  
  var_dump($exists);
?>

O que há de errado com a solução dele? Parece que nenhuma operação desnecessária está sendo feita no loop. O problema, no entanto, é que depois que é determinado que o número 3 está no array - o loop continua executando até o final do array.

O mais irracional será se o número 3 for encontrado em algum lugar no início do array, e o próprio array tiver um comprimento de, digamos, 1000 elementos. Isso resultaria em mil iterações de loop inúteis e desnecessárias! Não é ideal.

Vamos otimizar o código, parando o loop no momento adequado:

php<?php
  $arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
  
  $exists = false;
  foreach ($arr as $elem) {
    if ($elem == 3) {
      $exists = true;
      break;
    }
  }
  
  var_dump($exists);
?>
Задание 1

O código a seguir calcula quantos elementos do array precisam ser somados para que a soma se torne maior que 10. Execute a otimização:

php<?php
  $arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
  $sum = 0;
  $i = 1;
  
  foreach ($arr as $elem) {
    $sum += $elem;
    
    if ($sum <= 10) {
      $i++;
    }
  }
  
  echo $i;
?>
Задание 2

O código a seguir imprime números pares de um intervalo determinado. Execute a otimização:

php<?php
  for ($i = 0; $i <= 100; $i++) {
    if ($i % 2 === 0) {
      echo $i;
    }
  }
?>
Задание 3

O código a seguir imprime números que são divisíveis simultaneamente por 2 e por 3. Execute a otimização:

php<?php
  for ($i = 0; $i <= 100; $i++) {
    if ($i % 2 === 0 and $i % 3 === 0) {
      echo $i;
    }
  }
?>