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JavaSE第04篇Java基础语法之循环结构

jiezi

本篇将会具体解说 Java 根底语法中的循环构造、Random 对象，并带有不同的练习，尤其是循环，在软件开发中，简直无处不在。

第一章：循环构造

1.1- 为什么要学习循环构造（理解）

比方现有需要：在命令窗口，输入 100 行 ”Hello World”。

若持续依照咱们以往的形式实现需要，则可能会是相似以下这样的代码：

public class Test01 {public static void main(String[]args){System.out.println("Hello World");
        System.out.println("Hello World");
        System.out.println("Hello World");
        System.out.println("Hello World");
        System.out.println("Hello World");
        System.out.println("Hello World");
        // ...
    }
}

以上代码尽管也可实现需求的性能，然而咱们细品，会发现以下问题：

  1. 简略的需要，代码反复且臃肿。
  2. 若变更输入内容，不易批改和保护。

而在理论工作开发中，咱们不仅只是要实现性能，还要思考到代码的品质（比方：代码能够更简洁一些）。

此时，对于以上的问题，归根到底，就是代码间断反复了。

如何解决间断反复且让代码变更加简略呢？那就是应用 Java 语法中提供的循环语句。

1.2-Java 中的循环语句分类（理解）

循环语句能够在满足 循环条件 的状况下，重复执行某一段代码，这段被反复执行的代码被称为 循环体语句，

当重复 执行这个循环体时，须要在适合的时候把循环判断条件批改为 false，从而完结循环，否则循环将始终

执行上来，形 成死循环。

java 中有三种循环构造，别离是：

  • for 循环
  • while 循环
  • do while 循环

上面，咱们逐个来学习。

1.3-for 循环（重点）

语法格局

for (初始化语句; 条件判断语句; 条件管制语句) {循环体语句;}

初始化语句：用于示意循环开启时的起始状态，简略说就是循环开始的时候什么样。

条件判断语句：用于示意循环反复执行的条件，简略说就是判断循环是否能始终执行上来。

循环体语句：用于示意循环反复执行的内容，简略说就是循环反复执行的事件。

条件管制语句：用于示意循环执行中每次变动的内容，简略说就是管制循环是否能执行上来。

执行流程

① 执行初始化语句

② 执行条件判断语句，看其后果是 true 还是 false

  • 如果是 false，循环完结
  • 如果是 true，继续执行

③ 执行循环体语句

④ 执行条件管制语句

⑤ 回到②持续

示例 1：控制台输入 100 行 ”Hello World”

public class Test01 {public static void main(String[]args){
        /*
            int i = 1   初始化语句
            i<=100         条件判断语句
            {System.out.println("Hello World"); } 循环体语句
            i++         条件管制语句
        */
        for(int i = 1; i<=100; i++){System.out.println("Hello World"); 
        }
    }
}

示例 2：在控制台输入 1 - 5 和 5 - 1 的数据

public class Test02 {public static void main(String[]args){
        // 定义循环, 循环输入 1 - 5 之间所有的整数，程序输入
        for(int i = 1; i<=5; i++){System.out.println(i); 
        }
        // 定义循环, 循环输入 1 - 5 之间所有的整数，倒序输入
        for(int i = 5; i>=1; i--){System.out.println(i); 
        }
    }
}

示例 3：求 1 - 5 之间的数据和，并把求和后果在控制台输入

public class Test03 {public static void main(String[]args){
        // 定义变量 sum，示意总和，初始化为 0
        int sum = 0;
        // 循环遍历 1 - 5 之间所有的数字，并累计达到变量 sum，包含 1 和 5
        for(int i = 1; i<=5; i++){sum = sum + i;}
        // 输入后果:15
        System.out.println(sum);
    }
}

今后遇到的需要中，如果带有求和二字，请立刻联想到求和变量

求和变量的定义地位，必须在循环内部，如果在循环外部则计算出的数据将是谬误的

示例 4：求 1 -100 之间的偶数和，并把求和后果在控制台输入

public class Test04 {public static void main(String[] args) { 
        // 求和的最终后果必须保存起来，须要定义一个变量，用于保留求和的后果，初始值为 0 
        int sum = 0; 
        // 对 1 -100 的数据求和与 1 - 5 的数据求和简直齐全一样，仅仅是完结条件不同 
        for(int i=1; i<=100; i++) {     
            // 对 1 -100 的偶数求和，须要对求和操作增加限度条件，判断是否是偶数 
            if(i%2 == 0) {sum += i;}
        }
        // 当循环执行结束时，将最终数据打印进去 后果：2250
        System.out.println("1-100 之间的偶数和是：" + sum); 
    } 
}

示例 5：在控制台输入所有的“水仙花数”

解释：什么是水仙花数？

  • 水仙花数，指的是一个三位数，个位、十位、百位的数字立方和等于原数
  • 例如 153，3*3*3 + 5*5*5 + 1*1*1 = 153

实现思路：

  1. 获取所有的三位数，筹备进行筛选，最小的三位数为 100，最大的三位数为 999，应用 for 循环获取
  2. 获取每一个三位数的个位，十位，百位，做 if 语句判断是否是水仙花数
public class Test04 {public static void main(String[] args) { 
        // 输入所有的水仙花数必然要应用到循环，遍历所有的三位数，三位数从 100 开始，到 999 完结
        for(int i=100; i<1000; i++) { 
            // 在计算之前获取三位数中每个位上的值
            int ge = i%10;
            int shi = i/10%10; 
            int bai = i/10/10%10;
            // 断定条件是将三位数中的每个数值取出来，计算立方和后与原始数字比拟是否相等 
            if(ge*ge*ge + shi*shi*shi + bai*bai*bai == i) { 
                // 输入满足条件的数字就是水仙花数 
                System.out.println(i); 
            }
        }
    } 
}

示例 6：统计“水仙花数”一共有多少个，并在控制台输入个数

public class Test04 {public static void main(String[] args) { 
        // 定义变量 count，用于保留“水仙花数”的数量，初始值为 0 
        int count = 0;
        // 输入所有的水仙花数必然要应用到循环，遍历所有的三位数，三位数从 100 开始，到 999 完结
        for(int i=100; i<1000; i++) { 
            // 在计算之前获取三位数中每个位上的值
            int ge = i%10;
            int shi = i/10%10; 
            int bai = i/10/10%10;
            // 在断定水仙花数的过程中，满足条件不再输入，更改为批改 count 的值，使 count+1
            if(ge*ge*ge + shi*shi*shi + bai*bai*bai == i) {count++;}
        }
        // 打印输出最终后果 
        System.out.println("水仙花共有：" + count + "个");
    } 
}

今后如果需要带有统计 xxx，请先想到计数器变量

计数器变量定义的地位，必须在循环内部

1.4-while 循环（重点）

语法格局

初始化语句; 
while (条件判断语句) { 
    循环体语句; 
    条件管制语句; 
}

执行流程

① 执行初始化语句

② 执行条件判断语句，看其后果是 true 还是 false

  • 如果是 false，循环完结
  • 如果是 true，继续执行

③ 执行循环体语句

④ 执行条件管制语句

⑤ 回到②持续

示例 1：控制台输入 100 行 ”Hello World”

public class Test05 {public static void main(String[] args) { 
        int i = 1;
        while(i<=100){System.out.println("Hello World");
            i++;
        }
    } 
}

示例 2：珠穆拉玛峰

需要：世界最高山峰是珠穆朗玛峰(8844.43 米 =8844430 毫米)，如果我有一张足够大的纸，它的厚度是 0.1 毫米。请问，我折叠多少次，能够折成珠穆朗玛峰的高度?

public class Test06 {public static void main(String[] args) {
        // 定义一个计数器，初始值为 0
        int count = 0;
        // 定义纸张厚度
        double paper = 0.1;
        // 定义珠穆朗玛峰的高度
        int zf = 8844430;
        // 因为要重复折叠，所以要应用循环，然而不晓得折叠多少次，这种状况下更适宜应用 while 循环
        // 折叠的过程中当纸张厚度大于珠峰就进行了，因而继续执行的要求是纸张厚度小于珠峰高度
        while(paper <= zf) {
            // 循环的执行过程中每次纸张折叠，纸张的厚度要加倍
            paper *= 2;
            // 在循环中执行累加，对应折叠了多少次
            count++;
        }
        // 打印计数器的值
        System.out.println("须要折叠：" + count + "次");
    }
}

1.5-do while 循环（重点）

语法格局：

初始化语句;
do {
    循环体语句;
    条件管制语句;
}while(条件判断语句);

执行流程：

① 执行初始化语句

② 执行循环体语句

③ 执行条件管制语句

④ 执行条件判断语句，看其后果是 true 还是 false

  • 如果是 false，循环完结
  • 如果是 true，继续执行

⑤ 回到②持续

示例：控制台输入 100 行 ”Hello World”

public class Test07 {public static void main(String[] args) {
        int j = 1;
        do {System.out.println("Hello World");
            j++;
        }while(j<=100);
    }
}

1.6- 三种循环的区别（理解）

  • 三种循环的区别

    • for 循环和 while 循环先判断条件是否成立，而后决定是否执行循环体（先判断后执行）
    • do…while 循环先执行一次循环体，而后判断条件是否成立，是否继续执行循环体（先执行后判断）

  • for 循环和 while 的区别

    • 条件管制语句所管制的自增变量，因为归属 for 循环的语法结构中，在 for 循环完结后，就不能再次被拜访到了

1.7- 死循环（理解）

死循环，就是循环永远不会终止。这里能够举荐一部电影《恐怖游轮》，很是刺激。

死循环（有限循环）的三种格局

  1. for(;;){}
  2. while(true){}
  3. do {} while(true);

1.8- 跳转管制语句（重点）

break 和 continue

  • 跳转管制语句（break）

    • 跳出循环，完结循环

  • 跳转管制语句（continue）

    • 跳过本次循环，持续下次循环
  • 留神：continue 只能在循环中进行应用！

示例

/* break 关键字 */
// 如：间断吃 5 个包子，吃到第 3 个，吃饱了，前面第包子就不吃了
for(int i = 1; i <=5; i++){if(i==3){System.out.println("吃饱了");
        break;
    }
    System.out.println("吃第" + i + "个包子");
}

/* continue 关键字 */
// 如：间断吃 5 个包子，吃到第 3 个时掉地上了，则第 3 个包子就不吃了，持续吃前面的包子
for (int i = 1; i <=5 ; i++) {if(i==3){System.out.println("第" + i+ "包子掉地上了");
        continue;
    }
    System.out.println("吃第" + i + "个包子");
    
}

1.9- 循环嵌套（了解）

在循环中，持续定义循环，就是循环嵌套。

需要：在控制台输入一天 24 小中，每一个小时对应的每一分钟。

如：0 时 0 分
0 时 1 分
...
23 时 0 分
23 时 1 分

代码示例

    public static void main(String[] args) {
        // 外循环管制小时的范畴，内循环管制分钟的范畴
        for (int hour = 0; hour < 24; hour++) {for (int minute = 0; minute < 60; minute++) {System.out.println(hour + "时" + minute + "分");
            }
            System.out.println("--------");
        }
    }

请重复了解这句话（整个内循环，就是外循环的一个循环体，外部循环体没有执行结束，外循环是不会持续向下执行的）。

外循环执行一次，内循环执行一圈。

第二章：Random

2.1-Random 是什么（理解）

Random 相似 Scanner，也是 Java 提供好的 API，外部提供了产生随机数的性能。

对于 API，咱们后续会详解解说，当初能够简略把 API 了解为 Java 曾经写好的代码，咱们能够间接依照步骤应用。

2.2-Random 应用步骤（重点）

步骤

步骤 1：导入包

import java.util.Random;

步骤 2：创建对象

Random r = new Random();

步骤 3：产生随机数

int num = r.nextInt(10);

解释：10 代表的是一个范畴，如果括号写 10，产生的随机数就是 0 -9，括号写 20，参数的随机数则是 0 -19

代码

// 导包
import java.util.Random;
public class RandomDemo {public static void main(String[] args) {
        // 创建对象
        Random r = new Random();
        // 用循环获取 10 个随机数
        for(int i=0; i<10; i++) {
            // 获取随机数
            int number = r.nextInt(10);
            System.out.println("number:" + number);
        }
        // 需要：获取一个 1 -100 之间的随机数
        int x = r.nextInt(100) + 1;
        System.out.println(x);
    }
}

2.3- 案例 - 猜数字（练习）

需要：

程序主动生成一个 1 -100 之间的数字，应用程序实现猜出这个数字是多少？

当猜错的时候依据不同状况给出相应的提醒

  • A. 如果猜的数字比实在数字大，提醒你猜的数据大了
  • B. 如果猜的数字比实在数字小，提醒你猜的数据小了
  • C. 如果猜的数字与实在数字相等，提醒祝贺你猜中了

代码

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

public class RandomTest {public static void main(String[] args) {
        // 要实现猜数字的游戏，首先须要有一个要猜的数字，应用随机数生成该数字，范畴 1 到 100
        Random r = new Random();
        int number = r.nextInt(100) + 1;
        
        while(true) {
            // 应用程序实现猜数字，每次均要输出猜想的数字值，须要应用键盘录入实现
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            
            System.out.println("请输出你要猜的数字：");
            int guessNumber = sc.nextInt();
            
            // 比拟输出的数字和零碎产生的数据，须要应用分支语句。// 这里应用 if..else..if.. 格局，依据不同状况进行猜想结果显示
            if(guessNumber > number) {System.out.println("你猜的数字" + guessNumber + "大了");
            } else if(guessNumber < number) {System.out.println("你猜的数字" + guessNumber + "小了");
            } else {System.out.println("祝贺你猜中了");
                break;
            }
        }
        
    }
}

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