Bootstrap

流程控制语句

一、流程控制语句的介绍

        流程控制语句是用来控制程序中各“语句执行顺序”的语句,可以把语句组合成能“完成一定功能”的小逻辑模块。

        程序设计中规定的`三种`流程结构,即:

  • 顺序结构
    • 程序从上到下逐行地执行,中间没有任何判断和跳转。
  • 分支结构
    • 根据条件,选择性地执行某段代码。
    • 有if…else和switch-case两种分支语句。
  • 循环结构
    • 根据循环条件,重复性的执行某段代码。
    • 有for、while、do-while三种循环语句。
    • 补充:JDK5.0 提供了`foreach`循环,方便的遍历集合、数组元素。(第12章集合中讲解)

二、顺序结构

        顺序结构就是程序从上到下逐行地执行。表达式语句都是顺序执行的。并且上一行对某个变量的修改对下一行会产生影响。

public class StatementTest{
    public static void main(String[] args){
        int x = 1;
        int y = 2;
        System.out.println("x = " + x);        
        System.out.println("y = " + y);    
        //对x、y的值进行修改
        x++;
        y = 2 * x + y;
        x = x * 10;    
        System.out.println("x = " + x);
        System.out.println("y = " + y);
    }
}

java中定义变量时采用合法的前向引用。如:

public static void main(String[] args) {

    //正确形式
    int num1 = 12;
    int num2 = num1 + 2;

    //错误形式

    int num2 = num1 + 2;
    int num1 = 12;
}

三、分支结构

1.if..else条件判断结构

a)结构1:单分支条件判断:if

格式:

if(条件表达式){
      语句块;

说明:条件表达式必须是布尔表达式(关系表达式或逻辑表达式)或 布尔变量。

执行流程:

  1. 首先判断条件表达式看其结果是true还是false

  2. 如果是true就执行语句块

  3. 如果是false就不执行语句块

b)双分支条件判断:if...else

格式:

if(条件表达式) { 
      语句块1;
}else {
      语句块2;
}

执行流程:

1. 首先判断条件表达式看其结果是true还是false
2. 如果是true就执行语句块1
3. 如果是false就执行语句块2

c)多分支条件判断:if...else if...else

①格式:
if (条件表达式1) {
      语句块1;
} else if (条件表达式2) {
      语句块2;
}
...
}else if (条件表达式n) {
     语句块n;
} else {
      语句块n+1;
}

说明:一旦条件表达式为true,则进入执行相应的语句块。执行完对应的语句块之后,就跳出当前结构。

②执行流程:

1. 首先判断关系表达式1看其结果是true还是false
2. 如果是true就执行语句块1,然后结束当前多分支
3. 如果是false就继续判断关系表达式2看其结果是true还是false
4. 如果是true就执行语句块2,然后结束当前多分支
5. 如果是false就继续判断关系表达式…看其结果是true还是false
​    …
n.  如果没有任何关系表达式为true,就执行语句块n+1,然后结束当前多分支。

③案例

/*

岳小鹏参加Java考试,他和父亲岳不群达成承诺:
如果:
成绩为100分时,奖励一辆跑车;
成绩为(80,99]时,奖励一辆山地自行车;
当成绩为[60,80]时,奖励环球影城一日游;
其它时,胖揍一顿。

说明:默认成绩是在[0,100]范围内

*/

public class IfElseTest3 {
    public static void main(String[] args) {

        int score = 67;//岳小鹏的期末成绩
        //写法一:默认成绩范围为[0,100]
        if(score == 100){
            System.out.println("奖励一辆跑车");
        }else if(score > 80 && score <= 99){    //错误的写法:}else if(80 < score <= 99){
            System.out.println("奖励一辆山地自行车");
        }else if(score >= 60 && score <= 80){
            System.out.println("奖励环球影城玩一日游");
        }
        //else{
        //    System.out.println("胖揍一顿");
        //}


        //写法二:
        // 默认成绩范围为[0,100]
        if(score == 100){
            System.out.println("奖励一辆跑车");
        }else if(score > 80){
            System.out.println("奖励一辆山地自行车");
        }else if(score >= 60){
            System.out.println("奖励环球影城玩一日游");
        }else{
            System.out.println("胖揍一顿");
        }
    }
}

④需要注意的事:

        当条件表达式之间是“`互斥`”关系时(即彼此没有交集),条件判断语句及执行语句间顺序无所谓。
        当条件表达式之间是“`包含`”关系时,“`小上大下 / 子上父下`”,否则范围小的条件表达式将不可能被执行。

d)if...else嵌套

        在 if 的语句块中,或者是在else语句块中,又包含了另外一个条件判断(可以是单分支、双分支、多分支),就构成了嵌套结构。

①执行的特点:

(1)如果是嵌套在if语句块中的,只有当外部的if条件满足,才会去判断内部的条件
(2)如果是嵌套在else语句块中的,只有当外部的if条件不满足,进入else后,才会去判断内部的条件

②案例:

/*

由键盘输入三个整数分别存入变量num1、num2、num3,对它们进行排序(使用 if-else if-else),并且从小到大输出。

*/

class IfElseTest4 {
    public static void main(String[] args) {
        
            //声明num1,num2,num3三个变量并赋值
            int num1 = 23,num2 = 32,num3 = 12;

            if(num1 >= num2){
                
                if(num3 >= num1)
                    System.out.println(num2 + "-" + num1 + "-" + num3);
                else if(num3 <= num2)
                    System.out.println(num3 + "-" + num2 + "-" + num1);
                else
                    System.out.println(num2 + "-" + num3 + "-" + num1);
            }else{ //num1 < num2
                
                if(num3 >= num2){
                    System.out.println(num1 + "-" + num2 + "-" + num3);
                }else if(num3 <= num1){
                    System.out.println(num3 + "-" + num1 + "-" + num2);
                }else{
                    System.out.println(num1 + "-" + num3 + "-" + num2);
                }
            }
    }
}

其他说明:

  • 语句块只有一条执行语句时,一对{}可以省略,但建议保留。
  • 当if-else结构是“多选一”时,最后的else是可选的,根据需要可以省略。

2.switch-case选择结构

a)语法格式

switch(表达式){
    case 常量值1:
        语句块1;
        //break;
    case 常量值2:
        语句块2;
        //break; 
    // ...
   [default:
        语句块n+1;
        break;
   ]
}

b)执行过程

第1步:根据switch中表达式的值,依次匹配各个case。如果表达式的值等于某个case中的常量值,则执行对应case中的执行语句。
第2步:执行完此case的执行语句以后,

  • ​情况1:如果遇到break,则执行break并跳出当前的switch-case结构
  • ​情况2:如果没有遇到break,则会继续执行当前case之后的其它case中的执行语句,直到遇到break关键字或执行完所有的case及default的执行语句,跳出当前的switch-case结构。(case穿透)

c)使用注意点

  • switch(表达式)中表达式的值必须是下述几种类型之一:byte,short,char,int,枚举 (jdk 5.0),String (jdk 7.0);
  • case子句中的值必须是常量,不能是变量名或不确定的表达式值或范围
  • 同一个switch语句,所有case子句中的常量值互不相同;
  • break语句用来在执行完一个case分支后使程序跳出switch语句块;
  • 如果没有break,程序会顺序执行到switch结尾;
  • default子句是可选的。同时,位置也是灵活的。当没有匹配的case时,执行default语句。

d)举例

public class SwitchCaseTest2 {
    public static void main(String args[]) {
        String season = "summer";
        switch (season) {
            case "spring":
                System.out.println("春暖花开");
                break;
            case "summer":
                System.out.println("夏日炎炎");
                break;
            case "autumn":
                System.out.println("秋高气爽");
                break;
            case "winter":
                System.out.println("冬雪皑皑");
                break;
            default:
                System.out.println("季节输入有误");
                break;
        }
    }
}

 e)利用case的穿透性

        在switch语句中,如果case的后面不写break,将出现穿透现象,也就是一旦匹配成功,不会在判断下一个case的值,直接向后运行,直到遇到break或者运行完整个switch语句结束,执行终止。

案例1:编写程序:从键盘上输入2023年的“month”和“day”,要求通过程序输出输入的日期为2023年的第几天。

import java.util.Scanner;

class SwitchCaseTest4 {
    public static void main(String[] args) {
        
        Scanner scan = new Scanner(System.in);

        System.out.println("请输入2023年的month:");
        int month = scan.nextInt();

        System.out.println("请输入2023年的day:");
        int day = scan.nextInt();

        //这里就不针对month和day进行合法性的判断了,以后可以使用正则表达式进行校验。

        int sumDays = 0;//记录总天数
        
        //写法1 :不推荐(存在冗余的数据)
        /*
        switch(month){
            case 1:
                sumDays = day;
                break;
            case 2:
                sumDays = 31 + day;
                break;
            case 3:
                sumDays = 31 + 28 + day;
                break;
            //....
        
            case 12:
                //sumDays = 31 + 28 + ... + 30 + day;
                break;
        }
        */

        //写法2:推荐
        switch(month){
            case 12:
                sumDays += 30;//这个30是代表11月份的满月天数
            case 11:
                sumDays += 31;//这个31是代表10月份的满月天数
            case 10:
                sumDays += 30;//这个30是代表9月份的满月天数
            case 9:
                sumDays += 31;//这个31是代表8月份的满月天数
            case 8:
                sumDays += 31;//这个31是代表7月份的满月天数
            case 7:
                sumDays += 30;//这个30是代表6月份的满月天数
            case 6:
                sumDays += 31;//这个31是代表5月份的满月天数
            case 5:
                sumDays += 30;//这个30是代表4月份的满月天数
            case 4:
                sumDays += 31;//这个31是代表3月份的满月天数
            case 3:
                sumDays += 28;//这个28是代表2月份的满月天数
            case 2:
                sumDays += 31;//这个31是代表1月份的满月天数
            case 1:
                sumDays += day;//这个day是代表当月的第几天
        }
        
        System.out.println(month + "月" + day + "日是2023年的第" + sumDays + "天");
        //关闭资源
        scan.close();//为了防止内存的泄漏,即使这行语句不写,也不会编译报错。由于垃圾回收机制不会回收这类与用户交互的资源,所以这类资源不会认为是垃圾,从而造成内存泄漏。
    }
}

案例2:

/*

从键盘分别输入年、月、日,判断这一天是当年的第几天
注:判断一年是否是闰年的标准:
   1)可以被4整除,但不可被100整除
      或
   2)可以被400整除
例如:1900,2200等能被4整除,但同时能被100整除,但不能被400整除,不是闰年

*/

import java.util.Scanner;

public class SwitchCaseTest04 {

    public static void main(String[] args) {

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入year:");
        int year = scanner.nextInt();

        System.out.print("请输入month:");
        int month = scanner.nextInt();

        System.out.print("请输入day:");
        int day = scanner.nextInt();

        //判断这一天是当年的第几天==>从1月1日开始,累加到xx月xx日这一天
        //(1)[1,month-1]个月满月天数
        //(2)单独考虑2月份是否是29天(依据是看year是否是闰年)
        //(3)第month个月的day天

        //声明一个变量days,用来存储总天数
        int sumDays = 0;

        //累加[1,month-1]个月满月天数
        switch (month) {
            case 12:
                //累加的1-11月
                sumDays += 30;//这个30是代表11月份的满月天数
                //这里没有break,继续往下走
            case 11:
                //累加的1-10月
                sumDays += 31;//这个31是代表10月的满月天数
                //这里没有break,继续往下走
            case 10:
                sumDays += 30;//9月
            case 9:
                sumDays += 31;//8月
            case 8:
                sumDays += 31;//7月
            case 7:
                sumDays += 30;//6月
            case 6:
                sumDays += 31;//5月
            case 5:
                sumDays += 30;//4月
            case 4:
                sumDays += 31;//3月
            case 3:
                sumDays += 28;//2月
                //在这里考虑是否可能是29天
                if (year % 4 == 0 && year % 100 != 0 || year % 400 == 0) {
                    sumDays++;//多加1天
                }
            case 2:
                sumDays += 31;//1月
            case 1:
                sumDays += day;//第month月的day天
        }

        //输出结果
        System.out.println(year + "年" + month + "月" + day + "日是这一年的第" + sumDays + "天");

        scanner.close();
    }
}

案例3:押宝游戏

/*

随机产生3个1-6的整数,如果三个数相等,那么称为“豹子”,如果三个数之和大于9,称为“大”,如果三个数之和小于等于9,称为“小”,用户从键盘输入押的是“豹子”、“大”、“小”,并判断是否猜对了

提示:随机数  Math.random()产生 [0,1)范围内的小数
     如何获取[a,b]范围内的随机整数呢?(int)(Math.random() * (b - a + 1)) + a

*/

import java.util.Scanner;

public class SwitchCaseExer5 {
    public static void main(String[] args) {
        //1、随机产生3个1-6的整数
        int a = (int)(Math.random()*6 + 1);
        int b = (int)(Math.random()*6 + 1);
        int c = (int)(Math.random()*6 + 1);

        //2、押宝
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请押宝(豹子、大、小):");
        String ya = input.next();
        input.close();

        //3、判断结果
        boolean result = false;
        //switch支持String类型
        switch (ya){
            case "豹子": result = a == b && b == c; break;
            case "大": result = a + b + c > 9; break;
            case "小": result = a + b + c <= 9; break;
            default:System.out.println("输入有误!");
        }

        System.out.println("a,b,c分别是:" + a +"," + b +"," + c );
        System.out.println(result ? "猜中了" : "猜错了");
    }
}

f)if-else语句与switch-case语句比较

  • 结论:凡是使用switch-case的结构都可以转换为if-else结构。反之,不成立。
  • 开发经验:如果既可以使用switch-case,又可以使用if-else,建议使用switch-case。因为效率稍高。
  • 细节对比:
    • if-else语句优势
      • if语句的条件是一个布尔类型值,if条件表达式为true则进入分支,可以用于范围的判断,也可以用于等值的判断,使用范围更广
      • switch语句的条件是一个常量值(byte,short,int,char,枚举,String),只能判断某个变量或表达式的结果是否等于某个常量值,使用场景较狭窄
    • switch语句优势
      • 当条件是判断某个变量或表达式是否等于某个固定的常量值时,使用if和switch都可以,习惯上使用switch更多。因为效率稍高。当条件是区间范围的判断时,只能使用if语句。
      • 使用switch可以利用穿透性,同时执行多个分支,而if...else没有穿透性。

四、循环结构

1.循环结构的介绍

  • 理解:循环语句具有在`某些条件`满足的情况下,`反复执行`特定代码的功能。
  • 循环结构分类:
    • for 循环
    • while 循环
    • do-while 循环 
  • 循环结构`四要素`:
    • 初始化部分
    • 循环条件部分
    • 循环体部分
    • 迭代部分

2.for循环

a)语法格式

for (①初始化部分; ②循环条件部分; ④迭代部分){
             ③循环体部分;

b)执行过程

①-②-③-④-②-③-④-②-③-④-.....-②

c)执行过程图示

d)说明

  • for(;;)中的两个;不能多也不能少
  • ①初始化部分可以声明多个变量,但必须是同一个类型,用逗号分隔
  • ②循环条件部分为boolean类型表达式,当值为false时,退出循环
  • ④可以有多个变量更新,用逗号分隔

e)案例

案例一:编写程序从1循环到150,并在每行打印一个值,另外在每个3的倍数行上打印出“foo”,在每个5的倍数行上打印“biz”,在每个7的倍数行上打印输出“baz”

public class ForExer3 {

    public static void main(String[] args) {

        //方法一:不推荐

        boolean threeResult,fiveResult,sevenResult;
        for(int i=1;i<=150;i++){
            threeResult = (i%3==0);
            fiveResult = (i%5==0);
            sevenResult = (i%7==0);
            if(threeResult & fiveResult  & sevenResult ){
                System.out.println(i + " foo biz baz");
            }else if(threeResult & fiveResult){
                System.out.println(i + " foo biz");
            }else if(threeResult & sevenResult){
                System.out.println(i + " foo baz");
            }else if(fiveResult  & sevenResult ){
                System.out.println(i + " biz baz");
            }else if(threeResult){
                System.out.println(i + " foo");
            }else if(fiveResult){
                System.out.println(i + " biz");
            }else if(sevenResult){
                System.out.println(i + " baz");
            }else{

                System.out.println(i);

            }
        }

        //方法二:推荐

        for (int i = 1; i < 150; i++) {
            System.out.print(i + "\t");
            if(i % 3 == 0){
                System.out.print("foo\t");
            }
            if(i % 5 == 0){
                System.out.print("biz\t");
            }
            if(i % 7 == 0){
                System.out.print("baz\t");
            }

            System.out.println();
        }
    }
}

案例二(结合break的使用):输入两个正整数m和n,求其最大公约数和最小公倍数。

public class ForTest5 {
    public static void main(String[] args) {
        //需求1:最大公约数
        int m = 12, n = 20;
        //取出两个数中的较小值
        int min = (m < n) ? m : n;

        for (int i = min; i >= 1; i--) {//for(int i = 1;i <= min;i++){

            if (m % i == 0 && n % i == 0) {
                System.out.println("最大公约数是:" + i); //公约数

                break; //跳出当前循环结构
            }
        }


        //需求2:最小公倍数
        //取出两个数中的较大值
        int max = (m > n) ? m : n;

        for (int i = max; i <= m * n; i++) {

            if (i % m == 0 && i % n == 0) {

                System.out.println("最小公倍数是:" + i);//公倍数

                break;
            }
        }

    }
}

注意说明:

  • 我们可以在循环中使用break。一旦执行break,就跳出当前循环结构。
  • 小结:如何结束一个循环结构?
    • 结束情况1:循环结构中的循环条件部分返回false
    • ​结束情况2:循环结构中执行了break。
  • 如果一个循环结构不能结束,那就是一个死循环!我们开发中要避免出现死循环。

3.while循环

a)语法格式

①初始化部分
while(②循环条件部分){
    ③循环体部分;
    ④迭代部分;
}

b)执行过程

①-②-③-④-②-③-④-②-③-④-...-②

c)执行过程图示

d)说明

  • while(循环条件)中循环条件必须是boolean类型。
  • 注意不要忘记声明④迭代部分。否则,循环将不能结束,变成死循环。
  • for循环和while循环可以相互转换。二者没有性能上的差别。实际开发中,根据具体结构的情况,选择哪个格式更合适、美观。
  • for循环与while循环的区别:初始化条件部分的作用域不同。

e)案例

案例一:猜数字游戏

/*

随机生成一个100以内的数,猜这个随机数是多少?
从键盘输入数,如果大了,提示大了;如果小了,提示小了;如果对了,就不再猜了,并统计一共猜了多少次。
提示:生成一个[a,b] 范围的随机数的方式:(int)(Math.random() * (b - a + 1) + a)

*/

public class GuessNumber {
    public static void main(String[] args) {
        //获取一个随机数
        int random = (int) (Math.random() * 100) + 1;

        //记录猜的次数
        int count = 1;

        //实例化Scanner
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个整数(1-100):");
        int guess = scan.nextInt();

        while (guess != random) {

            if (guess > random) {
                System.out.println("猜大了");
            } else if (guess < random) {
                System.out.println("猜小了");
            }

            System.out.println("请输入一个整数(1-100):");
            guess = scan.nextInt();
            //累加猜的次数
            count++;

        }

        System.out.println("猜中了!");
        System.out.println("一共猜了" + count + "次");
    }
}

案例二:折纸珠穆朗玛峰

/*

世界最高山峰是珠穆朗玛峰,它的高度是8848.86米,假如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,可以折成珠穆朗玛峰的高度?

*/

public class ZFTest {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个计数器,初始值为0
        int count = 0;

        //定义珠穆朗玛峰的高度
        int zf = 8848860;//单位:毫米

        double paper = 0.1;//单位:毫米

        while(paper < zf){
            //在循环中执行累加,对应折叠了多少次
            count++;
            paper *= 2;//循环的执行过程中每次纸张折叠,纸张的厚度要加倍
        }

        //打印计数器的值
        System.out.println("需要折叠:" + count + "次");
        System.out.println("折纸的高度为" + paper/1000 + "米,超过了珠峰的高度");
    }
}

4.do...while循环

a)语法格式

①初始化部分;
do{
    ③循环体部分
    ④迭代部分
}while(②循环条件部分); 

b)执行过程

①-③-④-②-③-④-②-③-④-...-②

c)执行过程图示

d)说明

  • 结尾while(循环条件)中循环条件必须是boolean类型。
  • do{}while();最后有一个分号。
  • do-while结构的循环体语句是至少会执行一次,这个和for和while是不一样的。
  • 循环的三个结构for、while、do-while三者是可以相互转换的。

e)案例

案例一:体会do-while至少会执行一次循环体

class DoWhileTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        //while循环:
        int num1 = 10;
        while(num1 > 10){
            System.out.println("hello:while");
            num1--;
        }

        //do-while循环:
        int num2 = 10;
        do{
            System.out.println("hello:do-while");
            num2--;
        }while(num2 > 10);

    }
}

案例二:ATM取款

/*

声明变量balance并初始化为0,用以表示银行账户的余额,下面通过ATM机程序实现存款,取款等功能。

=========ATM========
   1、存款
   2、取款
   3、显示余额
   4、退出
请选择(1-4):

*/

import java.util.Scanner;

public class ATM {
    public static void main(String[] args) {

        //初始化条件
        double balance = 0.0;//表示银行账户的余额
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        boolean isFlag = true;//用于控制循环的结束

        do{
            System.out.println("=========ATM========");
            System.out.println("\t1、存款");
            System.out.println("\t2、取款");
            System.out.println("\t3、显示余额");
            System.out.println("\t4、退出");
            System.out.print("请选择(1-4):");

            int selection = scan.nextInt();
            
            switch(selection){
                case 1:
                    System.out.print("要存款的额度为:");
                    double addMoney = scan.nextDouble();
                    if(addMoney > 0){
                        balance += addMoney;
                    }
                    break;
                case 2:
                    System.out.print("要取款的额度为:");
                    double minusMoney = scan.nextDouble();
                    if(minusMoney > 0 && balance >= minusMoney){
                        balance -= minusMoney;
                    }else{
                        System.out.println("您输入的数据非法或余额不足");
                    }
                    break;
                case 3:
                    System.out.println("当前的余额为:" + balance);
                    break;
                case 4:
                    System.out.println("欢迎下次进入此系统。^_^");
                    isFlag = false;
                    break;
                default:
                    System.out.println("请重新选择!");
                    break;    
            }
        
        }while(isFlag);

        //资源关闭
        scan.close();
        
    }
}

5.对比三种循环结构

  • 三种循环结构都具有四个要素:
    • 循环变量的初始化条件
    • 循环条件
    • 循环体语句块
    • 循环变量的修改的迭代表达式
  • 从循环次数角度分析
    • do-while循环至少执行一次循环体语句。
    • for和while循环先判断循环条件语句是否成立,然后决定是否执行循环体。
  • 如何选择
    • 遍历有明显的循环次数(范围)的需求,选择for循环
    • 遍历没有明显的循环次数(范围)的需求,选择while循环
    • 如果循环体语句块至少执行一次,可以考虑使用do-while循环
    • 本质上:三种循环之间完全可以互相转换,都能实现循环的功能

6.无限循环

a)图示解释无限循环

b)基本语法

  • 语法格式:
    • 最简单"无限"循环格式:while(true) , for(;;)
  • 适用场景
    • 开发中,有时并不确定需要循环多少次,需要根据循环体内部某些条件,来控制循环的结束(使用break)。
    • 如果此循环结构不能终止,则构成了死循环!开发中要避免出现死循环。

c)案例

/*从键盘读入个数不确定的整数,并判断读入的正数和负数的个数,输入为0时结束程序。*/

import java.util.Scanner;

class PositiveNegative {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        int positiveNumber = 0;//统计正数的个数
        int negativeNumber = 0;//统计负数的个数
        for(;;){  //while(true){
            System.out.println("请输入一个整数:(输入为0时结束程序)");
            int num = scanner.nextInt();
            if(num > 0){
                 positiveNumber++;
            }else if(num < 0){
                 negativeNumber++;
            }else{
                System.out.println("程序结束");
                break; 
            }
         }
         System.out.println("正数的个数为:"+ positiveNumber);
         System.out.println("负数的个数为:"+ negativeNumber);  
        
         scanner.close();
    } 
}

d) 循环的几种特殊形式

        循环有特殊形式,即循环结构四要素缺失所引起。并且四要素可以任意缺失其中一个或多个,但是需要注意的是要保留这个要素的存在位置。解释如下:

/*案例:实现爱你到永远*/

public class EndlessFor1 {
    public static void main(String[] args) {

        //缺失初始化部分、循环条件、迭代部分。但保留其位置。引起无限循环
        for (;;){
            System.out.println("我爱你!");
        }
//        System.out.println("end");//永远无法到达的语句,编译报错

        //缺失:初始化部分、迭代部分,并且判断条件始终为true。但保留其位置,引起无限循环。

        for (; true;){ //条件永远成立,死循环
            System.out.println("我爱你!");
        }

        //缺失:迭代部分,并且判断条件始终为true。但保留其位置,引起无限循环。

        for (int i=1; i<=10; ){ //循环变量没有修改,条件永远成立,死循环
            System.out.println("我爱你!");
        }
    }
}

7.嵌套循环

a)使用说明

  • 所谓嵌套循环,是指一个循环结构A的循环体是另一个循环结构B。比如,for循环里面还有一个for循环,就是嵌套循环。其中,for ,while ,do-while均可以作为外层循环或内层循环。

    • 外层循环:循环结构A

    • 内层循环:循环结构B

  • 实质上,嵌套循环就是把内层循环当成外层循环的循环体。只有当内层循环的循环条件为false时,才会完全跳出内层循环,才可结束外层的当次循环,开始下一次的外层循环。

  • 设外层循环次数为m次,内层为n次,则内层循环体实际上需要执行m*n次。

  • 技巧:从二维图形的角度看,外层循环控制行数,内层循环控制列数

  • 开发经验:实际开发中,我们最多见到的嵌套循环是两层。一般不会出现超过三层的嵌套循环。如果将要出现,一定要停下来重新梳理业务逻辑,重新思考算法的实现,控制在三层以内。否则,可读性会很差。

例如:两个for嵌套循环格式

for(初始化语句①; 循环条件语句②; 迭代语句⑦) {
    for(初始化语句③; 循环条件语句④; 迭代语句⑥) {
          循环体语句⑤;
    }
}

//执行过程:① - ② - ③ - ④ - ⑤ - ⑥ - ④ - ⑤ - ⑥ - ... - ④ - ⑦ - ② - ③ - ④ - ⑤ - ⑥ - ④..

//执行特点:内层循环充当了外层循环的循环体。即:外层循环执行一次,内层循环执行一轮

 b)案例

案例一:打印5行6个*

class ForForTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
        
        ******
        ******
        ******
        ******
        ******
        
        */
        
        for(int j = 1;j <= 5;j++){

            for(int i = 1;i <= 6;i++){
                System.out.print("*");
            }
            
            System.out.println();
        }
    }
}

案例二:打印5行直角三角形

/*
        *
        **
        ***
        ****
        *****
 */

public class ForForTest2 {
    public static void main(String[] args){
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            for (int j = 1; j <= i; j++) {
                System.out.print("*");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

案例三: 打印5行倒直角三角形

/*


*****
****
***
**
*


 */

public class ForForTest3 {
    public static void main(String[] args){
        for(int i = 1;i <= 5;i++){
            for(int j = 1;j <= 6 - i;j++){
                System.out.print("*");
            
            }
            System.out.println();
        
        }
    }
}

 案例四:打印“菱形”形状的图案

/*

        * 
      * * * 
    * * * * * 
  * * * * * * * 
* * * * * * * * * 
  * * * * * * * 
    * * * * * 
      * * * 
        *     


 */

public class ForForTest4 {

    public static void main(String[] args) {
    /*
        上半部分        i        m(表示-的个数)    n(表示*的个数)关系式:2*i + m = 10 --> m = 10 - 2*i
    --------*           1       8               1                            n = 2 * i - 1
    ------* * *           2       6               3
    ----* * * * *       3       4               5
    --* * * * * * *       4       2               7
    * * * * * * * * *  5       0               9

        下半部分         i      m                n              关系式: m = 2 * i
    --* * * * * * *    1       2                7                     n = 9 - 2 * i
    ----* * * * *      2       4                5
    ------* * *        3       6                3
    --------*          4       8                1

            */
        //上半部分
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            //-
            for (int j = 1; j <= 10 - 2 * i; j++) {
                System.out.print(" ");
            }
            //*
            for (int k = 1; k <= 2 * i - 1; k++) {
                System.out.print("* ");
            }
            System.out.println();
        }
        //下半部分
        for (int i = 1; i <= 4; i++) {
            //-
            for (int j = 1; j <= 2 * i; j++) {
                System.out.print(" ");
            }

            //*
            for (int k = 1; k <= 9 - 2 * i; k++) {
                System.out.print("* ");
            }
            System.out.println();
        }
    }

}

 案例5:九九乘法表

public class ForForTest5 {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 9; i++) {
            for (int j = 1; j <= i; j++) {
                System.out.print(i + "*" + j + "=" + (i * j) + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

 8.关键字break和continue的使用

适用范围

在循环结构的作用相同点
break

switch-case

循环结构

一旦执行,就结束(或跳出)当前循环结构此关键字的后面不能声明语句
continue

循环结构

一旦执行,就结束(或跳出)当次循环结构此关键字的后面不能声明语句

 说明:此外,很多语言都有goto语句,goto语句可以随意将控制转移到程序中的任意一条语句上,然后执行它,但使程序容易出错。Java中的break和continue是不同于goto的。

a)举例

class BreakContinueTest1 {
    public static void main(String[] args) {
    
        for(int i = 1;i <= 10;i++){
            
            if(i % 4 == 0){
                //break;//123
                continue;//123567910
                //如下的语句不可能被执行,编译不通过
                //System.out.println("今晚迪丽热巴要约我吃饭");
            }

            System.out.print(i);
        }

        System.out.println("####");

        //嵌套循环中的使用
        for(int i = 1;i <= 4;i++){
        
            for(int j = 1;j <= 10;j++){
                if(j % 4 == 0){
                    //break; //结束的是包裹break关键字的最近的一层循环!
                    continue;//结束的是包裹break关键字的最近的一层循环的当次!
                }
                System.out.print(j);
            }
            System.out.println();
        }

    }
}

 b)标签label的使用

break语句用于终止某个语句块的执行
{    ……     
    break;
     ……
}

break语句出现在多层嵌套的语句块中时,可以通过标签指明要终止的是哪一层语句块 
    label1: {   ……        
    label2:         {   ……
    label3:             {   ……
                           break label2;
                           ……
                     }
                 }
            } 

  • continue语句出现在多层嵌套的循环语句体中时,也可以通过标签指明要跳过的是哪一层循环。
  • 标号语句必须紧接在循环的头部。标号语句不能用在非循环语句的前面。
  • 举例:
class BreakContinueTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        l:for(int i = 1;i <= 4;i++){
        
            for(int j = 1;j <= 10;j++){
                if(j % 4 == 0){
                    //break l;
                    continue l;
                }
                System.out.print(j);
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

补充知识:如何获得一个随机数?

如何产生一个指定范围的随机整数?
1、Math类的random()的调用,会返回一个[0,1)范围的一个double型值
2、Math.random() * 100  --->  [0,100)
      (int)(Math.random() * 100)    ---> [0,99]
      (int)(Math.random() * 100) + 5  ----> [5,104]
3、如何获取[a,b]范围内的随机整数呢?(int)(Math.random() * (b - a + 1)) + a

案例:

class MathRandomTest {
    public static void main(String[] args) {
        double value = Math.random();
        System.out.println(value);

        //[1,6]
        int number = (int)(Math.random() * 6) + 1; //
        System.out.println(number);
    }
}

;