Java快速入门之判断与循环

简介: 本文介绍了编程中的流程控制语句,主要包括顺序结构、判断结构(if语句和switch语句)以及循环结构(for、while和do...while)。通过这些语句可以精确控制程序的执行流程。if语句有三种格式,分别用于简单条件判断、二选一判断和多条件判断。switch语句适用于有限个离散值的选择判断,而循环结构则用于重复执行某段代码,其中for循环适合已知次数的情况,while循环适合未知次数但有明确结束条件的情况,do...while则是先执行后判断。文中还提供了多个示例和练习,帮助读者理解并掌握这些重要的编程概念。

一 、流程控制语句

在一个程序执行的过程中,各条语句的执行顺序对程序的结果是有直接影响的。所以,我们必须清楚每条语句的执行流程。而且,很多时候要通过控制语句的执行顺序来实现我们想要的功能。

1.1 流程控制语句分

顺序结构

判断和选择结构(if, switch) 循环结构(for, while, do…while)

二、 判断语句:if语句

2.1 if语句格式1

格式1:
if (关系表达式) {
    语句体;    
}
执行流程: ①首先计算关系表达式的值 ②如果关系表达式的值为true就执行语句体 ③如果关系表达式的值为false就不执行语句体 ④继续执行后面的语句内容 示例:
public class IfTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("开始");   
        //定义两个变量
        int a = 10;
        int b = 20; 
        //需求:判断a和b的值是否相等,如果相等,就在控制台输出:a等于b
        if(a == b) {
            System.out.println("a等于b");
        }       
        //需求:判断a和c的值是否相等,如果相等,就在控制台输出:a等于c
        int c = 10;
        if(a == c) {
            System.out.println("a等于c");
        }       
    }
}

练习1:小明选女友

需求: 键盘录入女友的身高,如果大于1.7,小明给出回应,否则没有任何回应 代码示例:
//分析:
//1.键盘录入女友的身高
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入女友的身高");
int height = sc.nextInt();//1.75
//2.对身高进行一个判断即可
if(height > 1.7) {
    System.out.println("不错哟,小妹子!");
}

练习2:考试奖励

需求: 键盘录入一个整数,表示小明的考试名次,如果名次为1,小红可以当小明的女朋有了。 代码示例:
//分析:
//1.键盘录入一个整数,表示小明的考试名次
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入小明的名次");
int rank = sc.nextInt();
//2.对小明的考试成绩进行判断即可
if(rank == 1){
    System.out.println("小红成为了小明的女朋友");
}

第一种格式的细节:

  1. 如果我们要对一个布尔类型的变量进行判断,不要写==,直接把变量写在小括号中即可。
代码示例:
Boolean a=true;
if (a){
   System.out.println("a的值是true");
}
  1. 如果大括号中的语句体只有一条,那么大括号可以省略不写
如果大括号省略了,那么if只能控制距离他最近的那一条语句。

建议:自己不要去写,如果别人这么写了,你要能看懂即可。

2.2 if语句格式2

格式:
if (关系表达式) {
    语句体1;   
} else {
    语句体2;   
}
执行流程: ①首先计算关系表达式的值 ②如果关系表达式的值为true就执行语句体1 ③如果关系表达式的值为false就执行语句体2 ④继续执行后面的语句内容 示例:
public class IfDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("开始");       
        //定义两个变量
        int a = 10;
        int b = 20;
        //需求:判断a是否大于b,如果是,在控制台输出:a的值大于b,否则,在控制台输出:a的值不大于b
        if(a > b) {
            System.out.println("a的值大于b");
        } else {
            System.out.println("a的值不大于b");
        }       
        System.out.println("结束");
    }
}

练习1:吃饭

需求: 键盘录入一个整数,表示身上的钱。 如果大于等于100块,就是网红餐厅。 否则,就吃经济实惠的沙县小吃。 代码示例:
//分析:
//1.键盘录入一个整数。表示身上的钱。
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个整数表示身上的钱");
int money = sc.nextInt();
//2.对钱进行判断
if(money >= 100){
    System.out.println("吃网红餐厅");
}else{
    System.out.println("沙县小吃");
}

2.3 if语句格式3

格式:
if (关系表达式1) {
    语句体1;    
} else if (关系表达式2) {
    语句体2;    
} 
…
else {
    语句体n+1;
}
执行流程: ①首先计算关系表达式1的值 ②如果值为true就执行语句体1;如果值为false就计算关系表达式2的值 ③如果值为true就执行语句体2;如果值为false就计算关系表达式3的值 ④… ⑤如果没有任何关系表达式为true,就执行语句体n+1。

练习1:考试奖励

需求: 小明快要期末考试了,小明爸爸对他说,会根据他不同的考试成绩,送他不同的礼物, 假如你可以控制小明的得分,请用程序实现小明到底该获得什么样的礼物,并在控制台输出。 分析: ①小明的考试成绩未知,可以使用键盘录入的方式获取值 ②由于奖励种类较多,属于多种判断,采用if...else...if格式实现 ③为每种判断设置对应的条件 ④为每种判断设置对应的奖励 代码示例:
//95~100 自行车一辆
//90~94   游乐场玩一天
//80 ~ 89 变形金刚一个
//80 以下  藤条焖猪肉

//1.键盘录入一个值表示小明的分数
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入小明的成绩");
int score = sc.nextInt();
//2.对分数的有效性进行判断
if(score >= 0 && score <= 100){
    //有效的分数
    //3.对小明的分数进行判断,不同情况执行不同的代码
    if(score >= 95 && score <= 100){
        System.out.println("送自行车一辆");
    }else if(score >= 90 && score <= 94){
        System.out.println("游乐场玩一天");
    }else if(score >= 80 && score <= 89){
        System.out.println("变形金刚一个");
    }else{
        System.out.println("藤条焖猪肉");
    }
}else{
    //无效的分数
    System.out.println("分数不合法");
}

三、 switch语句

3.1 格式

switch (表达式) {
    case 1:
        语句体1;
        break;
    case 2:
        语句体2;
        break;
    ...
    default:
        语句体n+1;
        break;
}

3.2 执行流程:

  • 首先计算出表达式的值
  • 其次,和case依次比较,一旦有对应的值,就会执行相应的语句,在执行的过程中,遇到break就会结 束。
  • 最后,如果所有的case都和表达式的值不匹配,就会执行default语句体部分,然后程序结束掉。

练习:运动计划

  • 需求:键盘录入星期数,显示今天的减肥活动。
周一:跑步 周二:游泳 周三:慢走 周四:跳舞 周五:拳击 周六:爬山 周日:奖励自己
  • 代码示例:

import java.util.Scanner;

public class SwitchDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.键盘录入一个整数表示星期
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个整数表示星期");
        int week = sc.nextInt();

        //2.书写一个switch语句去跟week进行匹配
        switch (week){
            case 1:
                System.out.println("跑步");
                break;
            case 2:
                System.out.println("游泳");
                break;
            case 3:
                System.out.println("慢走");
                break;
            case 4:
                System.out.println("跳舞");
                break;
            case 5:
                System.out.println("拳击");
                break;
            case 6:
                System.out.println("爬山");
                break;
            case 7:
                System.out.println("奖励自己");
                break;
            default:
                System.out.println("输入错误,没有这个星期");
                break;
        }
    }
}

3.3 switch的扩展知识:

  • default的位置和省略情况
default可以放在任意位置,也可以省略
  • case穿透
不写break会引发case穿透现象
  • switch在JDK12的新特性
int number = 10;
switch (number) {
    case 1 -> System.out.println("一");
    case 2 -> System.out.println("二");
    case 3 -> System.out.println("三");
    default -> System.out.println("其他");
}
  • switch和if第三种格式各自的使用场景
当我们需要对一个范围进行判断的时候,用if的第三种格式 当我们把有限个数据列举出来,选择其中一个执行的时候,用switch语句 比如: 小明的考试成绩,如果用switch,那么需要写100个case,太麻烦了,所以用if简单。 如果是星期,月份,客服电话中0~9的功能选择就可以用switch

练习:休息日和工作日

需求:键盘录入星期数,输出工作日、休息日。 (1-5) 工作日,(6-7)休息日。 代码示例:
//分析:
//1.键盘录入星期数
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入星期");
int week = sc.nextInt();//3
//2.利用switch进行匹配
----------------------------------------------------
利用case穿透简化代码
switch (week){
    case 1:
    case 2:
    case 3:
    case 4:
    case 5:
        System.out.println("工作日");
        break;
    case 6:
    case 7:
        System.out.println("休息日");
        break;
    default:
        System.out.println("没有这个星期");
        break;
}
----------------------------------------------------
利用JDK12及以后简化代码书写
switch (week) {
    case 1, 2, 3, 4, 5 -> System.out.println("工作日");
    case 6, 7 -> System.out.println("休息日");
    default -> System.out.println("没有这个星期");
}

四、 循环结构

4.1 for循环结构(掌握)

循环语句可以在满足循环条件的情况下,反复执行某一段代码,这段被重复执行的代码被称为循环体语句,当反复 执行这个循环体时,需要在合适的时候把循环判断条件修改为false,从而结束循环,否则循环将一直执行下去,形 成死循环。

4.1.1 for循环格式:

for (初始化语句;条件判断语句;条件控制语句) {
    循环体语句;
}

格式解释:

  • 初始化语句: 用于表示循环开启时的起始状态,简单说就是循环开始的时候什么样
  • 条件判断语句:用于表示循环反复执行的条件,简单说就是判断循环是否能一直执行下去
  • 循环体语句: 用于表示循环反复执行的内容,简单说就是循环反复执行的事情
  • 条件控制语句:用于表示循环执行中每次变化的内容,简单说就是控制循环是否能执行下去

执行流程:

①执行初始化语句 ②执行条件判断语句,看其结果是true还是false 如果是false,循环结束 如果是true,继续执行 ③执行循环体语句 ④执行条件控制语句 ⑤回到②继续

for循环书写技巧:

  • 确定循环的开始条件
  • 确定循环的结束条件
  • 确定循环要重复执行的代码
代码示例:
//1.确定循环的开始条件
//2.确定循环的结束条件
//3.确定要重复执行的代码

//需求:打印5次HelloWorld
//开始条件:1
//结束条件:5
//重复代码:打印语句

for (int i = 1; i <= 5; i++) {
    System.out.println("HelloWorld");
}
for循环练习-输出数据
  • 需求:在控制台输出1-5和5-1的数据
  • 示例代码:
public class ForTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        //需求:输出数据1-5
        for(int i=1; i<=5; i++) {
            System.out.println(i);
        }
        System.out.println("******************");
        //需求:输出数据5-1
        for(int i=5; i>=1; i--) {
            System.out.println(i);
        }
    }
}
for循环练习-求和
  • 需求:求1-5之间的数据和,并把求和结果在控制台输出
  • 示例代码:
public class ForTest02 {
    public static void main(String[] args) {
        //求和的最终结果必须保存起来,需要定义一个变量,用于保存求和的结果,初始值为0
        int sum = 0;
        //从1开始到5结束的数据,使用循环结构完成
        for(int i=1; i<=5; i++) {
            //将反复进行的事情写入循环结构内部
             // 此处反复进行的事情是将数据 i 加到用于保存最终求和的变量 sum 中
            sum = sum + i;
            /*
                sum += i;    sum = sum + i;
                第一次:sum = sum + i = 0 + 1 = 1;
                第二次:sum = sum + i = 1 + 2 = 3;
                第三次:sum = sum + i = 3 + 3 = 6;
                第四次:sum = sum + i = 6 + 4 = 10;
                第五次:sum = sum + i = 10 + 5 = 15;
            */
        }
        //当循环执行完毕时,将最终数据打印出来
        System.out.println("1-5之间的数据和是:" + sum);
    }
}
  • 本题要点:
    - 今后遇到的需求中,如果带有求和二字,请立即联想到求和变量
    - 求和变量的定义位置,必须在循环外部,如果在循环内部则计算出的数据将是错误的
for循环练习-求偶数和
  • 需求:求1-100之间的偶数和,并把求和结果在控制台输出 }
  • 示例代码:
public class ForTest03 {
    public static void main(String[] args) {
        //求和的最终结果必须保存起来,需要定义一个变量,用于保存求和的结果,初始值为0
        int sum = 0;
        //对1-100的数据求和与1-5的数据求和几乎完全一样,仅仅是结束条件不同
        for(int i=1; i<=100; i++) {
            //对1-100的偶数求和,需要对求和操作添加限制条件,判断是否是偶数
            if(i%2 == 0) {
                //sum += i;
                sum = sum + i;
            }
        }
        //当循环执行完毕时,将最终数据打印出来
        System.out.println("1-100之间的偶数和是:" + sum);
    }
}
for循环练习-统计次数
需求: 键盘录入两个数字,表示一个范围。 统计这个范围中。 既能被3整除,又能被5整除数字有多少个? 代码示例:
public class ForTest04 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

   // 提示用户输入范围
    System.out.print("请输入范围的起始数字: ");
    int start = scanner.nextInt();
    System.out.print("请输入范围的结束数字: ");
    int end = scanner.nextInt();

    // 统计符合条件的数字个数
    int count = 0;
    for (int i = start; i <= end; i++) {
        if (i % 3 == 0 && i % 5 == 0) {
            count++;
        }
    }

    // 输出结果
    System.out.println("在范围 " + start + " 到 " + end + " 之间,既能被3整除又能被5整除的数字个数是: " + count)
}

4.2 while循环

4.2.1 格式:

初始化语句;
while(条件判断语句){
    循环体;
    条件控制语句;
}
练习1:打印5次HelloWorld
int i = 1;
while(i <= 5){
    System.out.println("HelloWorld");
    i++;
}
System.out.println(i);
练习2:珠穆朗玛峰
//1.定义一个变量表示珠穆朗玛峰的高度
int height = 8844430;
//2.定义一个变量表示纸张的厚度
double paper = 0.1;

//定义一个计数器(变量),用来统计折叠的次数
int count = 0;

//3.循环折叠纸张
//只有纸张的厚度 < 穆朗玛峰的高度 循环才继续,否则循环就停止
//坑:只有判断为真,循环才会继续
while(paper < height){
    //折叠纸张
    paper = paper * 2;
    count++;
}

//4.打印一下纸张的厚度
System.out.println(count);//27

4.3 do...while循环

本知识点了解即可 格式:
初始化语句;
do{
    循环体;
    条件控制语句;
}while(条件判断语句);
特点: 先执行,再判断。

4.4 三种格式的区别:

for和while循环,是先判断,再执行。 do...while是先执行,再判断。 当知道循环次数或者循环范围的时候,用for循环。 当不知道循环次数,也不知道循环范围,但是知道循环的结束条件时,用while循环。
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