2-4 Java流程控制——迴圈語句

愛學習的朵朵降臨人世間發表於2020-09-26
Java

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流程控制

總結了一下好幾天前學習的流程控制的筆記。

一、接收使用者輸入

使用Java內部提供的Scanner類，用於接收使用者鍵盤輸入。Java所提供的一個工具，其中封裝了許多方法，每個方法都有不同的功能可供我們使用。

  • 語法格式：型別 變數 = new 類(引數)

    Scanner input = new Scanner(System.in);
//用於接收各種資料型別：
int i = input.nextInt();
//nextLine方法不要與其他next方法同時使用
String str1 = input.next();
String str2 = input.nextLine();

    new：建立、引用資料型別的物件，可認為是變數值。（物件在後面學到）

    System.in：掃描系統的輸入

二、執行結構概述

任何簡單和複雜的演算法都可以由順序結構、分支結構和迴圈結構這三種基本結構組成。

  1. 順序結構

    按照語句的出現順序執行

  2. 分支結構

    程式執行時出現分支，根據條件成立與否判斷選擇哪一條分支

  3. 迴圈結構

    需要重複執行、運算的一些操作，重複執行某一迴圈體，直到條件不滿足結束

    • 例如：寫一個程式計算每個人的考試成績，此時多次的累加就需要重複執行，這時就可以寫一個迴圈結構
    • 注意：一般來說，迴圈執行結構一定要有出口

三、if分支

if條件語句：如條件符合，則執行XX程式碼語句
條件語句為Boolean結果表示式

  • 語法格式（4種）

    //1.如果條件結果為true，則執行體（大括號中的程式碼）執行
if(條件語句){...}

//2.如果條件結果為true，則執行體執行，否則執行else後面的語句
if(條件語句){...}else{...}

//3.兩個條件，若滿足if條件則執行體執行並結束；若不滿足if條件，判斷else if條件，滿足則執行else if執行體語句
if(條件語句){…}else if(條件語句){…}

//4.判斷是否滿足條件，滿足則執行體執行並結束，若前面的條件都不滿足，執行最後的else執行體
if(條件語句){…}else if(條件語句){…}else{…}

  • 例1：判斷成績是否合格

    if(s >= 60) {
    System.out.println("成績合格");
} else {
    System.out.println("成績不合格");
}

  • 例2：判斷成績等級

    if(s > 120 || s < 0) {
	System.out.println("成績輸入有誤");
} else if(s >= 90) {
     System.out.println("優");
} else if(s >= 80) {
     System.out.println("良");
} else if(s >= 70) {
     System.out.println("中");
} else if(s >= 60) {
     System.out.println("及格");
} else {
     System.out.println("不及格");
}

四、switch

  • 語法格式：

    //switch塊裡包含case，表示如果表示式的結果滿足取值n，則執行語句塊n，直到遇見break關鍵字，跳出這個選擇繼續執行下方程式碼；若所有case都不匹配，則執行default中語句塊n+1，直到遇見break
switch(表示式){ 
    case取值1:語句塊1;break; 
    case取值n:語句塊n;break; 
    default:語句塊n+1;break; 
}

  • 規則：

    • 表示式的結果是int、byte、char、short、String型別
    • case子句中的取值必須是常量（不會變化的值），且不能重複
    • case後面的執行體可寫{}也可以不寫{}
    • default子句是可選的，可以不寫，不寫時若沒有匹配的case則switch語句不會進行任何操作

  • 特殊情況：若case1子句最後沒寫break，則不管是否與case2匹配，都會繼續執行case2語句，直到遇見break才會跳出選擇。

  • 例：根據使用者輸入月份來判斷季節

    switch(month) {
    case 1:
    case 2:
    case 3:
        System.out.printlb("春季");
        break;
    case 4:
    case 5:
    case 6:
        System.out.printlb("夏季");
        break;
    case 7:
    case 8:
    case 9:
        System.out.printlb("秋季");
        break;
    case 10:
    case 11:
    case 12:
        System.out.printlb("冬季");
        break;
    default:
        System.out.println("輸入的月份有誤，請檢查！");
        break;
}

五、迴圈_while

和if語句類似，條件滿足就執行某段程式碼。

  1. 迴圈語句功能

    在迴圈條件滿足的情況下，反覆執行特定程式碼

  2. 迴圈語句分類：（3類）

    for迴圈

    while迴圈

    do/while迴圈

while迴圈

  • 先判斷，若符合條件，迴圈繼續執行，否則迴圈退出。

  • 語法格式：

    while(條件表示式){ 
    //語句塊； 
}

  • 使用while迴圈的步驟

    1. 分析迴圈條件（迴圈次數）和迴圈操作（迴圈內容）
    2. 套用while語法寫出程式碼
    3. 檢查迴圈是否能夠退出
    int i = 0;
while(i < 10) {
    //更新迴圈變數
    i++;
    System.out.println("迴圈："+i);
}

  • 例：錄入班級人數和學員成績，計算班級學員的平均成績

    //s使用變數studentNum記錄班級總人數
int studentNum = input.nextInt();
//用於記錄迴圈的次數，以及控制迴圈何時結束
int i = 0;
//定義變數sum，用於統計總分數
int sum = 0;
whlie(i < studentNum) {
    i++;
    System.out.println("請輸入第"+i+"個學生的成績：");
    int s = input.nextInt();
    sum += s;
}
System.out.println("學生的平均成績為"+sum/studentNum);

六、do while迴圈

先執行，再判斷。

  • 語法格式
    do {
	迴圈操作
} while (條件表示式);

while和do while的區別：

區別在於第一次判斷是否成立，不成立時：while程式不執行，直接結束；do while程式先執行一次執行體中的內容再結束。

while是先判斷，如果滿足條件則繼續執行，否則退出。do while是先執行一次迴圈體，再判斷，如果滿足條件繼續執行，否則退出。

do while的應用場景比while迴圈少很多，常用於要做第一次操作。

七、for迴圈

  • 例：列印文字從0~9

  • while迴圈：

    int i = 0
while (i < 10) {
    System.out.println(i);
    i++;
}

  • for迴圈：

    //for ([定義迴圈變數];[判斷迴圈條件];][更新迴圈變數]) {}
for (int i = 0;i < 10;i++) {
    System.out.println(i);
}
for(;;){}//(;;)相當於(;true;)死迴圈

i：控制迴圈次數的迴圈變數，值一直會變化
判斷迴圈條件，條件滿足一直迴圈執行，條件不滿足迴圈結束。
i++：更新迴圈變數

八、迴圈巢狀圖形列印

經常用來執行一些複雜運算

  • 語法格式：
    //外層迴圈控制內層迴圈執行10次
for(int i = 0; i < 10; i++) {
    //內層迴圈也會執行10次
    for(int j = 0;j < 10;j++) {
        //總共執行100次
    }
}
  • 例：用迴圈列印一個10行10列的*圖形
    //外層迴圈控制行數
for(int i = 0; i < 10; i++) {
    //System.out.println("* * * * * * * * * *");
    //內層迴圈控制列數
    for(int j = 0;j < 10;j++) {
		System.out.print("* ");
    }
    System.out.println();
}

九、break與continue

迴圈的退出：break和continue
都能用於退出迴圈
break用於結束迴圈，continue用於結束一輪迴圈中的某一次

  • 例：
    for(int i =0;i < 10;i++) {
    if(i==5) {
        //break結果為0 1 2 3 4
        //break;
        //continue結果為0 1 2 3 4 6 7 8 9
        continue;
    }
    System.out.println(i);
}

區別：i=5時，continue結束了那一次迴圈，然後繼續i++往下執行，從6繼續。break直接結束所有迴圈。

十、如何退出多重迴圈

for(int i = 0;i < 10;i++) {
    //給迴圈起別名
    bieming:for(int j = 0;j < 10;j++) {
        System.out.println("i="+i+",j="+j);
        if(i == 5 && j == 5) {
            break bieming;
        }
    }
}

當想要退出n重迴圈時，只需要給迴圈起一個別名（任意字母），當觸發某條件時，跳出該別名的迴圈即可。

十一、圖形列印詳解

巢狀迴圈列印圖形以什麼思路思考？
外層迴圈控制行數，內層迴圈控制列數。

  • 圖形1：
    *
***
*****
*******
  • 解決方案：
    外層迴圈：4
    內層迴圈：第一行時迴圈1次，第二行時迴圈3次，第三行時迴圈5次，第四行時迴圈7次。
    for(int i = 0;i < 4;i++) {
    for(int j = 0;j < i * 2 + 1;j++) {
        System.out.print("*");
    }
    System.out.println();
}

控制行直接數多少行即可，控制列要找到規律，並通過迴圈條件判斷。

  • 圖形2：

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

  • 解決方案：
    外層迴圈：4
    內層迴圈1：控制空格的列數，第一行時3個空格，第二行時2個空格，第三行時1個空格，第四行時0個空格。
    內層迴圈2：控制*的列數，第一行時迴圈1次，第二行時迴圈3次，第三行時迴圈5次，第四行時迴圈7次。

    for(int i = 0;i < 4;i++) {
    //i:0 1 2 3
    for(int j = i+1;j < 4;j++) {
        System.out.print(" ");
    }
    for(int j = 0;j < i*2+1;j++) {
         System.out.print("*");
    }
    System.out.println();
}

  • 圖形3：

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

  • 解決方案：和圖形三一樣的，就是反過來了。

    for(int i = 0;i < 4;i++) {
    for(int j = i + 1;j < 4;j++) {
        System.out.print(" ");
    }
    for(int j = 0;j < i*2+1;j++) {
        System.out.print("*");
    }
    System.out.println();
}
for(int i = 0;i < 3;i++) {
    for(int j = 0;j < i+1;j++) {
        System.out.print(" ");
    }
    for(int j = 6;j > i*2+1;j--) {
        System.out.print("*");
    }
    System.out.println();
}

  • 圖形四：思考ing

       *
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 *   *
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十二、判斷使用者輸入型別

在接收使用者輸入的資料前判斷資料型別

if(input.hasNextInt()) {
    ...
} else {
    System.out.println("輸入型別錯誤");
}

總結

流程控制是相當重要的一個內容，幾天沒看就不熟悉了，這個腦子。多看多記多練習！！！

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