[零基础学JAVA]Java SE基础部分-04. 分支、循环语句

2021-11-05 01:58:36

1、课程名称：分支、循环

本季为JAVA程序中最重要的部分，在讲解的时候除了讲解各种主要的控制语句(分支语句和循环语句)，也讲解了大量的实例。

2、知识点
2.1、上次课程主要知识点回顾
1、各种运算符
2、各种运算符的优先级的改变 —— 通过“()”改变哈。

2.2、本次课程预计讲解知识点

本季目标

程序结构

顺序：
A ==> B
选择：
二先一或者多先一
循环：
跑圈：循环体
截止条件：限制

程序结构--顺序结构

程序结构--选择结构

程序结构--循环结构

有两种结构：当型和直到型

当型结构

直到型

3、具体内容

程序结构--选择结构

分支语句

if语句---条件判断

If…else之类的一共有三种样式：
第1种样式--if语句

设置一个数字，如果此数字大于10，则打印一个数字大于10，反之就什么都不打印。
设置好一个条件（一般以boolean值表示）

我们看下相反的效果，定义i为10。

10不可以大于10，所以什么也没输出哈。

我们把if条件改成true

true永远为真哈，所以可以输出i>10，这是典型的if语句，这个比较简单一点哈。

第2种样式--if语句

二选一，至少有一个执行。
· 如果朋友过来找我，我就出去玩，否则就在家休息。

我们把上面这句话变成程序语言哈。

我们把f改成false呢？

不管怎么样它都会输出一个语句哈。那么这就是典型的二选一操作哈，非常好理解。

第3种样式--if语句

流程：

if...else语句应用举例

将学生的成绩（5分制）转换为ABCDEF六个等级

如果是5分的话学生成绩应该是A等
如果是4分的话学生成绩应该是B等
如果是3分的话学生成绩应该是C等
如果是2分的话学生成绩应该是D等
如果是1分的话学生成绩应该是E等
如果是0分的话学生成绩应该是F等

假设说，以上的内容使用之前的if…else完成，如以下代码形式：

public class Demo03
{
    public static void main(String args[]){
        int i = 2 ;
        if(i==5)
        {
            System.out.println("成绩是A等。") ;
        }
        else
        {
            if(i==4)
            {
                System.out.println("成绩是B等。") ;
            }
            else
            {
                if(i==3)
                {
                    System.out.println("成绩是C等。") ;
                }
                else
                {
                    if(i==2)
                    {
                        System.out.println("成绩是D等。") ;
                    }
                    else
                    {
                        if(i==1)
                        {
                            System.out.println("成绩是E等。") ;
                        }
                        else
                        {
                            System.out.println("成绩是F等。") ;
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
};

我们发现需要判断的条件非常多，我们使用if...else if...else语句进行修改哈：

public class Demo04
{
    public static void main(String args[]){
        int i = 2 ;
        if (i==5)
        {
            System.out.println("成绩是A等。");
        }
        else if (i==4)
        {
            System.out.println("成绩是B等。");
        }
        else if (i==3)
        {
            System.out.println("成绩是C等。");
        }
        else if (i==2)
        {
            System.out.println("成绩是D等。");
        }
        else if (i==1)
        {
            System.out.println("成绩是E等。");
        }
        else
        {
            System.out.println("成绩是F等。");
        }
    }
};

和Demo03输出结果一样，但是修改后Demo04程序更加简洁，没有那么多程序嵌套了。

我们再举一个例子哈：

将学生的成绩（5分制）转换为优秀（5分），及格（3、4分），重修（0、1、2分）三个等级。

分析下哈：
5分为优秀
3、4 分为及格
0、1、2分为重修

Demo05:

public class Demo05
{
    public static void main(String args[]){
        int i = 2 ;
        if (i==5)
        {
            System.out.println("优秀");
        }
        else if (i==4||i==3)
        {
            System.out.println("及格");
        }
        else
        {
            System.out.println("重修");
        }
    }
};

switch语句语法格式

Switch是多条件判断语句。
注意：使用switch中的表达式里面只能放字符或数字
使用时不要忘了在case语句之后加上一个break，表示退出整个语句，如果不加入此语句，它会从第一个满足条件的地方开始后续的都要被执行。

我们看下如果在case语句后面没有加上break话会出现什么结果

我们发现不应该输出的case 2也输出了。

我们再修改下i值为2，加个case 3看下效果。

我们发现不满足条件的case 1没有被输出，而case 2和case 3输出了，所以我们也验证了如果不在case语句后加入一个break语句，它会从第一个满足条件的地方开始后续的都要被执行。

我们使用正确的写法修改下加上break语句哈：

现在只输出了正确的case 2语句。不满足条件的case 1和3就没有输出了。

我们再来修改下i的值为5,正常情况下应该是什么都不输出。

实际情况也是什么也没有输出哈。但是我们是不是也要提示一下取值超出范围了哈，所以我们需要使用到default语句，当没有条件满足时就输出default语句。

Demo06:

public class Demo06
{
    public static void main(String args[]){
        int i = 5 ;
        switch (i)
        {
        case 1:
            {
            //条件1
            System.out.println("case 1 -->"+i);
            break;
            }
        case 2:
            {
            //条件2
            System.out.println("case 2 -->"+i);
            break;
            }
        case 3:
            {
            //条件3
            System.out.println("case 3 -->"+i);
            break;
            }
        default :
            {
            //当所有条件都不满足的时候，就使用default语句
            System.out.println("没有任何条件满足。");
            break;
            }
        }
    }
};

这就是一个完整的switch语句，非常简单。

现在将switch语句之中的条件变为字符试试哈：

我们验证了switch中的表达式里面也能放字符哈。

Demo07:

public class Demo07
{
    public static void main(String args[]){
        char i = 'A' ;
        switch (i)
        {
        case 'A':
            {
            //条件1
            System.out.println("case 1 -->"+i);
            break;
            }
        case 'B':
            {
            //条件2
            System.out.println("case 2 -->"+i);
            break;
            }
        case 'C':
            {
            //条件3
            System.out.println("case 3 -->"+i);
            break;
            }
        default :
            {
            //当所有条件都不满足的时候，就使用default语句
            System.out.println("没有任何条件满足。");
            break;
            }
        }
    }
};

switch语句有关规则

练习：

我们使用switch语句改写前面两个5分制的实例哈。

将学生的成绩（5分制）转换为ABCDEF六个等级。

Demo08:

public class Demo08
{
    public static void main(String args[]){
        int i = 5 ;
        //使用switch进行判断
        switch (i)
        {
        case 5:
            {
            System.out.println("成绩是A等。");
            break;
            }
        case 4:
            {
            System.out.println("成绩是B等。");
            break;
            }
        case 3:
            {
            System.out.println("成绩是C等。");
            break;
            }
        case 2:
            {
            System.out.println("成绩是D等。");
            break;
            }
        case 1:
            {
            System.out.println("成绩是E等。");
            break;
            }
        case 0:
            {
            System.out.println("成绩是F等。");
            break;
            }
        default :
            {
            //当所有条件都不满足的时候，就使用default语句
            System.out.println("成绩不正确。");
            break;
            }
        }
    }
};

将学生的成绩（5分制）转换为优秀（5分），及格（3、4分），重修（0、1、2分）三个等级。

Demo09:

public class Demo09
{
    public static void main(String args[]){
        int i = 3 ;
        //使用switch进行判断
        switch (i)
        {
        case 5:
            {
            System.out.println("优秀");
            break;
            }
        case 4:
            {
            System.out.println("合格");
            break;
            }
        case 3:
            {
            System.out.println("合格");
            break;
            }
        case 2:
            {
            System.out.println("重修");
            break;
            }
        case 1:
            {
            System.out.println("重修");
            break;
            }
        case 0:
            {
            System.out.println("重修");
            break;
            }
        default :
            {
            //当所有条件都不满足的时候，就使用default语句
            System.out.println("成绩不正确。");
            break;
            }
        }
    }
};

注意：
Switch语句只能判断数字或字符，而if…else if语句可以判断各种条件，只要条件中加入的是boolean值就可以。

程序结构--循环结构

有两种结构：当型和直到型

1、当型结构

我们己在学校跑1000米为例哈，跑5圈200米长。

分析：
当型：
0 =>跑
1 =>跑
2 =>跑
3 =>跑
4 =>跑
5 =>不跑了

for循环语句

for(设置条件;判断条件是否满足;修改条件)
{
}
现在要求：跑5圈200米
0 1 2 3 4 5(不跑了哈)

Demo10:

public class Demo10
{
    public static void main (String args[]){
        // 一开始跑圈的记录从0开始记录
        // i<5：表示判断跑的圈数是否是5圈，如果不够则继续跑
        // 每跑完一圈，就去修改圈数
        for (int i=0;i<5;i++)
        {
            System.out.println("已经跑了"+(i+1)+"圈,共"+"跑了"+((i+1)*200)+"米了~~");
        }
            System.out.println("偶已经跑完1000米了哈");
    }
}

循环必备的几个条件：
1、必须有循环初始：int i=0;
2、必须有判断条件（结束条件）：i<5
3、要有条件的修改
4、方法体肯定要反复执行多次

流程：

我们来做三个练习来练练手哈：

累加 (1+2+3+...+200)

Demo11:

public class Demo11
{
    public static void main (String args[]){
        int sum = 0 ;
        for (int i=1;i<=200;i++)
        {
            sum += i ;
        }
            System.out.println("累加结果为"+sum);
    }
}

阶乘 20！（1*2*3*...*20）

我们发现20！阶乘结果为负数了哈，结果不对哈。

我们看下程序每一步计算的情况哈。

我们以前说过int的数值范围为

，最大数为2147483647哈，我们把x的变量类型改为长整型看看效果哈。

嗯，现在输出结果正确了哈。

Demo12:

public class Demo12
{
    public static void main (String args[]){
        long x = 1 ;
        for (int i=1;i<=20;i++)
        {
            x *= i ;
            System.out.println(x);
        }
            System.out.println("阶乘的结果为"+x);
    }
}

注意：在java中为了保证数据的正确，使用了数字的溢出保护。

· 求出整型的最大值：

最大值加1就是最小值，最小值减1就是最大值，怎么理解呢？我们在imax上加1看下效果哈。

我们发现最大值加上1后的值就是int整型的最小值哈。相反的，最小值加1呢？

我们发现最大值加1及最小值减1后两个数反过来了哈。所以说最大值加1就是最小值，最小值减1就是最大值，这句话就好理解了哈。

输出100以内能被3，5，7同时整除的数

我们发现在100以内没有被3，5，7整除的数哈。

我们把数值改大点呢？改个200以内看看哈。

我们发现105满足条件哈。

循环结构也可以双重嵌套哈，我们再来做三个例子练练手哈。

用*打印正方形(5*5)

Demo15:

public class Demo15
{
    public static void main (String args[]){
        for (int i=0;i<5 ;i++ )
        {
            for (int j=0;j<5 ;j++ )
            {
                System.out.print("*");
            }
            System.out.print("\n");
        }
    }
}

输出9*9乘法表

Demo16:

public class Demo16
{
    public static void main (String args[]){
        for (int i=1;i<=9 ;i++ )
        {
            for (int j=1;<=i ;j++ )
            {
                System.out.print(i+"*"+j+"="+(i*j)+"\t");
            }
            System.out.print("\n");
        }
    }
}

打印三角形

Demo17:

public class Demo17
{
    public static void main (String args[]){
        for (int i=0;i<5 ;i++ )
        {
            for (int k=0;k<5-i ;k++ )
            {
                //打印空格哈
                System.out.print(" ");
            }
            for (int j=0;j<=i ;j++ )
            {
                System.out.print("* ");
            }
            System.out.println(" ");
        }
    }
}

while循环语句

我们使用while修改之前Demo10的跑1000米的程序哈：

使用while语句修改后的效果和for一样哈。

那我们怎么样知道什么时候用for循环，什么时候用while循环呢？
当明确知道要循环的次数的时候，就使用for循环
当不确定循环次数，只知道循环结束条件时，可以使用while循环。

注意事项

比如刚刚的程序，如果我们把i++修改循环条件的语句注释掉，我们看下效果哈。

我们发现程序一直在跑第一圈哈，程序进入死循环了哈。

2.直到型结构

do...while循环语句

While是先判断再执行
Do…while实现，先执行一次之后再判断条件是否满足。
我们比如要张三去帮我买五本书哈，我们先让张三买一本回来看看哈，如果满意，就再让张三去买下一本书，直到买齐五本书哈，如果第一本书买回来偶就不满意，那啥，第二本张三就不要去买了哈，所以张三至少要去买一本书哈。我们用do...while写这个程序看看哈。

Demo19：

public class Demo19
{
    public static void main (String args[]){
        int i=1;
        do
        {
            System.out.println("张三去买书了哈，收到第"+i+"本书哈，满意");
            //修改循环条件
            i++;
        }
        while (i<=5);
    }
}

区别哈：