【2-4】《Java流程控制——循环语句》——Scanner接收用户输入、if语句、switch语句、while循环、do while循环、for循环、嵌套循环图形打印、break

流程控制

总结了一下好几天前学习的流程控制的笔记。

一、接收用户输入

使用Java内部提供的Scanner类，用于接收用户键盘输入。Java所提供的一个工具，其中封装了许多方法，每个方法都有不同的功能可供我们使用。

• 语法格式：类型 变量 = new 类(参数)

  Scanner input = new Scanner(System.in);
  //用于接收各种数据类型：
  int i = input.nextInt();
  //nextLine方法不要与其他next方法同时使用
  String str1 = input.next();
  String str2 = input.nextLine();
  

  new：创建、引用数据类型的对象，可认为是变量值。（对象在后面学到）

  System.in：扫描系统的输入

二、执行结构概述

任何简单和复杂的算法都可以由顺序结构、分支结构和循环结构这三种基本结构组成。

1. 顺序结构

   按照语句的出现顺序执行

2. 分支结构

   程序执行时出现分支，根据条件成立与否判断选择哪一条分支

3. 循环结构

   需要重复执行、运算的一些操作，重复执行某一循环体，直到条件不满足结束

   • 例如：写一个程序计算每个人的考试成绩，此时多次的累加就需要重复执行，这时就可以写一个循环结构
   • 注意：一般来说，循环执行结构一定要有出口

三、if分支

if条件语句：如条件符合，则执行XX代码语句
条件语句为Boolean结果表达式

• 语法格式（4种）

  //1.如果条件结果为true，则执行体（大括号中的代码）运行
  if(条件语句){
         ...}
  
  //2.如果条件结果为true，则执行体运行，否则执行else后面的语句
  if(条件语句){
         ...}else{
         ...}
  
  //3.两个条件，若满足if条件则执行体运行并结束；若不满足if条件，判断else if条件，满足则执行else if执行体语句
  if(条件语句){
         …}else if(条件语句){
         …}
  
  //4.判断是否满足条件，满足则执行体运行并结束，若前面的条件都不满足，运行最后的else执行体
  if(条件语句){
         …}else if(条件语句){
         …}else{
         …} 
  

• 例1：判断成绩是否合格

  if(s >= 60) {
         
      System.out.println("成绩合格");
  } else {
         
      System.out.println("成绩不合格");
  }
  

• 例2：判断成绩等级

  if(s > 120 || s < 0) {
         
  	System.out.println("成绩输入有误");
  } else if(s >= 90) {
         
       System.out.println("优");
  } 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

• 语法格式：

  //switch块里包含case，表示如果表达式的结果满足取值n，则执行语句块n，直到遇见break关键字，跳出这个选择继续执行下方代码；若所有case都不匹配，则执行default中语句块n+1，直到遇见break
  switch(表达式){
          
      case取值1:语句块1;break; 
      case取值n:语句块n;break; 
      default:语句块n+1;break; 
  } 
  

• 规则：

  • 表达式的结果是int、byte、char、short、String类型
  • case子句中的取值必须是常量（不会变化的值），且不能重复
  • case后面的执行体可写{}也可以不写{}
  • default子句是可选的，可以不写，不写时若没有匹配的case则switch语句不会进行任何操作

• 特殊情况：若case1子句最后没写break，则不管是否与case2匹配，都会继续执行case2语句，直到遇见break才会跳出选择。

• 例：根据用户输入月份来判断季节

  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("输入的月份有误，请检查！");
          break;
  }
  

五、循环_while

和if语句类似，条件满足就执行某段代码。

1. 循环语句功能

   在循环条件满足的情况下，反复执行特定代码

2. 循环语句分类：（3类）

   for循环

   while循环

   do/while循环

while循环

• 先判断，若符合条件，循环继续执行，否则循环退出。

• 语法格式：

  while(条件表达式){
          
      //语句块； 
  }
  

• 使用while循环的步骤

  1. 分析循环条件（循环次数）和循环操作（循环内容）
  2. 套用while语法写出代码
  3. 检查循环是否能够退出

  int i = 0;
  while(i < 10) {
         
      //更新循环变量
      i++;
      System.out.println("循环："+i);
  }
  

• 例：录入班级人数和学员成绩，计算班级学员的平均成绩

  //s使用变量studentNum记录班级总人数
  int studentNum = input.nextInt();
  //用于记录循环的次数，以及控制循环何时结束
  int i = 0;
  //定义变量sum，用于统计总分数
  int sum = 0;
  whlie(i < studentNum) {
         
      i++;
      System.out.println("请输入第"+i+"个学生的成绩：");
      int s = input.nextInt();
      sum += s;
  }
  System.out.println("学生的平均成绩为"+sum/studentNum);
  

六、do while循环

先执行，再判断。

• 语法格式

  do {
         
  	循环操作
  } while (条件表达式);
  

while和do while的区别：

区别在于第一次判断是否成立，不成立时：while程序不执行，直接结束；do while程序先执行一次执行体中的内容再结束。

while是先判断，如果满足条件则继续执行，否则退出。do while是先执行一次循环体，再判断，如果满足条件继续执行，否则退出。

do while的应用场景比while循环少很多，常用于要做第一次操作。

七、for循环

• 例：打印文字从0~9

• while循环：

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

• for循环：

  //for ([定义循环变量];[判断循环条件];][更新循环变量]) {}
  for (int i = 0;i < 10;i++) {
         
      System.out.println(i);
  }
  for(;;){
         }//(;;)相当于(;true;)死循环
  

i：控制循环次数的循环变量，值一直会变化
判断循环条件，条件满足一直循环执行，条件不满足循环结束。
i++：更新循环变量

八、循环嵌套图形打印

经常用来执行一些复杂运算

• 语法格式：

  //外层循环控制内层循环执行10次
  for(int i = 0; i < 10; i++) {
         
      //内层循环也会执行10次
      for(int j = 0;j < 10;j++) {
         
          //总共执行100次
      }
  }
  

• 例：用循环打印一个10行10列的*图形

  //外层循环控制行数
  for(int i = 0; i < 10; i++) {
         
      //System.out.println("* * * * * * * * * *");
      //内层循环控制列数
      for(int j = 0;j < 10;j++) {
         
  		System.out.print("* ");
      }
      System.out.println();
  }
  

九、break与continue

循环的退出：break和continue
都能用于退出循环
break用于结束循环，continue用于结束一轮循环中的某一次

• 例：

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

区别：i=5时，continue结束了那一次循环，然后继续i++往下执行，从6继续。break直接结束所有循环。

十、如何退出多重循环

for(int i = 0;i < 10;i++) {
     
    //给循环起别名
    bieming:for(int j = 0;j < 10;j++) {
     
        System.out.println("i="+i+",j="+j);
        if(i == 5 && j == 5) {
     
            break bieming;
        }
    }
}

当想要退出n重循环时，只需要给循环起一个别名（任意字母），当触发某条件时，跳出该别名的循环即可。

十一、图形打印详解

嵌套循环打印图形以什么思路思考？
外层循环控制行数，内层循环控制列数。

• 图形1：

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

• 解决方案：
  外层循环：4
  内层循环：第一行时循环1次，第二行时循环3次，第三行时循环5次，第四行时循环7次。

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

控制行直接数多少行即可，控制列要找到规律，并通过循环条件判断。

• 图形2：

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

• 解决方案：
  外层循环：4
  内层循环1：控制空格的列数，第一行时3个空格，第二行时2个空格，第三行时1个空格，第四行时0个空格。
  内层循环2：控制*的列数，第一行时循环1次，第二行时循环3次，第三行时循环5次，第四行时循环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();
  }
  

• 图形3：

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

• 解决方案：和图形三一样的，就是反过来了。

  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();
  }
  

• 图形四：思考ing

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

十二、判断用户输入类型

在接收用户输入的数据前判断数据类型

if(input.hasNextInt()) {
     
    ...
} else {
     
    System.out.println("输入类型错误");
}

总结

流程控制是相当重要的一个内容，几天没看就不熟悉了，这个脑子。多看多记多练习！！！