Java入门 第五节 循环结构（二）
文章目录
- 前言：什么是循环？
- 1. 循环结构 while
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- 1.1 语法结构
- 1.2 while 循环执行顺序
- 1.3 无限循环
- 1.4 while 课堂练习
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- 1.4.1 练习一，打印试卷（只打印奇数页）
- 1.4.2 练习二，检查做家务
- 1.4.3 练习三：求100以内的偶数之和
- 1.4.4 练习四：自助购买商品
- 2. 循环结构 do... while
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- 2.1 do... while 语法结构
- 2.2 while 和 do...while区别
- 2.3 课堂练习
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- 2.3.1 猜数字
- 2.4. do... while和while区别
- 3. for 循环
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- 3.1 for 语法结构
- 3.2 for 循环执行顺序
- 3.3 for 循环4种常见的问题
- 3.4 课堂练习
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- 3.4.1 求10以内的和，奇数和，偶数和
- 3.4.2 求5人平均身高
- 3.4.3 计算商场顾客占比
- 3.4.4 求100以内不能被3整除的和。
- 4. 跳转语句
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- 4.1 break
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- 4.1.1 求和，预值打印
- 4.1.2 求5科成绩之和，遇负数提示信息
- 4.2 continue
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- 4.2.1 录入成绩，求占比例
- 4.3 break 和 continue对比总结
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- 4.3.1 验证用户登录信息
- 5. 二重for循环
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- 5.1 for... for 语法结构
- 5.2 课堂练习
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- 5.2.1 练习：打印矩形
- 5.2.2 练习：打印直角三角形
- 5.2.3 练习：打印倒直角三角形
- 5.3 输出99 乘法表
前言：什么是循环？
-
在满足一定的条件下，重复做且有一定规律的事情。如，生活中的以下事情：
- 操场跑圈，跑10圈，从第一圈起到第10圈结束。
- 数钱， 钱的总数是固定不变得情况下，每数一张记录一张直到数完全部。
- 爱你一万年， 从第一年开始，时间的累计，直到第一万年结束。
-
以上的 生活中的过程 都可以理解为 循环结构。
-
思考一个问题： 如果跑圈的话没有说跑多少圈？就会一直跑下去… …出现无限循环， 所以要在跑的时候就规定一定的范围，避免出现这样的情况发生。
-
在Java中给我们提供了 三种循环结构：
- 分别是
while循环语句，do... while循环语句，for循环语句。
- 分别是
1. 循环结构 while
1.1 语法结构
-
例如：生活中的跑圈，每跑一次输出一圈，一共100圈 。
- 要是用我们之前学习的技术，如何去处理这样的问题。
// System.out.println 输出100次。 System.out.println("跑了第1圈"); System.out.println("跑了第2圈"); System.out.println("跑了第N圈"); ... ... System.out.println("跑了第100圈"); -
while语法结构初始化循环变量; // 相当于起始 while(判断条件){ // 返回条件表达式是boolean类型，如图为true就进入循环执行 执行语句; 步长; // 即：改变循环变量的值，控制循环。 } -
while使用如下：public class WhileDemo { public static void main(String[] args) { // while循环语法结构 int num = 1;// 从第一圈开始跑 while (num<=100){ System.out.println("跑了第"+num+"圈"); num++; //步长，又 改变循环变量的值。 } } -
结合上面语法，写出倒计时案例。
- 提示： 根据语法结构，思考如何解决问题。
//TODO 倒计时案例。 //1. 起始值 //2.循环体 //3.步长- 输出结果：
倒计时 10 倒计时 9 倒计时 8 倒计时 7 倒计时 6 倒计时 5 倒计时 4 倒计时 3 倒计时 2 倒计时 1
1.2 while 循环执行顺序
while循环结构执行流程如下：- 蓝色线代表第一次循环，红色代表第二次，然后第三次，，第四次，，直到循环满足结束条件。
- 蓝色线代表第一次循环，红色代表第二次，然后第三次，，第四次，，直到循环满足结束条件。
1.3 无限循环
-
什么情况下会产生 无限循环 ？
- 例如： 爱你一万年，如何用
while循环示例。
public static void main(String[] args) { int year = 1; while(year<=10000){ //1.一个固定范围 System.out.println("爱你的第"+year+"年"); //2.控制循环步长 year++; } } - 例如： 爱你一万年，如何用
-
怎么改编上面案例可以一直循环 ？
//TODO 如何一直循环 ？
1.4 while 课堂练习
1.4.1 练习一，打印试卷（只打印奇数页）
- 需求：打印100以内的奇数页数的试卷。
/**
打印100以内的奇数试卷
*/
public class WhileDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//1.思考关键点：哪个位置能动态的控制输出。
int num=1;
while(num<=100){
System.out.println("输出"+num);
//2.步长
num+=2;
}
}
}
1.4.2 练习二，检查做家务
-
案例需求： 女朋友要求男生做家务，只有做完了才能打游戏，情景如下： 做完家务了么 ？ ，回答：没有就挨打，什么时候做完，什么时候可以去玩。
- 然后结合需求，意思做完了就不用挨打，即不进入循环。如果回答没有做完，即进入循环执行循环结构。
- 还是结合语法结构，
while（条件判断）是true还是false；
public class WhileDemo01 { public static void main(String[] args) { System.out.println("家务做完了么？只需要回答yes 或者 no"); Scanner input = new Scanner(System.in); String answer =input.next(); //直到做完才可以玩。 while ("no".equals(answer)){ System.out.println("打一个嘴巴"); System.out.println("过了一段时间，再次询问： "); answer =input.next(); //相当于步长 } System.out.println("可以玩游戏了"); } }
-
输出结果：
做完家务了么？ no 挨一个大嘴巴 过一会，在次询问做完了么？ no 挨一个大嘴巴 过一会，在次询问做完了么？ yes 可以玩游戏了
1.4.3 练习三：求100以内的偶数之和
- 需求：计算100以内的偶数之和。即 0+2+4…+100;
- 提示：啥是偶数？能被2整数的整数。
- 结合循环语法结构，什么位置能控制数的增长 ？
public class WhileDemo02 {
public static void main(String[] args) {
//求和 sum
int sum =0;
int num = 0; //初始化变量
while (num<=100){
sum = sum+num;
num=num+2; // 步长改为每2数一次
}
System.out.println("100以内的偶数和是 "+sum);
}
}
输出结果：
2550
1.4.4 练习四：自助购买商品
- 输出结果，如下：
- 需求：自助店购买商品，给出提示信息， 然后询问并选择商品，根据商品编号，提示付款金额。
- 注意： 付款金额需要累计。
- 代码开发如下：
- 需求：要求使用
while循环，等值选择结构。 - 累计金额。
- 需求：要求使用
/**
自助购买商品。
*/
public class WhileDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//1. 输出格式样式
System.out.println("可以购买的食物如下：");
System.out.println("1.面包 2.牛奶 3.火腿");
System.out.println("请问您要购买么？y 或者 n ");
String answer = new Scanner(System.in).next();
//2.2 定义变量
double cash =0; //存储商品金额
//2.根据回答条件做出相应
while("y".equals(answer)){
System.out.println("请输入购买的食物商品编码： ");
int num = new Scanner(System.in).nextInt();
//2.1 使用等值选择结构
switch(num){
case 1:
//cash =10 //无法累计
cash += 10; //做累计
System.out.println("面包添加成功");
break;
case 2:
cash +=5;
System.out.println("牛奶添加成功");
break;
case 3:
cash +=3;
System.out.println("火腿添加成功");
break;
default:
System.out.println("请输入正确编码");
break; // 最后一个break，可以省略。
}
System.out.println("您需要付款 "+cash+" 元");
//4. 设置步长
System.out.println("请问还需要购买么？");
answer = new Scanner(System.in).next();
}
//3.如果回答no退出购买自助
System.out.println("谢谢光临，欢迎下次来");
}
}
2. 循环结构 do… while
2.1 do… while 语法结构
- 在生活中存在这样的事情：
- 去饭店吃饭，上来先吃饭，然后根据自己饱每饱在决定是否继续在来一份。
- 面试， 面试官先上来就先做题，跟据做题情况，在判断是否录取。
- 试驾汽车， 先开车，根据试驾情况，觉得可以在去购买。
while是 先判断再执行，do...while是 先执行，再判断。do{}while()语法结构：do{ 循环操作; }while(判断条件);do... while语法使用：也需要遵循，有初始化变量值，控制循环变量（步长），循环条件。- 语法使用一，打印数字
public class WhileDemo3 {
public static void main(String[] args) {
int num =1; //变量初始值
do {
System.out.println(num);
num++; //步长
}while (num<=10);
}
}
- 语法使用二，饭店吃饭，
public class WhileDemo3 {
public static void main(String[] args) {
String answer;//初始化变量值
do {
//执行循环操作
System.out.println("吃饭吃饱了么？");
answer = new Scanner(System.in).next();
}while ("n".equals(answer)); //判断条件
System.out.println("结账走人");
}
}
2.2 while 和 do…while区别
do while，就是不管循环怎么样，都会执行一次do{}中的内容。
2.3 课堂练习
2.3.1 猜数字
- 需求：猜数字，10以内的数字，才对就退出。
- 提示：随机生成10以内的数
int random = (int)(Math.random()*10);
- 提示：随机生成10以内的数
public class GuessNum {
public static void main(String[] args) {
//随机生成一个数字 10以内的数
int random = (int)(Math.random()*10);
System.out.println("请输入你要猜的数字：");
Scanner input = new Scanner(System.in);
int guess;
/*
思路：
比较大，比较小， 如何相等就跳出循环，猜错就一直循环猜
*/
do {
guess =input.nextInt(); //相当于程序出口
/*判断为什么要用if ... else if?*/
if (guess>random){
System.out.println("猜大了... ...请重猜");
}else if(guess<random){
System.out.println("猜小了... ...请重猜");
}
}while (guess!=random); //如果不对就一直循环
System.out.println("猜对了");
}
}
输出结果：
4
请输入你要猜的数字：
2
猜小了... ...请重猜
6
猜大了... ...请重猜
2.4. do… while和while区别
- 相同点：while循环和do… while循环都是在不确定循环次数时使用。
3. for 循环
for循环是Java程序设计中最有用的循环语句之一。相对于不固定循环次数的while来说，for是有固定次数的。
3.1 for 语法结构
for循环的语法结构：
for(参数初始化;条件判断;更新循环变量){
执行循环语句;
}
for循环输出和while循环输出对比，输出，“10次好好学习！”
public static void main(String[] args) {
/*while 循环*/
int i = 1;
while (i<=10){
System.out.println("好好学习第"+i+"次");
i++;
}
System.out.println("---------华丽的对比线--------------");
/*for循环*/
for (int j=1;j<=10;j++){ //思考一下？可以到着输出么？
System.out.println("好好学习第"+j+"次");
}
}
- for 循环和 while循环又什么区别呢？
- 当不确定循环次数时，使用while循环，固定次数，使用for循环。
3.2 for 循环执行顺序
- 第一次循环看红色，第二次循环看蓝色（直至循环结束）。
- 下面的写法也对，但是不建议，一定要按照规则的写法。
/*for循环改编版*/ int i=1; for (;i<=100;){ System.out.println("输出第"+i+"次"); i++; // 相当于 i=i+1; }
3.3 for 循环4种常见的问题
- 常见问题如下：
- 没有初始化变量;
- 没有 循环判断条件 ;如果不写循环条件,会一直输出死循环执行输出
- 没有自增变量控制;导致变量值没有变化,会一直出现死循环.
- 没有执行语句; 这个是最不能犯的错误.
3.4 课堂练习
3.4.1 求10以内的和，奇数和，偶数和
- 首先啥是奇数？ 啥是偶数？
- 其实都是跟 2 相关，如果，是奇数余数是1，如果是偶数 余数是0。
- 提示：什么 运算符是取余 呢？
public static void main(String[] args) { //TODO 10以内的和怎么求？ /* *求10以内奇数和偶数和 */ int jShu =0; //保存奇数 int oShu =0; //保存偶数 for(int i=0;i<=10;i++) { if(i%2==1) { jShu = jShu+i; }else if(i%2==0) {//思考一下？为啥用else if判断？？ oShu = oShu+i; } } System.out.println("奇数和是"+jShu+"\n偶数和是"+oShu); }
-
输出结果：
奇数和是25 偶数和是30
3.4.2 求5人平均身高
-
通过使用for循环通过控制台接收输入 5人的身高，并算出平均身高多少？
public static void main(String[] args) { int sum=0; //求和，并初始化 for (int i=1;i<=5;i++){ System.out.println("请输入第"+i+"个人的身高"); int high = new Scanner(System.in).nextInt(); sum =sum+high; // 求和 } System.out.println("平均身高是"+sum/5); } }
-
输出结果：
请输入第1个人的身高 160 请输入第2个人的身高 160 请输入第3个人的身高 170 请输入第4个人的身高 180 请输入第5个人的身高 190 平均身高是172
3.4.3 计算商场顾客占比
-
商场对顾客的消费年龄层次进行调查，并计算各年龄层次的顾客比例。
- 例如：依次控制台输入消费人年龄， 20岁 以下的人消费占比是多少？（10人为例）
- 提示：20岁定义范围
age>0&&age<=20 ;
public static void main(String[] args) {
double count=0; //记录占比人数
for (int i=1;i<=10;i++){
System.out.println("请输入第"+i+"个人的年龄：");
int age = new Scanner(System.in).nextInt();
if (age>0&&age<=20){
//注意这里面是 统计多少人
count++;
}
}
System.out.println("20岁以下的人有"+count/10);
}
-
输出结果：
请输入第1个人的年龄： 28 请输入第2个人的年龄： 23 请输入第3个人的年龄： 26 请输入第4个人的年龄： 29 请输入第5个人的年龄： 68 请输入第6个人的年龄： 99 请输入第7个人的年龄： 18 请输入第8个人的年龄： 19 请输入第9个人的年龄： 20 请输入第10个人的年龄： 36 20岁以下的人有0.3
3.4.4 求100以内不能被3整除的和。
- 自己完成该案例。
4. 跳转语句
4.1 break
-
break 主要用在 for循环语句 或者 switch 选择语句。
- 用于终止某个循环，使程序跳到循环体外的下一个语句。
- 在循环中位于break，后的语句将不在执行（后有语句也会报错），循环也停止执行。
-
回顾一下
switch中 break;public static void main(String[] args) { System.out.println("请输入数字： "); int num = new Scanner(System.in).nextInt(); switch (num){ case 1: System.out.println("输出1"); break; case 2: System.out.println("输出2"); break; default: System.out.println("重新输入"); break; } } -
如果使用在
for循环语句之中，就是结束的意思，直接结束循环。public static void main(String[] args) { for (int j=1;j<=10;j++){ if(j%2==0){ System.out.println("好好学习第"+j+"次"); break; // System.out.println("break"); 报错的因为在break后 } } System.out.println("break结束后我来执行！"); }
-
输出结果：
好好学习第2次 break结束后我来执行！
4.1.1 求和，预值打印
-
1~10之间的整数相加，当累加值大于30时，跳出循环，并打印当前循环数是多少。
- 思考：怎么拆分步骤。
public static void main(String[] args) { //1.定义变量 int sum = 0; for (int i = 1; i <=10 ; i++) { sum+=i; //2. 进行判断 if (sum>30){ System.out.println("当前的i值 "+i); break;//满足条件，跳出 } } System.out.println("sum: "+sum); }
-
输出结果：
当前的i值 8 sum: 36
4.1.2 求5科成绩之和，遇负数提示信息
- 循环输入5次成绩，并求和，
- 如果正数就求和。
- 如果输入为负数，则提示错误，并退出提示信息（跳出循环）。
public static void main(String[] args) { //3.定义变量，存储求和。 int sum=0; //1.同过for循环输入成绩； for (int i = 1; i <=5 ; i++) { System.out.println("请输入第"+i+"科成绩："); int score = new Scanner(System.in).nextInt(); //2.处理逻辑，输入负数 if (score<0){ // flag=false;//定义处理标识 System.out.println("输入为负数，请重新输入"); break; //跳出 }else { sum +=score; //如果不是负数就求和 } } //TODO 根据标识进行判断 // if(flag==false) System.out.println("sum "+sum); }
-
输出结果：
请输入第1科成绩： 20 请输入第2科成绩： -50 输入为负数，请重新输入 sum 20
4.2 continue
continue适用于任何循环控制结构中。作用是让程序立刻跳转到 下一次循环，程序并不是终止。- 总结：不满足判断条件,就正常执行， 满足条件，就跳过本次循环，执行下一次循环。
continue使用案例：- 打印10以内的数，奇数跳过。
public static void main(String[] args) { for (int i = 0; i <=10 ; i++) { //1.什么是奇数，模2余1. if (i%2==1) { continue;//跳过本次循环， } System.out.println(i); } }
-
输出结果：
0 2 4 6 8 10
4.2.1 录入成绩，求占比例
- 根据控制台来确定输入的人数，并且，根据输入人数，来确定循环输入每人的Java课成绩，统计大于70分学生的占比。
- 提示：相当于控制台输入的值，来控制循环次数。
- 代码如下：
public static void main(String[] args) {
System.out.println("请输入要录入的人数：");
int num = new Scanner(System.in).nextInt();
//1.定义计数器
int count=0;
for(int i=1;i<=num;i++){
System.out.println("请输入第"+i+"个人的的成绩：");
double score = input.nextDouble();
//2. TODO 处理业务逻辑
if (score<70){
continue; //明白continue跳转语句的使用
}
count++; //累计高于70分的
}
//3.打印输出
System.out.println("70分以上的人是"+count+"个");
System.out.println("70分以上的人占"+count*1.0/num);
}
4.3 break 和 continue对比总结
- 使用场景
break常用于switch选择结构 , 和 for 循环结构中；continue一般用于 循环结构 中；
- 作用(循环结构中)
break；终止某个循环,程序循环结束,跳转到 循环块外的下一条语句；continue ；跳出本次循环(就是本次不输出)，执行下一次循环。
4.3.1 验证用户登录信息
- 用户有3次登录信息机会，输入错误给出信息提示。如下图：
- 代码实现：
- 第一步：需要控制循环次数，并输入用户名和密码
- 第二步： 判断输入用户名和密码是否哦一致。
- 第三步： 如果一致则结束循环，如果不一致则跳出本次循环，并记录次数。
- 第四步：自己想…
public class User_logOn {
public static void main(String[] args) {
//3.1 定义计数器
int count=0;
//1.循环3次输入，使用for循环
for (int i = 1; i <=3 ; i++) {
//1.1 控制台接受输入用户名和密码
System.out.println("请输入用户名： ");
String name = new Scanner(System.in).next();
System.out.println("请输入密码： ");
String pass_word = new Scanner(System.in).next();
//2. 判断用户名和密码与输入的是否正确
if (name.equals("java")&&pass_word.equals("123")){
System.out.println("欢迎登录");
break; //登录成功就跳出循环。
}else {
System.out.println("输入错误，您还有"+(2-count)+"次机会");
//3.记录下次数
count++;
continue;//并跳出本次循环。
}
}
//机会用完提示
if (count==3){
System.out.println("3次都登录错误，锁定10分钟");
}
}
}
5. 二重for循环
5.1 for… for 语法结构
-
双重for循环又叫嵌套for循环，即for循环里面套for循环。
- 根据外层for的条件，判断里层是否执行，如果执行，就将里层for循环都循环完毕后，再执行外层for循环， 继续判断。
- 外层循环执行控制行数，内存循环控制每行的输出个数。
- 即 外层循环执行一遍，内层循环执行多遍。
-
语法结构如下：
for (循环开始位置;判断条件;改变循环条件){ //外层循环for
for (循环开始位置;判断条件;改变循环条件){ // 内层循环for
执行语句;
}
}
- 执行流程：
5.2 课堂练习
5.2.1 练习：打印矩形
- 打印结果如下：
- 提示：外层循环执行控制行数，内存循环控制每行的*号数。
*****
*****
*****
*****
*****
- 代码如下：
/*
当 i=1时，符合循环条件， 内循环全部执行一遍，输出“*****”然后换行。
当 i=2时，符合循环条件， 内循环在第二行，全部执行一遍， 然后换行。
... ...
*/
for (int i=1;i<=5;i++){
for (int j=1;j<=5;j++){
System.out.print("*"); //内循环执行语句
}
System.out.println(); //换行
}
- 思考问题：
哪个循环控制了行数？哪个循环控制列数（或输出次数）？
5.2.2 练习：打印直角三角形
- 控制台输入打印行数，通过输入行数，来确定打印出直角三角形。
- 提示： 怎么处理内循环和外循环的关系。
/**
* 打印直角三角形 分析如下：
* * 当i等于1时 j的循环次数为 1次 j的取值范围为1
* ** 当i等于2时 j的循环次数为 2次 j的取值范围为 1-2
* *** 当i等于3时 j的循环次数为 3次 j的取值范围为 1-3
* **** ...
* *****
* 所以说得出结论： 内层判断循环和外层i值相同‘
*/
public class ForForDemo2 {
public static void main(String[] args) {
System.out.print("请输入控制的打印的行数:");
int rows = new Scanner(System.in).nextInt();
for (int i=1; i<=rows;i++){ //外循环
for (int j=1;j<=i;j++){ // 这个j怎么写？能写死么？j
System.out.print("*");
}
//换行
System.out.println();
}
}
}
-
输出结果：
请输入控制的打印的行数:5 * ** *** **** *****
- 思考问题： 如果打印每行输出为1 、3 、5、 7 的三角形改怎么做？
- 提示： 内外循环关系点在哪？
* *** ***** *******
5.2.3 练习：打印倒直角三角形
-
如何把正直角三角形，反转过来成为倒直角三角形？
***** **** *** ** * -
代码如下：
public class ForForDemo4 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("输入打印行数：");
int rows = new Scanner(System.in).nextInt();
for (int i=1;i<= rows;i++){
for (int j=rows;j>=i;j--){
System.out.print("*");
}
System.out.println(" ");
}
}
}
5.3 输出99 乘法表
1x1=1
1x2=2 2x2=4
1x3=3 2x3=6 3x3=9
1x4=4 2x4=8 3x4=12 4x4=16
1x5=5 2x5=10 3x5=15 4x5=20 5x5=25
1x6=6 2x6=12 3x6=18 4x6=24 5x6=30 6x6=36
1x7=7 2x7=14 3x7=21 4x7=28 5x7=35 6x7=42 7x7=49
1x8=8 2x8=16 3x8=24 4x8=32 5x8=40 6x8=48 7x8=56 8x8=64
1x9=9 2x9=18 3x9=27 4x9=36 5x9=45 6x9=54 7x9=63 8x9=72 9x9=81
代码如下：
public static void main(String[] args) {
for (int i = 1; i <= 9; i++) {
for (int j = 1; j <= i; j++) {
//需要拼装 格式
System.out.print(j + "x" + i + "=" + i * j + " ");
}
System.out.println();
}
}