【JAVASE】循环结构

⭐ 作者：小胡_不糊涂
作者主页：小胡_不糊涂的个人主页
收录专栏：浅谈Java
持续更文，关注博主少走弯路，谢谢大家支持

1. 循环结构

1.1 while 循环

基本语法格式：

while(循环条件){
	循环语句;
}

循环条件为 true，则执行循环语句；否则结束循环。
一个循环，肯定有开始，有结束

实例1：打印 1-10 的数字

public static void main(String[] args) {
        int num = 1;
        while (num <= 10) {
            System.out.println(num);
            num++;
        }
}

运行结果：

实例2：计算 1-100 的和

 public static void main(String[] args) {
        int n = 1;
        int sum = 0;
        while (n <= 100) {
            sum += n;//sum=sum+n,实现累加
            n++;
        }
        System.out.println(sum);
    }

运行结果：

实例3：求 1-100 以内偶数的和

  //1-100偶数的和
public static void main(String[] args) {
            int sum1 = 0;
            int a = 2;
            while (a <= 100) {
                sum1 += a;
                a += 2;
            }
            System.out.println(sum1);
}

//1-100奇数的和
public static void main(String[] args) {
            int sum2 = 0;
            int a = 1;
            while (a <= 100) {
                sum2 += a;
                a += 2;
            }
            System.out.println(sum2);
}            

实例4：计算 5 的阶乘

5!=54321
4!=4321
3!=321
2!=21
1!=1
0!=1

public static void main(String[] args) {
        int n = 1;
        int result = 1;
        while (n <= 5) {
            result *= n;//累乘
            n++;
        }
        System.out.println(result);
}

运行结果：

实例5：计算 1!+2!+…+5!

这里既要算加法，还要算阶乘。在每一个数字阶乘计算后，然后求和，我们可以采用嵌套循环，内循环负责求阶乘，外循环负责求和。

public static void main(String[] args) {
        int num = 1;
        int sum = 0;
        // 外层循环负责求阶乘的和
        while (num <= 5) {
            int k = 1;
            int i = 1;
            // 里层循环负责完成求阶乘
            while (i <= num) {
                k *= i;//k=k*i
                i++;
            }
            sum += k;//sum=sum+k
            num++;
        }
        System.out.println("sum = " + sum);
}

运行结果：

实例6：找到1-100之间既能被3整除也能被5整除的数

public static void main(String[] args) {
        int  i = 1;
        while (i <= 100) {
            if(i % 15 != 0) {
                i++;
                continue;//有关continue的介绍在下面
            }
            System.out.println(i);
            i++;
        }
}

运行结果：

注：

• 和 if 类似，while 下面的语句可以不写 { } ，但是不写的时候只能支持一条语句，建议还是加上 { }。
• 和 if 类似，while 后面的 { 建议和 while 写在同一行。
• 和 if 类似，while 后面不要多写分号，否则可能导致循环不能正确执行。

比如：

int num = 1;
while (num <= 10); {
	System.out.println(num);
	num++;
}
//[无任何输出, 程序死循环]

这里为 while 的语句体(这是一个空语句)，实际的 { } 部分和循环无关，此时循环条件 num <= 10 恒成立，导致代码死循环。

1.2 break

break 的功能是让循环提前结束

实例：找到 100 - 200 中第一个 3 的倍数

public static void main(String[] args) {
        int num = 100;
        while (num <= 200) {
            if (num % 3 == 0) {
                System.out.println("找到了 3 的倍数, 为:" + num);
                break;
            }
            num++;
        }
}

运行结果：

执行到 break 就会让循环结束。

1.3 continue

continue 的功能是跳过这次循环，立即进入下次循环

实例：找到 100 - 200 中所有 3 的倍数

public static void main(String[] args) {
        int num = 100;
        while (num <= 200) {
            if (num % 3 != 0) {
                num++; // 这里的 ++ 不要忘记! 否则会死循环.
                continue;
            }
            System.out.println("找到了 3 的倍数, 为:" + num);
            num++;
        }
}

运行结果：

执行到 continue 语句的时候，就会立刻进入下次循环(判定循环条件)，从而不会执行到下方的打印语句。

1.4 for 循环

基本语法：

for(表达式1;布尔表达式2;表达式3){
	表达式4;
}

表达式1: 用于初始化循环变量初始值设置，在循环最开始时执行，且只执行一次
表达式2: 循环条件，满足则循环继续，否则循环结束
表达式3: 循环变量更新方式

实例1：打印 1-10 的数字

public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            System.out.println(i);
        }
}

运行结果：

实例2：计算 1-100 的和

 public static void main(String[] args) {
        int sum=0;
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {
            sum += i;//sum=sum+i 累加
            //第一次：sum=0+1=1
            //第二次：sum=1+2=3
            //第三次：sum=3+3=6...
        }
        System.out.println("sum = " + sum);
    }

实例3：计算 5 的阶乘

public static void main(String[] args) {
        int result = 1;
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            result *= i;
            //第一次：result=1*1=1
            //第二次：result=1*2=2
            //第三次：result=2*3=6...
        }
        System.out.println("result = " + result);
    }

实例4：计算 1!+2!+…+5!

public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;
        //外循环：求和
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            int tmp = 1;
            //内循环：计算每位数字的阶乘
            for (int j = 1; j <= i; j++) {
                tmp *= j;
            }
            sum += tmp;
        }
        System.out.println("sum = " + sum);
    }

注：

• 和 if 类似，for 下面的语句可以不写 { } ，但是不写的时候只能支持一条语句，建议还是加上 { }。
• 和 if 类似，for 后面的 { 建议和 while 写在同一行。
• 和 if 类似，for 后面不要多写分号，否则可能导致循环不能正确执行。
• 和while循环一样，结束单趟循环用continue，结束整个循环用break。

1.5 do…while循环

基本语法：

do{
	循环语句;
}while(循环条件);

先执行循环语句，再判定循环条件，循环条件成立则继续执行，否则循环结束。

实例： 打印 1-10 的数字

public static void main(String[] args) {
        int num = 1;//num 的初始条件
        do {
            System.out.println(num);
            num++;
        } while (num <= 10);//循环条件
    }

注：

• do while 循环最后的分号不要忘记。
• 一般 do while 很少用到, 更推荐使用 for 和 while。
• 无论是否满足循环条件，都会先执行一次循环语句。

2. 输入输出

2.1 输出到控制台

基本语法：

System.out.println(msg); // 输出一个字符串, 带换行
System.out.print(msg); // 输出一个字符串, 不带换行
System.out.printf(format, msg); // 格式化输出

println 输出的内容自带 \n，print 不带 \n。(\n：换行)
printf 的格式化输出方式和 C 语言的 printf 是基本一致的。

代码示例：

public static void main(String[] args) {
	System.out.println("hello world");//直接打印 hello world
	int x = 10;
	System.out.printf("x = %d\n", x);//打印 x=10
}

格式化字符串

转换符	类型	举例	结果
d	十进制整数	(“%d”,100)	100
x	十六进制整数	(“%x”,100)	64
o	八进制整数	(“%o”,100)	144
f	定点浮点数	(“%f”,100f)	100.000000
s	字符串	(“%s”,100)	100
c	字符	(“%c”,‘1’)	1
b	布尔值	(“%b”,100)	true
%	百分号	(“%.2f%%”,2/7f)	0.29%

2.2 从键盘输入

使用 Scanner 读取字符串/整数/浮点数

import java.util.Scanner; // 需要导入 util 包

public class Cycle_logitic {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);//输入，sc 由用户自己定义
        
        System.out.println("请输入你的姓名：");//输出
        String name = sc.nextLine();
        
        System.out.println("请输入你的年龄：");
        int age = sc.nextInt();
        
        System.out.println("请输入你的工资：");
        float salary = sc.nextFloat();
        
        System.out.println("你的信息如下：");
        System.out.println("姓名: "+name+"\n"+"年龄："+age+"\n"+"工资："+salary);
        sc.close(); // 注意, 要记得调用关闭方法
    }

运行结果：

使用 Scanner 循环读取 N 个数字，并求取其平均值

 public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int sum = 0;
        int num = 0;
        while (sc.hasNextInt()) {
            int tmp = sc.nextInt();//输入
            sum += tmp;//求和
            num++;
        }
        //输出
        System.out.println("sum = " + sum);
        System.out.println("avg = " + sum / num);//计算均值
        sc.close();
    }

运行结果：

彩蛋

猜数字游戏

玩法：玩家随便输入1-100以内的整数，计算机会提示你是否猜对，如果没猜对，会告诉玩家是猜大了还是猜小了，然后用户继续猜数，直到成功。

程序设计关键：

• 如何设置 1-100 以内的随机数
• 判断随机数与用户输入的值的大小
• 在猜对前，用户如何循环输入数字
• 猜对后又如何结束循环

1. 在 Java 中设置随机数需要用到一个包：

import java.util.Random;

如果想要控制在 100 以内，代码实现是：

Random random = new Random(); // 默认随机种子是系统时间
int toGuess = random.nextInt(100);//设置范围：[0-100）+1

2. 用户输入数字:

上文已经总结过，如何输入一个数字。用户输入时也需要一个包：

import java.util.Scanner;

//实现输入数字
Scanner sc = new Scanner(System.in);//这里的 sc 由用户自定义

3. 判断用户输入的数字大小：

这里我们用 if 语句处理：

int num = sc.nextInt();//将输入的数字赋给 num
if (num < toGuess) {
	System.out.println("低了");
} else if (num > toGuess) {
	System.out.println("高了");
} else {
	System.out.println("猜对了");
break;//跳出循环
}

4. 然后我们将代码整合一下：

import java.util.Scanner;
import java.util.Random;

public static void main(String[] args) {
        Random random = new Random(); // 默认随机种子是系统时间
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int toGuess = random.nextInt(100);
        while (true) {
            System.out.println("请输入要输入的数字: (1-100)");
            int num = sc.nextInt();
            if (num < toGuess) {
                System.out.println("低了");
            } else if (num > toGuess) {
                System.out.println("高了");
            } else {
                System.out.println("猜对了");
                break;
            }
        }
        sc.close();
    }

运行结果：

这只是简易版的猜数字游戏，你还可以用 switch 语句去设置一个菜单选项控制游戏的开始等等功能，去美化你的游戏

---