switch和循环
1. switch语句
1.1 分支语句switch语句
-
格式
switch (表达式) { case 1: 语句体1; break; case 2: 语句体2; break; ... default: 语句体n+1; break; } -
执行流程：
- 首先计算出表达式的值
- 其次，和case依次比较，一旦有对应的值，就会执行相应的语句，在执行的过程中，遇到break就会结 束。
- 最后，如果所有的case都和表达式的值不匹配，就会执行default语句体部分，然后程序结束掉。
1.2 switch案例-减肥计划
- 需求：键盘录入星期数，显示今天的减肥活动
周一：跑步
周二：游泳
周三：慢走
周四：动感单车
周五：拳击
周六：爬山
周日：好好吃一顿
- 示例代码：
public static void main(String[] args){
// 1. 键盘录入星期数据，使用变量接收
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入");
int week = sc.nextInt();
// 2. 多情况判断，采用switch语句实现
switch(week){
// 3. 在不同的case中，输出对应的减肥计划
case 1:
System.out.println("跑步");
break;
case 2:
System.out.println("游泳");
break;
case 3:
System.out.println("慢走");
break;
case 4:
System.out.println("动感单车");
break;
case 5:
System.out.println("拳击");
break;
case 6:
System.out.println("爬山");
break;
case 7:
System.out.println("好好吃一顿");
break;
default:
System.out.println("您的输入有误");
break;
}
}
}
1.3 switch语句case穿透
- 概述 : 如果switch语句中,case省略了break语句, 就会开始case穿透
- 需求 : 键盘录入星期数，输出工作日、休息日 (1-5)工作日，(6-7)休息日
- 示例代码：
/*
case穿透是如何产生的?
如果switch语句中,case省略了break语句, 就会开始case穿透.
现象：
当开始case穿透，后续的case就不会具有匹配效果，内部的语句都会执行
直到看见break，或者将整体switch语句执行完毕，才会结束。
*/
public static void main(String[] args){
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入星期数:");
int week = sc.nextInt();
switch(week){
case 1:
case 2:
case 3:
case 4:
case 5:
System.out.println("工作日");
break;
case 6:
case 7:
System.out.println("休息日");
break;
default:
System.out.println("您的输入有误");
break;
}
}
}
2. for循环
2.1 循环语句-for循环
-
循环：
循环语句可以在满足循环条件的情况下，反复执行某一段代码，这段被重复执行的代码被称为循环体语句，当反复 执行这个循环体时，需要在合适的时候把循环判断条件修改为false，从而结束循环，否则循环将一直执行下去，形 成死循环。
-
for循环格式：
for (初始化语句;条件判断语句;条件控制语句) {
循环体语句;
}
-
格式解释：
- 初始化语句： 用于表示循环开启时的起始状态，简单说就是循环开始的时候什么样
- 条件判断语句：用于表示循环反复执行的条件，简单说就是判断循环是否能一直执行下去
- 循环体语句： 用于表示循环反复执行的内容，简单说就是循环反复执行的事情
- 条件控制语句：用于表示循环执行中每次变化的内容，简单说就是控制循环是否能执行下去
-
执行流程：
①执行初始化语句
②执行条件判断语句，看其结果是true还是false
如果是false，循环结束
如果是true，继续执行
③执行循环体语句
④执行条件控制语句
⑤回到②继续
2.2 for循环案例-输出数据1-5和5-1
- 需求：在控制台输出1-5和5-1的数据
- 示例代码：
public class ForTest01 {
public static void main(String[] args) {
//需求：输出数据1-5
for(int i=1; i<=5; i++) {
System.out.println(i);
}
System.out.println("--------");
//需求：输出数据5-1
for(int i=5; i>=1; i--) {
System.out.println(i);
}
}
}
2.3 for循环案例-求1-5数据和
- 需求：求1-5之间的数据和，并把求和结果在控制台输出
- 示例代码：
public class ForTest02 {
public static void main(String[] args) {
//求和的最终结果必须保存起来，需要定义一个变量，用于保存求和的结果，初始值为0
int sum = 0;
//从1开始到5结束的数据，使用循环结构完成
for(int i=1; i<=5; i++) {
//将反复进行的事情写入循环结构内部
// 此处反复进行的事情是将数据 i 加到用于保存最终求和的变量 sum 中
sum += i;
/*
sum += i; sum = sum + i;
第一次：sum = sum + i = 0 + 1 = 1;
第二次：sum = sum + i = 1 + 2 = 3;
第三次：sum = sum + i = 3 + 3 = 6;
第四次：sum = sum + i = 6 + 4 = 10;
第五次：sum = sum + i = 10 + 5 = 15;
*/
}
//当循环执行完毕时，将最终数据打印出来
System.out.println("1-5之间的数据和是：" + sum);
}
}
- 本题要点：
- 今后遇到的需求中，如果带有求和二字，请立即联想到求和变量
- 求和变量的定义位置，必须在循环外部，如果在循环内部则计算出的数据将是错误的
2.4 for循环案例-求1-100偶数和
- 需求：求1-100之间的偶数和，并把求和结果在控制台输出 }
- 示例代码：
public class ForTest03 {
public static void main(String[] args) {
//求和的最终结果必须保存起来，需要定义一个变量，用于保存求和的结果，初始值为0
int sum = 0;
//对1-100的数据求和与1-5的数据求和几乎完全一样，仅仅是结束条件不同
for(int i=1; i<=100; i++) {
//对1-100的偶数求和，需要对求和操作添加限制条件，判断是否是偶数
if(i%2 == 0) {
sum += i;
}
}
//当循环执行完毕时，将最终数据打印出来
System.out.println("1-100之间的偶数和是：" + sum);
}
}
2.5 for循环案例-水仙花数
- 需求：在控制台输出所有的“水仙花数”
- 解释：什么是水仙花数？
- 水仙花数，指的是一个三位数，个位、十位、百位的数字立方和等于原数
- 例如
153 3*3*3 + 5*5*5 + 1*1*1 = 153
- 例如
- 水仙花数，指的是一个三位数，个位、十位、百位的数字立方和等于原数
- 思路：
- 获取所有的三位数，准备进行筛选，最小的三位数为100，最大的三位数为999，使用for循环获取
- 获取每一个三位数的个位，十位，百位，做if语句判断是否是水仙花数
- 示例代码
public class ForTest04 {
public static void main(String[] args) {
//输出所有的水仙花数必然要使用到循环，遍历所有的三位数，三位数从100开始，到999结束
for(int i=100; i<1000; i++) {
//在计算之前获取三位数中每个位上的值
int ge = i%10;
int shi = i/10%10;
int bai = i/10/10%10;
//判定条件是将三位数中的每个数值取出来，计算立方和后与原始数字比较是否相等
if(ge*ge*ge + shi*shi*shi + bai*bai*bai == i) {
//输出满足条件的数字就是水仙花数
System.out.println(i);
}
}
}
}
2.6 for循环案例-每行打印2个水仙花数(统计)
- 需求：在控制台输出所有的“水仙花数”，要求每行打印2个
- 示例代码：
public class Demo6For {
/*
需求：在控制台输出所有的“水仙花数”，要求每行打印2个
System.out.print (打印内容); 打印后不换行
System.out.println(打印内容); 打印后换行
分析:
1. 定义变量count，用于保存“打印过”的数量，初始值为0
2. 在判定和打印水仙花数的过程中，拼接空格, 但不换行，并在打印后让count变量+1，记录打印过的数量
3. 在每一次count变量+1后，判断是否到达了2的倍数，是的话，换行。
*/
public static void main(String[] args){
// 1. 定义变量count，用于保存“打印过”的数量，初始值为0
int count = 0;
for(int i = 100; i <= 999; i++){
int ge = i % 10;
int shi = i / 10 % 10;
int bai = i / 10 / 10 % 10;
if( (ge*ge*ge + shi*shi*shi + bai*bai*bai) == i){
// 2. 在判定和打印水仙花数的过程中，拼接空格, 但不换行，并在打印后让count变量+1，记录打印过的数量
System.out.print(i + " ");
count++;
// 3. 在每一次count变量+1后，判断是否到达了2的倍数，是的话，换行
if(count % 2 == 0){
System.out.println();
}
}
}
}
}
- 本题要点：
- 今后如果需求带有统计xxx，请先想到计数器变量
- 计数器变量定义的位置，必须在循环外部
3. while循环
3.1 循环语句-while循环
-
while循环完整格式：
初始化语句; while (条件判断语句) { 循环体语句; 条件控制语句; } -
while循环执行流程：
①执行初始化语句
②执行条件判断语句，看其结果是true还是false
如果是false，循环结束
如果是true，继续执行
③执行循环体语句
④执行条件控制语句
⑤回到②继续
-
示例代码：
public class WhileDemo {
public static void main(String[] args) {
//需求：在控制台输出5次"HelloWorld"
//for循环实现
for(int i=1; i<=5; i++) {
System.out.println("HelloWorld");
}
System.out.println("--------");
//while循环实现
int j = 1;
while(j<=5) {
System.out.println("HelloWorld");
j++;
}
}
}
3.2 while循环案例-珠穆朗玛峰
- 需求：世界最高山峰是珠穆朗玛峰(8844.43米=8844430毫米)，假如我有一张足够大的纸，它的厚度是0.1毫米。请问，我折叠多少次，可以折成珠穆朗玛峰的高度?
- 示例代码：
public class WhileTest {
public static void main(String[] args) {
//定义一个计数器，初始值为0
int count = 0;
//定义纸张厚度
double paper = 0.1;
//定义珠穆朗玛峰的高度
int zf = 8844430;
//因为要反复折叠，所以要使用循环，但是不知道折叠多少次，这种情况下更适合使用while循环
//折叠的过程中当纸张厚度大于珠峰就停止了，因此继续执行的要求是纸张厚度小于珠峰高度
while(paper <= zf) {
//循环的执行过程中每次纸张折叠，纸张的厚度要加倍
paper *= 2;
//在循环中执行累加，对应折叠了多少次
count++;
}
//打印计数器的值
System.out.println("需要折叠：" + count + "次");
}
}
4. 循环细节
4.1 循环语句-dowhile循环
-
完整格式：
初始化语句; do { 循环体语句; 条件控制语句; }while(条件判断语句); -
执行流程：
① 执行初始化语句
② 执行循环体语句
③ 执行条件控制语句
④ 执行条件判断语句，看其结果是true还是false
如果是false，循环结束
如果是true，继续执行
⑤ 回到②继续
-
示例代码：
public class DoWhileDemo {
public static void main(String[] args) {
//需求：在控制台输出5次"HelloWorld"
//for循环实现
for(int i=1; i<=5; i++) {
System.out.println("HelloWorld");
}
System.out.println("--------");
//do...while循环实现
int j = 1;
do {
System.out.println("HelloWorld");
j++;
}while(j<=5);
}
}
4.2 三种循环的区别
- 三种循环的区别
- for循环和while循环先判断条件是否成立，然后决定是否执行循环体（先判断后执行）
- do…while循环先执行一次循环体，然后判断条件是否成立，是否继续执行循环体（先执行后判断）
- for循环和while的区别
- 条件控制语句所控制的自增变量，因为归属for循环的语法结构中，在for循环结束后，就不能再次被访问到了
- 条件控制语句所控制的自增变量，对于while循环来说不归属其语法结构中，在while循环结束后，该变量还可以继续使用
- 死循环（无限循环）的三种格式
- for(;{}
- while(true){}
- do {} while(true);
4.3 死循环
-
死循环格式
for死循环格式 : for(;;){ } while死循环格式 : while(true){ } do..while死循环格式 : do{ }while(true); -
死循环案例
/*
问题: 死循环有应用场景吗?
例如: 键盘录入一个1-100之间的整数
顾虑: 键盘录入是用户操作的, 用户就可能会出现一些误操作的现象
*/
public static void main(String[] args) {
/*
for(;;){
System.out.println("我停不下来了~");
}
*/
/*
while(true){
System.out.println("我停不下来了~");
}
*/
do{
System.out.println("我停不下来了~");
}while(true);
System.out.println("看看我能被执行吗?~"); // 无法访问的语句
}
}
4.4 跳转控制语句
- 跳转控制语句（break）
- 跳出循环，结束循环
- 跳转控制语句（continue）
- 跳过本次循环，继续下次循环
- 注意： continue只能在循环中进行使用！
public class Demo1Continue {
/*
continue : 跳过某次循环体内容的执行
注意：使用是基于条件控制, 在循环内部使用.
需求: 模拟电梯上行的过程 1-24层, 4层不停.
*/
public static void main(String[] args){
for(int i = 1; i <= 24; i++){
if(i == 4){
continue;
}
System.out.println(i + "层到了~");
}
}
}
public class Demo2Break {
/*
break : 终止循环体内容的执行
注意：使用是基于条件控制的
break语句只能在循环和switch中进行使用.
需求: 模拟20岁工作到80岁, 60岁退休.
*/
public static void main(String[] args){
for(int i = 20; i <= 80; i++){
if(i == 60){
break; // 结束整个循环
}
System.out.println(i + "岁正在上班");
}
}
}
import java.util.Scanner;
public class Test {
/*
需求：程序运行后，用户可多次查询星期对应的减肥计划，直到输入0，程序结束
步骤:
1. 不明确用户操作几次, 使用死循环包裹业务逻辑
2. 匹配到0的时候，使用break结束循环死循环
*/
public static void main (String[] args){
lo:while(true){
System.out.println("请输入您要查看的星期数:");
System.out.println("(如无需继续查看,请输入0退出程序)");
// 1. 键盘录入星期数据，使用变量接收
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int week = sc.nextInt();
// 2. 多情况判断，采用switch语句实现
switch(week){
// 3. 在不同的case中，输出对应的减肥计划
case 0:
System.out.println("感谢您的使用");
break lo;
case 1:
System.out.println("跑步");
break;
case 2:
System.out.println("游泳");
break;
case 3:
System.out.println("慢走");
break;
case 4:
System.out.println("动感单车");
break;
case 5:
System.out.println("拳击");
break;
case 6:
System.out.println("爬山");
break;
case 7:
System.out.println("好好吃一顿");
break;
default:
System.out.println("您的输入有误");
break;
}
}
}
}
5. Random
5.1 Random产生随机数（掌握）
-
概述：
- Random类似Scanner，也是Java提供好的API，内部提供了产生随机数的功能
- API后续课程详细讲解，现在可以简单理解为Java已经写好的代码
- Random类似Scanner，也是Java提供好的API，内部提供了产生随机数的功能
-
使用步骤：
-
导入包
import java.util.Random;
-
创建对象
Random r = new Random();
-
产生随机数
int num = r.nextInt(10);
解释： 10代表的是一个范围，如果括号写10，产生的随机数就是0-9，括号写20，参数的随机数则是0-19
-
-
示例代码：
import java.util.Random;
public class Demo1Random {
/*
Random : 产生随机数
1. 导包 : import java.util.Random;
导包的动作必须出现在类定义的上面
2. 创建对象 : Random r = new Random();
上面这个格式里面，r 是变量名，可以变，其他的都不允许变
3. 获取随机数 : int number = r.nextInt(10); //获取数据的范围：[0,10) 包括0,不包括10
上面这个格式里面，number是变量名，可以变，数字10可以变。其他的都不允许变
需求: 产生随机数1-10之间的
*/
public static void main(String[] args){
// 2. 创建对象
Random r = new Random();
for(int i = 1; i <= 10; i++){
// 3. 获取随机数
int num = r.nextInt(10) + 1; // 1-10
System.out.println(num);
}
}
}
5.3 Random练习-猜数字（应用）
-
需求：
程序自动生成一个1-100之间的数字，使用程序实现猜出这个数字是多少？
当猜错的时候根据不同情况给出相应的提示
A. 如果猜的数字比真实数字大，提示你猜的数据大了
B. 如果猜的数字比真实数字小，提示你猜的数据小了
C. 如果猜的数字与真实数字相等，提示恭喜你猜中了
-
示例代码：
import java.util.Scanner;
import java.util.Random;
public class Test {
/*
需求：程序自动生成一个1-100之间的数字，使用程序实现猜出这个数字是多少？
当猜错的时候根据不同情况给出相应的提示
如果猜的数字比真实数字大，提示你猜的数据大了
如果猜的数字比真实数字小，提示你猜的数据小了
如果猜的数字与真实数字相等，提示恭喜你猜中了
1. 准备Random和Scanner对象, 分别用于产生随机数和键盘录入
2. 使用Random产生一个1-100之间的数, 作为要猜的数
3. 键盘录入用户猜的的数据
4. 使用录入的数据(用户猜的数据)和随机数(要猜的数据)进行比较, 并给出提示
5. 以上内容需要多次进行, 但无法预估用户输入几次可以猜测正确, 使用while(true)死循环包裹
6. 猜对之后, break结束.
*/
public static void main(String[] args){
// 1. 准备Random和Scanner对象, 分别用于产生随机数和键盘录入
Random r = new Random();
Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 2. 使用Random产生一个1-100之间的数, 作为要猜的数
int randomNum = r.nextInt(100) + 1;
// 5. 以上内容需要多次进行, 但无法预估用户输入几次可以猜测正确, 使用while(true)死循环包裹
while(true){
// 3. 键盘录入用户猜的的数据
System.out.println("请输入您猜的数据:");
int num = sc.nextInt();
// 4. 使用录入的数据(用户猜的数据)和随机数(要猜的数据)进行比较, 并给出提示
if(num > randomNum){
System.out.println("猜大了");
}else if(num < randomNum){
System.out.println("猜小了");
}else{
// 6. 猜对之后, break结束.
System.out.println("恭喜,猜中了");
break;
}
}
System.out.println("感谢您的使用");
}
}