（八）Java 循环结构 —— for、while、do...while

目录

一. 前言

二. Java 循环结构

2.1. for 循环

2.2. 增强 for 循环

2.3. while 循环

2.4. do…while 循环

2.5. continue 关键字

2.6. break 关键字

三. 课后习题

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一. 前言

    循环结构是指在程序中需要反复执行某个功能而设置的一种程序结构。它由循环体中的条件，判断继续执行某个功能还是退出循环，选择结构用于判断给定的条件，根据判断的结果判断某些条件，根据判断的结果来控制程序的流程。

二. Java 循环结构

    顺序结构的程序语句只能被执行一次。如果您想要同样的操作执行多次，就需要使用循环结构。Java 中有三种主要的循环结构：for、while、do...while。在 Java5 中引入了一种主要用于数组的增强型 for 循环。

2.1. for 循环

    虽然所有循环结构都可以用 while 或者 do...while 表示，但 Java 提供了另一种语句 —— for 循环，使一些循环结构变得更加简单。

for 循环执行的次数是在执行前就确定的。语法格式如下：

for (初始化; 布尔表达式; 更新) {
    // 代码语句
}

关于 for 循环有以下几点说明：

1. 最先执行初始化步骤。可以声明一种类型，但可初始化一个或多个循环控制变量，也可以是空语句。
2. 然后，检测布尔表达式的值。如果为 true，循环体被执行。如果为 false，循环终止，开始执行循环体后面的语句。
3. 执行一次循环后，更新循环控制变量。
4. 再次检测布尔表达式。循环执行上面的过程。

实例：

public class Test {
   public static void main(String[] args) {
      for (int x = 10; x < 20; x = x + 1) {
          System.out.print("value of x : " + x);
          System.out.print("\n");
      }
   }
}

// 运行结果：
value of x : 10
value of x : 11
value of x : 12
value of x : 13
value of x : 14
value of x : 15
value of x : 16
value of x : 17
value of x : 18
value of x : 19

2.2. 增强 for 循环

Java5 引入了一种主要用于数组/集合的增强型 for 循环。

Java 增强 for 循环语法格式如下：

for (声明语句 : 表达式) {
   // 代码句子
}

声明语句：声明新的局部变量，该变量的类型必须和数组元素的类型匹配。其作用域限定在循环语句块，其值与此时数组元素的值相等。

表达式：表达式是要访问的数组名，或者是返回值为数组的方法。

实例：

public class Test {
   public static void main(String[] args) {
      int[] numbers = { 10, 20, 30, 40, 50 };

      for (int x : numbers) {
         System.out.print(x);
         System.out.print(",");
      }
      System.out.print("\n");
      String[] names = { "James", "Larry", "Tom", "Lacy" };
      for (String name : names) {
         System.out.print(name);
         System.out.print(",");
      }
   }
}

// 运行结果：
10,20,30,40,50,
James,Larry,Tom,Lacy,

2.3. while 循环

while 是最基本的循环，它的结构为：

while (布尔表达式) {
	// 循环内容
}

只要布尔表达式为 true，循环体会一直执行下去。

实例：

public class Test {
   public static void main(String[] args) {
      int x = 10;
      while (x < 20) {
          System.out.print("value of x : " + x);
          x++;
          System.out.print("\n");
      }
   } 
} 

// 运行结果：
value of x : 10
value of x : 11
value of x : 12
value of x : 13
value of x : 14
value of x : 15
value of x : 16
value of x : 17
value of x : 18
value of x : 19

2.4. do…while 循环

    对于 while 语句而言，如果不满足条件，则不能进入循环。但有时候我们需要即使不满足条件，也至少执行一次。

do…while 循环和 while 循环相似，不同的是，do…while 循环至少会执行一次。语法如下：

do {
    // 代码语句
} while (布尔表达式);

注意：布尔表达式在循环体的后面，所以语句块在检测布尔表达式之前已经执行了。 如果布尔表达式的值为 true，则语句块一直执行，直到布尔表达式的值为 false。

实例：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int x = 10;

        do {
            System.out.print("value of x : " + x);
            x++;
            System.out.print("\n");
        } while (x < 20);
    } 
} 

// 运行结果：
value of x : 10
value of x : 11
value of x : 12
value of x : 13
value of x : 14
value of x : 15
value of x : 16
value of x : 17
value of x : 18
value of x : 19

2.5. continue 关键字

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的迭代。

在 for 循环中，continue 语句使程序立即跳转到更新语句。

在 while 或者 do…while 循环中，程序立即跳转到布尔表达式的判断语句。

continue 就是循环体中一条简单的语句，使用如下：

continue;

实例：

public class Test {
   public static void main(String[] args) {
      int[] numbers = { 10, 20, 30, 40, 50 };

      for (int x : numbers) {
         if(x == 30) {
	         continue;
         }
         System.out.print(x);
         System.out.print("\n");
      }
   }
}

// 运行结果：
10
20
40
50

2.6. break 关键字

break 主要用在循环语句或者 switch 语句中，用来跳出整个语句块。

break 跳出最里层的循环，并且继续执行该循环下面的语句。

break 的用法很简单，就是循环结构中的一条语句：

break;

实例1：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = { 10, 20, 30, 40, 50 };

        for (int x : numbers) {
            if(x == 30) {
                break;
            }
            System.out.print(x);
            System.out.print("\n");
      }
   }
}

运行结果：
10
20

实例2，break + label 跳出指定循环：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        labA:
        for (int i = 1; i < 10; i++) {
            labB:
            for (int j = 1; j < 10; j++) {
                if (j > 2) {
                    break labA;
                }
                System.out.println("i: " + i + ", j: " + j);
            }
        }
    }
}

// 运行结果：
i: 1, j: 1
i: 1, j: 2

三. 课后习题

1. 输出所有5位数中的回文数。

2. 循环输入周一到周五的成绩，要求成绩不能是负数，如果为负数，重新输入，结果显示，平均分，最高分，最低分。

3. 计算1-100之和。

4. 列出1-1000以内所有的奇数和偶数。

5. 列出1000以内所有的质数。

6. 输入 A 和 B 两个值，计算出他俩的最小公倍数和最大公因数。

7. 公鸡2元，母鸡1元，小鸡半元，每种至少一只，100元买100只鸡有多少可能性。

8. 鸡兔同笼：总共100个脚，各多少只 ？列出所有可能性。

9. 打印乘法表。