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  • 第九章 循环结构进阶段

    一、本章目标

    • 掌握二重循环的使用

    • 掌握二重循环中跳转语句的使用

    二、知识点

    1 二重循环

    1.1 回顾循环

    问题：某次程序大赛，S1班有4名学员参加，学员的成绩由用户输入，计算该班参赛学员的平均分 

                

    实现：

    1. /**
    2.  * 计算一个班的平均分
    3.  */
    4. public class AvgScore {
    5. 	public static void main(String args[]){
    6. 		int[] score = new int[4];		//成绩数组
    7. 		float sum = 0.0f;				//成绩总和
    8. 		float average = 0.0f;			//成绩平均值
    9. 		
    10. 		//循环输入学员成绩
    11. 		Scanner input = new Scanner(System.in);
    12. 		System.out.println("请输入4位学员的成绩");
    13. 		for(int i = 0; i < score.length; i++){
    14. 			System.out.print("第"+ (i+1) +"位学员的成绩：");
    15. 			score[i] = input.nextInt();
    16. 			sum = sum + score[i];	     //成绩累加
    17. 		}
    18. 		average = sum / score.length;	//计算平均值
    19. 		System.out.println("参赛学员的平均分是：" + average);
    20. 	}
    21. }

    1.2 为什么使用二重循环

    问题：若有3个班级各4名学员参赛，如何计算每个班级参赛学员的平均分？

                

    分析：

        使用二循环

        外层循环控制班级数目，内层循环控制每个班级学员数目

    1.3 什么是二循环

        一个循环体内又包含另一个完整的循环结构 

        

    特点：外层循环变量变化一次，内层循环变量要变化一遍

    1.4 使用二重循环

    解决上面的问题

    1. /**
    2.  * 计算3个班级的平均分
    3.  */
    4. public class AvgScore {
    5. 	public static void main(String args[]){
    6. 		int[] score = new int[4];				//成绩数组
    7. 		int classNum = 3;						//班级数目
    8. 		double sum = 0.0;						//成绩总和
    9. 		double average = 0.0;					//平均成绩
    11. 		//循环输入学员成绩
    12. 		Scanner input = new Scanner(System.in);
    13. 		for(int i = 0; i < classNum; i++){
    14. 			sum = 0.0f;							//成绩总和归0
    15. 			System.out.println("请输入第" + (i+1) + "个班级的成绩");
    16. 			for(int j = 0; j < score.length; j++){
    17. 				System.out.print("第" + (j+1) + "个学员的成绩：");
    18. 				score[j] = input.nextInt();
    19. 				sum = sum + score[j];			//成绩累加
    20. 			}
    21. 			average = sum / score.length;	//计算平均分
    22. 			System.out.println("第" + (i+1) + "个班级参赛学员的平均分是：" + average + "
");
    23. 		}
    24. 	}
    25. }
    问题二：打印矩形图案

    分析：

    • 用二重循环实现

      • 外层循环控制行数

      • 内层循环控制每行的*号数

    实现

    1. /**
    2.  * 打印矩形
    3.  */
    4. public class Rectangle {
    5. 	public static void main(String[] args) {
    6. 		System.out.println("打印矩形");
    7. 		for(int i = 0; i < 5; i++){
    8. 			for(int j = 0; j <5; j++){
    9. 				System.out.print("*");
    10. 			}
    11. 			System.out.print("
");		//换行
    12. 		}
    13. 	}
    14. }

    1.5 技能训练

    训练1：打印直角三角形

    问题：打印直角三角形 

    • 从控制台输入直角三角形的高度（行数）

    • 每行 * 的数目依次为1、3、5、7…

    分析：

        1.外层循环控制行数 

        2.分析每行打印的内容

        3.每一行打印字符*结束后要换行

        4.内层循环的条件： j<=2i-1

    实现

    1. /**
    2.  * 输入行数打印直角三角形
    3.  */
    4. public class RTriAngle {
    5. 	public static void main(String[] args) {
    6. 		int rows = 0;	//三角形行数
    7. 		System.out.print("请输入直角三角形的行数：");
    8. 		Scanner input = new Scanner(System.in);
    9. 		rows = input.nextInt();
    10. 		
    11. 		//打印直角三角形
    12. 		for(int i = 1; i <= rows; i++){
    13. 			for(int j = 1; j <= 2*i-1; j++){
    14. 				System.out.print("*");
    15. 			}
    16. 			System.out.print("
");
    17. 		}
    18. 	}
    19. }

    训练二：打印倒直角三角形

    需求说明：

    • 从控制台输入直角三角形的高度（行数）

    • 每行*的数目从下至上依次为1、2、3、4…

    实现

    1. /**
    2.  * 输入行数打印倒直角三角形
    3.  */
    4. public class InvertRTriAngle {
    5. 	public static void main(String[] args) {
    6. 		int rows = 0;	//三角形行数
    7. 		System.out.print("请输入直角三角形的行数：");
    8. 		Scanner input = new Scanner(System.in);
    9. 		rows = input.nextInt();
    10. 		
    11. 		//打印倒直角三角形
    12. 		for(int i = 1; i <= rows; i++){
    13. 			for(int j = 1; j <= rows+1-i; j++){
    14. 				System.out.print("*");
    15. 			}
    16. 			System.out.print("
");
    17. 		}
    18. 	}
    19. }

    训练三：打印等腰三角形

    需求说明

    • 从控制台输入等腰三角形的高度

    • 每行*的数目依次为1、3、5、7… 

            

    分析：

    • 外层循环控制行数

    • 每行先打印空格，再打印*

    • 打印空格和字符*用两个不同的循环

    实现

    1. /**
    2.  * 输入行数打印等腰三角形
    3.  */
    4. public class IsoTriangle {
    5. 	public static void main(String[] args) {
    6. 		int rows = 0;	//三角形行数
    7. 		System.out.print("请输入等腰三角形的行数：");
    8. 		Scanner input = new Scanner(System.in);
    9. 		rows = input.nextInt();
    10. 		//打印等腰三角形
    11. 		for(int i = 1; i <= rows; i++){
    12. 			for(int j = 1; j <= rows-i; j++){
    13. 				System.out.print(" ");
    14. 			}
    15. 			for(int k = 1; k <= 2*i-1; k++){
    16. 				System.out.print("*");
    17. 			}
    18. 			System.out.print("
");
    19. 		}
    20. 	}
    21. }

    训练四：打印九九乘法表

    需求说明

    • 利用二重循环实现九九乘法表

    分析：

        1.九九乘法表共有9行，因此外层循环条件为

                    i<=9

        2.第i行上有i个式子，因此因此外层循环条件为

                 j <=i

        3.第i行上的第j个式子为

                     j的值 * i的值 = j*i的值

    实现

    1. /**
    2.  * 打印九九乘法表
    3.  */
    4. public class MulTable {
    5. 	public static void main(String[] args) {
    6. 		int rows = 9;						//乘法表的行数
    7. 		for(int i = 1; i<=rows; i++){		//一共9行
    8. 			for(int j = 1; j <= i; j++){	//第i行有i个式子
    9. 				System.out.print(j+"*"+i+"="+j*i+"	");
    10. 			}
    11. 			System.out.print("
");			//打印完一行后换行
    12. 		}
    13. 	}
    14. }

    2 跳转语句进阶

    2.1 在二重循环中使用continue 

    问题：

        若有3个班级各4名学员参赛，计算每个班级参赛学员平均分，统计成绩大于85分学员数 

    分析

    • 在问题1基础上增加了新功能

    • 使用continue统计大于85分的学员人数

    实现

    1. /**
    2.  * continue断点演示：计算成绩85分以上的学员人数
    3.  * 
    4.  */
    5. public class ContinueDemo {
    6. 	public static void main(String[] args) {
    7. 		int[] score = new int[4];				//成绩数组
    8. 		int classnum = 3;						//班级数目
    9. 		double sum = 0.0;						//成绩总和
    10. 		double average = 0.0;					//平均成绩
    11. 		
    12. 		int count = 0;						//记录85分以上学员人数
    13. 		
    14. 		//循环输入学员成绩
    15. 		Scanner input = new Scanner(System.in);
    16. 		for(int i = 0; i < classnum; i++){
    17. 			sum = 0.0f;							//成绩总和归0
    18. 			System.out.println("请输入第" + (i+1) + "个班级的成绩");
    19. 			for(int j = 0; j < score.length; j++){
    20. 				System.out.print("第" + (j+1) + "个学员的成绩：");
    21. 				score[j] = input.nextInt();
    22. 				sum = sum + score[j];			//成绩累加
    23. 				
    24. 				if(score[j] < 85){	//成绩小于85，则跳出本轮循环
    25. 					continue;
    26. 				}
    27. 				count++;
    28. 			}
    29. 			average = sum / score.length;
    30. 			System.out.println("第" + (i+1) + "个班级参赛学员的平均分是：" + average + "
");
    31. 		}
    32. 		System.out.println("成绩85分以上的学员人数有" + count + "人");
    33. 	}
    34. }

    2.2 在二重循环中使用break 

    问题：

    • 有5家衣服专卖店，每家最多购买3件。用户可以选择离开，可以买衣服

    • 最后打印总共买了几件衣服 

    分析：

    • 使用二重循环解决

      • 外层循环控制去每个专卖店

      • 内层循环控制买衣服过程

      • 使用break退出内层循环

    实现

    1. /**
    2.  * break断点演示：实现购物结账
    3.  */
    4. public class BreakDemo {
    5. 	public static void main(String[] args) {
    6. 		int count = 0;    //记录一共买了几件衣服
    7. 		String choice;    //顾客选择是否离开
    8. 		Scanner input = new Scanner(System.in);
    9. 		
    10. 		for(int i = 0; i < 5; i++){
    11. 			System.out.println("欢迎光临第" + (i+1) + "家专卖店");
    12. 			for(int j = 0; j < 3; j++){
    13. 				System.out.print("要离开吗（y/n）？");
    14. 				choice = input.nextLine();
    15. 				if("y".equals(choice)){    //如果离开，则跳出，进入下一家店
    16. 					break;	
    17. 				}
    18. 				System.out.println("买了一件衣服");
    19. 				count++;
    20. 			}
    21. 			System.out.println("离店结账
");
    22. 		}
    23. 		System.out.println("总共买了" + count + "件衣服");
    24. 		choice = input.nextLine();
    25. 	}
    26. }

    2.3 二重循环中continue和break对比 

    • continue:继续本层下一轮循环

    • break:跳出本层循环

    2.4 技能训练

    训练一：统计打折商品数量

    需求说明：

    • 有3名顾客去商场购物，每人买3件商品

    • 商品单价300元以上的商品享受8折优惠

    • 请统计每人享受打折优惠的商品的数量

    分析：

    • 外层循环条件：i<3

    • 内层循环条件：j<3

    • 使用continue统计享受优惠的商品数量

    实现

    1. /**
    2.  * 统计打折商品数量
    3.  */
    4. public class Demo {
    5. 	public static void main(String[] args) {
    6. 		int count = 0;    //记录打折商品数量
    7. 		Scanner input = new Scanner(System.in);
    8. 		double price=0.0; //商品价格	
    9. 		for(int i = 0; i < 3; i++){
    10. 			System.out.println("请输入第"+(i+1) +"个人所购的三件商品的价格：");
    11. 			for(int j = 0; j < 3; j++){
    12. 				price=input.nextDouble();
    13. 				if(price<300)
    14. 					continue;
    15. 				count++ ; //累计
    16. 			}			
    17. 			System.out.println("第"+(i+1) +"个人共有" +count + "件商品享受8折优惠！");
    18. 			count=0;//重置count值
    19. 		}
    20. 	}
    21. }

    3 作业

    1 打印数字组成的直角三角形


    实现

    1. public class NumberTriangle {
    3. 	/**
    4. 	 * 打印数字组成的直角三角形
    5. 	 */
    6. 	public static void main(String[] args) {
    7. 		int rows = 5;
    8. 		for(int i = 1; i <= rows; i++){
    9. 			for(int j = 1; j <= i; j++){
    10. 				System.out.print(j);
    11. 			}
    12. 			System.out.print("
");
    13. 		}
    15. 	}
    17. }

    2 百钱买百鸡，5文钱可以买一只公鸡，3文钱可以买一只母鸡，1文钱可以买3只雏鸡。现在用100文钱买100只鸡，那么公鸡、母鸡、雏鸡各多少只？


    实现

    1. public class Chook {
    3. 	/**
    4. 	 * 百钱买百鸡
    5. 	 */
    6. 	public static void main(String[] args) {
    7. 		int way = 1;	//买法
    8. 		int k = 0;	//雏鸡数
    9. 		for(int i=1;i<=20;i++){		//公鸡数
    10. 			for(int j=1;j<=33;j++){	//母鸡数
    11. 				k = 100-i-j;		//一共100只鸡
    12. 				if(k%3 == 0 && (5*i+3*j+k/3 == 100)){//雏鸡数是3的倍数，总计100文钱
    13. 					System.out.print("[买法 " + way++ + "] ");
    14. 					System.out.println("公鸡: " +i+ "	母鸡：" +j+ "	 雏鸡：" +k);
    16. 				}
    17. 			}
    18. 		}
    20. 	}
    22. }

    3 有3个班级各4名学员参赛，从控制台输入每个班级参赛学员的成绩，要求统计3个班级所有参赛学员成绩大于85分的学员的平均分，如何编程

    实现

    1. /**
    2.  * continue断点演示：计算成绩85分以上的学员人数
    3.  * 
    4.  */
    5. public class AvgScore {
    6. 	public static void main(String[] args) {
    7. 		int[] score = new int[4];				//成绩数组
    8. 		int classnum = 3;						//班级数目
    9. 		double sum = 0.0;						//成绩总和
    10. 		double average = 0.0;					//平均成绩
    11. 		int count = 0;							//记录85分以上学员人数
    12. 		
    13. 		//循环输入学员成绩
    14. 		Scanner input = new Scanner(System.in);
    15. 		for(int i = 0; i < classnum; i++){
    16. 			System.out.println("请输入第" + (i+1) + "个班级的成绩");
    17. 			for(int j = 0; j < score.length; j++){
    18. 				System.out.print("第" + (j+1) + "个学员的成绩：");
    19. 				score[j] = input.nextInt();
    20. 				if(score[j] < 85){	//成绩小于85，则跳出本轮循环
    21. 					continue;
    22. 				}
    23. 				sum = sum + score[j];			//成绩85分以上才进行累加
    24. 				count++;
    25. 			}		
    26. 		}
    27. 		average = sum / count;					//所有成绩85分以上的学员的平均分
    28. 		System.out.println("所有成绩85分以上的学员的平均分为：" + average);
    29. 	}
    30. }

    4 假设一个简单的ATM的取款过程如下：首先提示用户输入密码，最多只能输入3次，超过3次则提示用户“密码错误，请取卡”，结束交易。如果用户密码正确，再提示用户输入金额，ATM只能输出100元的纸币，一次取钱数要求最低0元，最高1000元。如果用户输入的金额符合上述要求，则打印输出用户取的钱数，最后提示用户“交易完成，请取卡”，否则提示用户重新输入金额。假设用户密码是111111.

    实现：

    1. public class ATMDemo {
    2. 	/**
    3. 	 * 简单ATM机取款过程模拟
    4. 	 */
    5. 	public static void main(String[] args) {
    6. 		String pass = "";				//保存用户输入密码
    7. 		int amount = 0;					//取款金额
    8. 		String password = "111111";		//用户密码
    9. 		int count = 0;					//记录密码输入次数
    10. 		boolean isPass = false;			//密码是否通过验证
    11. 		Scanner input = new Scanner(System.in);
    12. 		
    13. 		while(count < 3 && !isPass){
    14. 			System.out.print("请输入密码：");
    15. 			pass = input.next();
    16. 			if(!password.equals(pass)){
    17. 				count++;
    18. 				continue;
    19. 			}
    20. 			isPass = true;				//密码通过验证
    21. 			System.out.print("请输入金额：");
    22. 			amount = input.nextInt();
    23. 			while(amount>0){
    24. 				if(amount<=1000 && amount%100==0){
    25. 					System.out.println("您取了" +amount+ "元");
    26. 					System.out.println("交易完成，请取卡！");
    27. 					break;				//完成交易，退出
    28. 				}else{
    29. 					System.out.print("您输入金额的金额不合法，请重新输入：");
    30. 					amount = input.nextInt();
    31. 					continue;			//继续让用户输入金额
    32. 				}
    33. 			}
    34. 		}
    35. 		if(!isPass){					//用户输入了3次错误密码
    36. 			System.out.print("密码错误，请取卡！");
    37. 		}
    38. 	}
    39. }

    5 输入行数，打印菱形，要求如下：

    • 从控制台输入菱形的高度（行数）。如果用户输入的行数合法（奇数），则打印出菱形，否则提示用户输入奇数

    • 假设用户输的行数为rows，则每行字符*的个数依次为1，3，5，7...，rows,...7，5，3，1

    实现

    1. /**
    2.  * 输入行数打印菱形
    3.  */
    4. public class Diamond {
    5. 	public static void main(String[] args) {
    6. 		int rows = 0;	//菱形的行数
    7. 		Scanner input = new Scanner(System.in);
    8. 		System.out.print("请输入菱形行数：");
    9. 		rows = input.nextInt();
    11. 		while(rows%2 == 0){
    12. 			System.out.print("请输入奇数：");
    13. 			rows = input.nextInt();
    14. 		}
    16. 		int n = (rows+1)/2;
    17. 		//打印菱形的上半部分
    18. 		for(int i = 1; i <= n; i++){//外层循环变量i控制行数
    19. 			for(int j = 1; j <= n-i; j++){//内层循环变量j控制该行空格数
    20. 				System.out.print(" ");
    21. 			}
    22. 			for(int k = 1; k <= 2*i-1; k++){//内层循环变量k控制该行*号数
    23. 				System.out.print("*");
    24. 			}
    25. 			System.out.print("
");
    26. 		}
    27. 		//打印菱形的下半部分
    28. 		for(int i = n-1; i >= 1; i--){
    29. 			for(int j = 1; j <= n-i; j++){
    30. 				System.out.print(" ");
    31. 			}
    32. 			for(int k = 1; k <= 2*i-1; k++){
    33. 				System.out.print("*");
    34. 			}
    35. 			System.out.print("
");
    36. 		}
    37. 	}
    38. }

    总结

    • 二重循环是一个循环体内又包含另一个完整的循环结构

    • 在二重循环中，外层循环变量变化一次，内层循环变量要从初始值到结束值变化一遍

    • 在二重循环中可以使用break、continue语句控制程序的执行

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