Java学习笔记(七) 循环语句

一、for循环语句

1.1 循环结构

循环结构的组成：

初始语句：用于表示循环开启的起始状态，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

循环结构对应的语法：

初始化语句：这里可以是一条或者多条语句，这些语句可以完成一些初始化操作

条件判断语句：这里使用一个结果值为boolean类型的表达式，这个表达式能决定是否执行循环体。例如：a<3

循环体语句：这里可以是任意语句，这些语句将反复执行

条件控制语句：这里通常是使用一条语句来改变变量的值，从而达到控制循环是否继续向下执行的效果。常见i++,i--这样的操作

1.2 for循环语句格式

 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. 执行循环语体语句
4. 执行条件控制语句
5. 回到2继续

 案例：输出数据

 /*
    输出数据
    
    需求：在控制台输出1-5和5-1的数据

*/
public class Demo{
    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);
        }
    }
}

案例：求和

 /*
    求和
    
    需求：求1-5之间的数据和，并把求和结果在控制台输出

*/
public class Demo{
    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;
        }
        //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);
    }
}

 案例：求偶数和

 /*
    求偶数和
    
    需求：求1-100之间的偶数和，并把求和结果在控制台输出

*/
public class Demo{
    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1-100的偶数求和，使用循环结构完成
        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);
    }
}

案例：水仙花

 /*
    水仙花
    
    需求：在控制台输出所有的“水仙花数”

    水仙花数：
    1.水仙花数是一个三位数
    2.水仙花数的个位、十位、百位的数字立方和等于原数
        
*/
public class Demo{
    public static void main(String[] args) {
        //输出所有的水仙花数必须要使用循环，遍历所有的三位数，三位数从100开始到99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/100%10;

            //判定条件是将三位数中的每个数值取出来，计算立方后与原始数值比较是否相等
            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);
            }
        }       
    }
}

二、while循环语句

2.1 while循环语句格式

    

 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

 

 案例：珠穆朗玛峰

 /*
    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？
        
*/
public class Demo{
    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 = 884430;

        //因为要反复折叠，所以要使用循环，但是不知道要折叠多少次，这种情况下更适合使用while循环
        //折叠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");
    }
}

三、do...while循环语句

3.1 do...while循环语句格式

 

 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

 3.2 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

死循环格式：

for(;;) { }

while(true) { }

do { } while(ture);

while的死循环格式是最常用的

命令提示符窗口中Ctrl+C可以结束死循环

四、跳转控制语句

4.1 跳转控制语句的概述

• continue 用在循环中，基于条件控制，跳过某次循环体内容的执行，继续下一次的执行
• break     用在循环中，基于条件控制，终止循环体内容的执行，也就是说结束当前的整个循环

五、循环嵌套

5.1 循环嵌套的概述

语句结构：

• 顺序语句    以分号结尾，表示一句话的结束
• 分支语句    一对大括号表示if的整体结构，整体描述一个完整的if语句
                    一对大括号表示switch的整体结构，整体描述一个完整的switch语句
• 循环语句    一对大括号表示for的整体结构，整体描述一个完整的for语句
  　　           一对大括号表示while的整体结构，整体描述一个完整的while语句
                     do...while以分号结尾，整体描述一个完整的do...while语句

任何语句对外都可以看成是一句话，一句代码

分支语句中包含分支语句成为分支嵌套

 循环语句中包含循环语句成为循环嵌套

 /*
    循环嵌套：
        循环语句中包含循环语句
        
    需求：
        在控制台输出一天的小时和分钟

        分钟和小时的范围：
            分钟：0 <= minute < 60
            小时：0 <= hour < 24
*/
public class Demo{
    public static void main(String[] args) {
        //外循环控制小时的范围，内循环控制分钟的范围
        for(int hour = 0;hour < 24; hour++){
            for(int minute = 0;minute < 60; minute++){
                System.out.println(hour+"时"+minute+"分");
            }
            System.out.println("-----------");
        }
    }
}

六、Random

6.1 Random的作用和使用步骤

作用：用于产生一个随机数

使用步骤：

1. 导包
   
2. 创建对象
   

3. 获取随机数

   

//获取一个1-100之间的随机数
Random r= new Random();
int x = r.nextInt(100)+1;

案例：猜数字

 /*
    猜数字
        
    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。
*/
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

public class Demo{
    public static void main(String[] args) {
        //要完成猜数字的游戏，首先需要有一个1-100之间的随机数
        Random r = new Random();
        int number = r.nextInt(100)+1;
        
        while(true){
            //使用程序实现猜数字，每次均要输入猜测的数字值，需要使用键盘录入实现
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            //比较输入的数字和系统产生的数据，需要使用分支语句。这里使用if...else ... if...格式，根据不同情况进行猜测结果显示
            System.out.println("请输入你要猜的数字（1-100）：");
            int gussNumber = sc.nextInt();
            if(gussNumber>number)
                System.out.println("你猜的数字"+gussNumber+"大了");
            else if(gussNumber<number)
                System.out.println("你猜的数字"+gussNumber+"小了");
            else{
                System.out.println("恭喜你猜中了");
                break;
            }
            sc.close();
        }
    }
}