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Java 控制语句

Java 控制语句


实验介绍

  本实验将学习条件控制语句和循环控制语句相关的语法知识。

一、条件控制语句

  在生活中我们有很多时候都会面临选择,在做选择之前我们会进行一系列的判断。比如对于今天是否要出门这样的选择,我们会对天气做一个判断。如果天气好,我们就出门;如果天气不好,我们就不出门。这种需要先判断条件,条件满足后才执行的情况我们就可以用条件控制语句来实现。

  if 语句便是一种判断语句。

语法:

if(条件){
    条件成立时执行的代码
}

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  if...else 语句当条件成立时,则执行 if 部分的代码块; 条件不成立时,则进入 else 部分。例如,如果一个月天数大于30天,则为大月,否则为小月。

语法:

if(条件){
    代码块1
}
else{
    代码块2
}

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  多重 if 语句,在条件 1 不满足的情况下,才会进行条件 2 的判断,以此向下;当前面的条件均不成立时,最终执行 else 块内的代码。

语法:

if(条件1){
    代码块1
}
else if(条件2){
    代码块2
}
...
else {
    代码块n
}

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注意:如果 if(或 else if,或 else)条件成立时的执行语句只有一条,是可以省略大括号的!但如果执行语句有多条,那么大括号就是不可或缺的。

比如:

int days = 31;
if(days > 30)
    System.out.println("本月是大月");
else
    System.out.println("本月是小月");

  if 语句是可以在内层进行嵌套的。嵌套 if 语句,只有当外层 if 的条件成立时,才会判断内层 if 的条件。

语法:

if(条件1){
    if(条件2){
        代码块1
    }
    else{
        代码块2
    }
}
else{
    代码块3
}

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  接下来我们来做一个简单的练习吧:小明考了78分,60分以上及格,80分以上为良好,90分以上为优秀,60分以下要重考,编写一段程序,输出小明的情况吧。

参考代码如下:

public class ScoreJudge {
    public static void main(String[] args){
        int score = 78;
        if(score >= 60){
            if(score >= 80){
                if(score >= 90){
                    System.out.println("成绩优秀");
                }
                else{
                    System.out.println("成绩良好");
                }
            }
            else{
                System.out.println("成绩及格");
            }
        }
        else{
            System.out.println("需要补考");
        }
    }
}

  上面木木给大家详细地介绍了 if 语句,接下来我们还要学习另一种条件语句:switch 语句。当需要对选项进行等值判断时,使用 switch 语句更加简洁明了。比如:摇号摇到1的得一等奖,摇到2的得二等奖,摇到3的等三等奖,摇到其他的没有奖。

语法:

switch(表达式){
    case 值1:
        代码块1
        break;
    case 值2:
        代码块2
        break;
    ...
    default:
        默认执行的代码块
}

  当 switch 后表达式的值和 case 语句后的值相同时,从该位置开始向下执行,直到遇到 break 语句或者 switch 语句块结束;如果没有匹配的 case 语句则执行 default 块的代码。

例如上面的例子:

public class Draw {
    public static void main(String[] args){
        int num = 2;
        switch(num){
        case 1:
            System.out.println("恭喜你,获得了一等奖");
            break;
        case 2:
            System.out.println("恭喜你,获得了二等奖");
            break;
        case 3:
            System.out.println("恭喜你,获得了三等奖");
            break;
        default:
            System.out.println("很遗憾,下次再来");        
        }
    }
}

二、循环控制语句

  在我们的日常生活中,为了完成某些事情,我们需要重复地执行某些动作,比如我们走路的时候,要左右脚不停的重复交替。在计算机中,对一些重复的事情,是不是需要我们不停的输入呢?其实有一个更好的办法,循环语句。

  我们先来学习一下循环语句中的whiledo...while

while语法:

while(条件){
    代码块
}

while 的执行过程是先判断,再执行。

  1. 判断 while 后面的条件是否成立( true or false )

  2. 当条件成立时,执行循环内的代码,然后重复执行1.2., 直到循环条件不成立为止

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do...while语法:

do{
    代码块
}while(条件);

do...while 的执行过程是先执行,在判断(所以循环内的代码至少会执行一次)

  1. 先执行一遍循环操作,然后判断循环条件是否成立

  2. 如果条件成立,继续执行1.2.,直到循环条件不成立为止

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下面的例子:

int i = 0;
while(i < 100){
    System.out.println("I love ShiYanlou!");
    i++;
}
int i = 0;
do {
    System.out.println("I love ShiYanlou!");
    i++;
} while(i < 100);

  接下来我们就来练习一下吧:分别用 while 和 do...while 两种方法,编写一个程序,实现 1-1000 中所有偶数的和,并输出。验证一下两种方法你输出的结果是一致吗?

参考如下:

public class SumOfOdd {
    public static void main(String[] args){
        int i1 = 1, i2 = 1;
        int sum1 = 0, sum2 = 0;

        while (i1 <= 1000){     //循环1000次  
            if(0 == i1 % 2){   //判断是否为偶数
                sum1 += i1;    //将偶数加入到总数里
            }
            i1++;              //i自增1
        }
        System.out.println("用while,1到1000中,所有偶数的和为:"+sum1);

        do {
            if (0 == i2 % 2){   //在条件语句中,将数值写在前面是为了防止将==写成了=    
                sum2 += i2;   
            }
            i2++;                 
        } while(i2 <= 1000);    
        System.out.println("用do...while,1到1000中,所有偶数的和为:"+sum2);
    }
}

  最后我们来学习另一个循环语句for 语句

语法:

for(循环变量初始化; 循环条件; 循环变量变化){
    循环操作
}

for 相比 while 和 do...while 语句结构更加简洁易读,它的执行顺序:

  1. 执行循环变量初始化部分,设置循环的初始状态,此部分在整个循环中只执行一次

  2. 进行循环条件的判断,如果条件为 true,则执行循环体内代码;如果为 false ,则直接退出循环

  3. 执行循环变量变化部分,改变循环变量的值,以便进行下一次条件判断

  4. 依次重新执行2.3.4.,直到退出循环

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例如,计算100以内不能被整除的数之和:

    int sum = 0; // 保存不能被3整除的数之和
    // 循环变量 i 初始值为 1 ,每执行一次对变量加 1,只要小于等于 100 就重复执行循环
    for (int i = 1;i<=100;i++) {
    // 变量 i 与 3 进行求模(取余),如果不等于 0 ,则表示不能被 3 整除
        if (i % 3 != 0) { 
            sum = sum + i; // 累加求和
        }
    }
    System.out.println("1到100之间不能被3整除的数之和为:" + sum);

我们来练习一下吧,用 for 语句实现上面的练习题目。

参考代码如下:

public class SumOfOdd {
    public static void main(String[] args){
        int sum = 0;
        for(int i = 1; i <= 1000; i++){
            if(0 == i % 2){
                sum += i;
            }
        }
        System.out.println("用for,1到1000中,所有偶数和为:"+sum);
    }
}

   在讲条件控制语句的时候,给同学们讲解了 if 语句的嵌套,在循环语句里,三种循环语句可以自身嵌套,也可以相互嵌套,最常见的就是二重循环。在二重循环中,外层循环每执行一次,内层循环要执行一圈。

比如我想打印

*

**

***

****

这样的图形

         // 外层循环控制行数
        for (int i = 1; i<=4; i++          ) {

            // 内层循环控制每行的*号数
            // 内层循环变量的最大值和外层循环变量的值相等
            for (int j = 1; j<=i; j++             ) {
                System.out.print("*");
            }

            // 每打印完一行后进行换行
            System.out.println();
        }

练习一下:将这样的图形打印在控制台上

1

12

123

1234

12345

参考代码如下:

public class PrintNum {
    public static void main(String[] args){
         // 外层循环控制行数
        for (int i = 1; i<=5; i++          ) {

            // 内层循环控制每行的数
            // 内层循环变量的最大值和外层循环变量的值相等
            for (int j = 1; j<=i; j++             ) {

                System.out.print(j);
            }

            // 每打印完一行后进行换行
            System.out.println();
        }
    }
}

三、跳转语句

  我们上面讲解 switch 语句的时候,看到了break这个关键字,它有什么用呢?同学们,我们将上面 switch 练习题里的代码中break去掉,运行一下,发现了什么问题吗?break的意思为跳出,经常用在条件和循环语句中,用来跳出循环语句的。

例如:

for(int i = 1; i <= 10; i++){
    if(0 == i % 3){
        break;
    }
    if(0 == i % 5){
        System.out.println("我进来了!")
    }
}

  上面的代码中,本来 for 语句会使得循环体内的代码循环10次,但当i=3时,进入了第一个条件语句,遇到了break,结束了循环,而永远也进不了第二个条件语句。

  在跳转语句中,还有一个continuebreak很像,它的作用是跳过循环体中剩余的语句执行下一次循环。

比如我们要打印10以内的所有奇数:

for(int i = 1; i <= 10; i++){
    if(0 == i % 2) //判断i是否为偶数
        continue;  //通过continue结束本次循环
    System.out.println(i);
}
//break是结束整个循环体,continue是结束单次循环

比方说:

while(x++ < 10)
{
if(x == 3)
{
break;
}
printf("%d\r\n", x);
}
结果是输出 1 2 就退出了整个while循环

但是如果使用continue
while(x++ < 10)
{
if(x == 3)
{
continue;
}
printf("%d\r\n", x);
}
结果是:1 2 4 5 6 7 8 9 10 可见他仅仅是不输出3,因为他结束了本次循环

四、作业

  今天的所有内容就结束了,同学们掌握的怎么样呢?我们就以一道编程题来考考大家吧。

  一个大于1的自然数,除了1和它本身外,不能被其他自然数整除,换句话说就是该数除了1和它本身以外不再有其他的因数的数被称为素数,请编程判断4549、8461、641、313是否为素数。

参考代码如下:

public class JudgePrime {
    public static void main(String[] args){
        int a = 4549;
        boolean result = true;      
        for (int i=2; i*i < a; i++) { 
            if (a % i == 0) {  //a依次除以从2到a开放后的数(a能整除5,就一定能整除(a/5))
                result = false;
                break;
            }
        }
        if (result) {
            System.out.println(a+"是素数");
        }
        else
          System.out.println(a+"不是素数");
    }
}

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