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标题: 成都校区+【switch&循环语句】 [打印本页]

作者: 陈锐 时间: 2019-5-9 11:15
标题: 成都校区+【switch&循环语句】
## 1. switch语句

### 1.1 switch语句结构（掌握）

* 格式

  ```java
  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语句练习-春夏秋冬（应用）

* 需求：一年有12个月，分属于春夏秋冬4个季节，键盘录入一个月份，请用程序实现判断该月份属于哪个季节，并输出。
* 运行结果：

```
春：3、4、5
夏：6、7、8
秋：9、10、11
冬：1、2、12
```

* 示例代码：

```java
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
      //键盘录入月份数据，使用变量接收
      Scanner sc = new Scanner(System.in);
      System.out.println("请输入一个月份：");
      int month = sc.nextInt();
      //case穿透
      switch(month) {
         case 1:
         case 2:
         case 12:
            System.out.println("冬季");
            break;
         case 3:
         case 4:
         case 5:
            System.out.println("春季");
            break;
         case 6:
         case 7:
         case 8:
            System.out.println("夏季");
            break;
         case 9:
         case 10:
         case 11:
            System.out.println("秋季");
            break;
         default:
            System.out.println("你输入的月份有误");
      }
}
}
```

* 注意：如果switch中得case，没有对应break的话，则会出现case穿透的现象。

## 2. for循环

### 2.1 for循环结构（掌握）

* 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：

```java
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循环练习-输出数据（应用）

* 需求：在控制台输出1-5和5-1的数据
* 示例代码：

```java
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循环练习-求和（应用）

* 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：

```java
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循环练习-求偶数和（应用）

* 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：

```java
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循环练习-水仙花（应用）

* 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`
* 思路：
  1. 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
  2. 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

```java
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循环练习-统计水仙花数个数（应用）

* 需求：统计“水仙花数”一共有多少个，并在控制台输出个数
* 示例代码：

```java
public class ForTest05 {
public static void main(String[] args) {
//定义变量count，用于保存“水仙花数”的数量，初始值为0
int count = 0;
//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;
//在判定水仙花数的过程中，满足条件不再输出，更改为修改count的值，使count+1
if(ge*ge*ge + shi*shi*shi + bai*bai*bai == i) {
count++;
}
}
//打印输出最终结果
System.out.println("水仙花共有：" + count + "个");
}
}
```

* 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 while结构（掌握）

* while循环完整格式：

  ```java
  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：

```java
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循环练习-珠穆朗玛峰（应用）

* 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：

```java
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 do...while循环结构（掌握）

* 完整格式：

  ```java
  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：

```java
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（理解）

* 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
  1. for(;;){}
  2. while(true){}
  3. do {} while(true);

### 4.3 跳转控制语句（掌握）

* 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！

### 4.4 循环嵌套（理解）

* 循环嵌套概述：在循环中，继续定义循环

* 示例代码：

  ```java
    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("--------");
      }
   }
  ```

* 理解：

  * 请反复理解这句话（整个内循环，就是外循环的一个循环体，内部循环体没有执行完毕，外循环是不会继续向下执行的）

* 结论：

  * 外循环执行一次，内循环执行一圈

## 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

* 使用步骤：

  1. 导入包

   import java.util.Random;

  2. 创建对象

   Random r = new Random();

  3. 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：

```java
import java.util.Random;
public class RandomDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建对象
Random r = new Random();
//用循环获取10个随机数
for(int i=0; i<10; i++) {
//获取随机数
int number = r.nextInt(10);
System.out.println("number:" + number);
}
//需求：获取一个1-100之间的随机数
int x = r.nextInt(100) + 1;
System.out.println(x);
}
}
```

### 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：

```java
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

public class RandomTest {
public static void main(String[] args) {
//要完成猜数字的游戏，首先需要有一个要猜的数字，使用随机数生成该数字，范围1到100
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);

System.out.println("请输入你要猜的数字：");
int guessNumber = sc.nextInt();

//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
if(guessNumber > number) {
System.out.println("你猜的数字" + guessNumber + "大了");
} else if(guessNumber < number) {
System.out.println("你猜的数字" + guessNumber + "小了");
} else {
System.out.println("恭喜你猜中了");
break;
}
}

}
}
```

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