Java判断与循环语句详解​

简介: 程序执行过程中,语句的执行顺序对结果有直接影响。流程控制分为顺序结构、判断和选择结构(如 if、switch)以及循环结构(如 for、while、do…while)。顺序结构按代码顺序依次执行;判断结构根据条件选择执行路径;循环结构则在条件满足时重复执行代码块。此外,break 和 continue 可用于控制循环流程,而 Random 类可生成随机数。掌握这些结构能有效控制程序逻辑。

在一个程序执行的过程中,各条语句的执行顺序对程序的结果是有直接影响的。所以,我们必须清楚每条语句的执行流程。而且,很多时候要通过控制语句的执行顺序来实现我们想要的功能。

1.1 流程控制语句分类

  • 顺序结构
  • 判断和选择结构(if, switch)
  • 循环结构(for, while, do…while)

1.2 顺序结构

顺序结构是程序中最简单最基本的流程控制,没有特定的语法结构,按照代码的先后顺序,依次执行,程序中大多数的代码都是这样执行的。

顺序结构执行流程图:

2. 判断语句:if语句

2.1 if语句格式1

代码语言:Java

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AI代码解释

格式:
if (关系表达式) {
    语句体;  
}

执行流程:

① 首先计算关系表达式的值

② 如果关系表达式的值为true就执行语句体

③ 如果关系表达式的值为false就不执行语句体

④ 继续执行后面的语句内容

流程图:

示例:

代码语言:Java

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AI代码解释

public class IfDemo {
  public static void main(String[] args) {
    System.out.println("开始"); 
    //定义两个变量
    int a = 10;
    int b = 20; 
    //需求:判断a和b的值是否相等,如果相等,就在控制台输出:a等于b
    if(a == b) {
      System.out.println("a等于b");
    }   
    //需求:判断a和c的值是否相等,如果相等,就在控制台输出:a等于c
    int c = 10;
    if(a == c) {
      System.out.println("a等于c");
    }   
    System.out.println("结束");
  }
}

第一种格式的细节:

  1. 如果我们要对一个布尔类型的变量进行判断,不要写==,直接把变量写在小括号中即可。
  2. 如果大括号中的语句体只有一条,那么大括号可以省略不写
    如果大括号省略了,那么if只能控制距离他最近的那一条语句。
    建议:自己不要去写,如果别人这么写了,你要能看懂即可。

2.2 if语句格式2

代码语言:Java

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AI代码解释

格式:
if (关系表达式) {
    语句体1; 
} else {
    语句体2; 
}

执行流程:

① 首先计算关系表达式的值

② 如果关系表达式的值为true就执行语句体1

③ 如果关系表达式的值为false就执行语句体2

④ 继续执行后面的语句内容

流程图:

示例:

代码语言:Java

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AI代码解释

public class IfDemo02 {
  public static void main(String[] args) {
    System.out.println("开始");   
    //定义两个变量
    int a = 10;
    int b = 20;
    //需求:判断a是否大于b,如果是,在控制台输出:a的值大于b,否则,在控制台输出:a的值不大于b
    if(a > b) {
      System.out.println("a的值大于b");
    } else {
      System.out.println("a的值不大于b");
    }   
    System.out.println("结束");
  }
}

练习1:吃饭

需求:

键盘录入一个整数,表示身上的钱。

如果大于等于100块,就是网红餐厅。

否则,就吃经济实惠的沙县小吃。

代码示例:

代码语言:Java

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AI代码解释

//分析:
//1.键盘录入一个整数。表示身上的钱。
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入一个整数表示身上的钱");
int money = sc.nextInt();
//2.对钱进行判断
if(money >= 100){
    System.out.println("吃网红餐厅");
}else{
    System.out.println("福建大酒店");
}

练习2:影院选座

需求:

在实际开发中,电影院选座也会使用到if判断。

假设某影院售卖了100张票,票的序号为1~100。

其中奇数票号坐左侧,偶数票号坐右侧。

键盘录入一个整数表示电影票的票号。

根据不同情况,给出不同的提示:

如果票号为奇数,那么打印坐左边。

如果票号为偶数,那么打印坐右边。

代码示例:

代码语言:Java

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AI代码解释

//分析:
//1.键盘录入票号
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入票号");
int ticket = sc.nextInt();
if(ticket >= 1 && ticket <= 100){
    //合法
    //2.对票号进行判断
    if (ticket % 2 == 0) {
        //偶数
        System.out.println("坐右边");
    } else {
        //奇数
        System.out.println("坐左边");
    }
}else{
    //票号不合法
    System.out.println("票号不合法");
}

2.3 if语句格式3

代码语言:Java

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AI代码解释

格式:
if (关系表达式1) {
    语句体1; 
} else if (关系表达式2) {
    语句体2; 
} 
else {
    语句体n+1;
}

执行流程:

① 首先计算关系表达式1的值

② 如果值为true就执行语句体1;如果值为false就计算关系表达式2的值

③ 如果值为true就执行语句体2;如果值为false就计算关系表达式3的值

④ …

⑤ 如果没有任何关系表达式为true,就执行语句体n+1。

流程图:

练习1:考试奖励

需求:

小明快要期末考试了,小明爸爸对他说,会根据他不同的考试成绩,送他不同的礼物,

假如你可以控制小明的得分,请用程序实现小明到底该获得什么样的礼物,并在控制台输出。

分析:

① 小明的考试成绩未知,可以使用键盘录入的方式获取值

② 由于奖励种类较多,属于多种判断,采用if...else...if格式实现

③ 为每种判断设置对应的条件

④ 为每种判断设置对应的奖励

代码示例:

代码语言:Java

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AI代码解释

//95~100 自行车一辆
//90~94   游乐场玩一天
//80 ~ 89 变形金刚一个
//80 以下  胖揍一顿
//1.键盘录入一个值表示小明的分数
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入小明的成绩");
int score = sc.nextInt();
//2.对分数的有效性进行判断
if(score >= 0 && score <= 100){
    //有效的分数
    //3.对小明的分数进行判断,不同情况执行不同的代码
    if(score >= 95 && score <= 100){
        System.out.println("送自行车一辆");
    }else if(score >= 90 && score <= 94){
        System.out.println("游乐场玩一天");
    }else if(score >= 80 && score <= 89){
        System.out.println("变形金刚一个");
    }else{
        System.out.println("胖揍一顿");
    }
}else{
    //无效的分数
    System.out.println("分数不合法");
}

3. switch语句

3.1 格式

代码语言:Java

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AI代码解释

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;
}

3.2 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。

练习:运动计划

需求:键盘录入星期数,显示今天的减肥活动。

  • 周一:跑步
  • 周二:游泳
  • 周三:慢走
  • 周四:动感单车
  • 周五:拳击
  • 周六:爬山
  • 周日:好好吃一顿

代码示例:

代码语言:Java

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AI代码解释

package a01switch选择语句;
import java.util.Scanner;
public class SwitchDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.键盘录入一个整数表示星期
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个整数表示星期");
        int week = sc.nextInt();
        //2.书写一个switch语句去跟week进行匹配
        switch (week){
            case 1:
                System.out.println("跑步");
                break;
            case 2:
                System.out.println("游泳");
                break;
            case 3:
                System.out.println("慢走");
                break;
            case 4:
                System.out.println("动感单车");
                break;
            case 5:
                System.out.println("拳击");
                break;
            case 6:
                System.out.println("爬山");
                break;
            case 7:
                System.out.println("好好吃一顿");
                break;
            default:
                System.out.println("输入错误,没有这个星期");
                break;
        }
    }
}

3.3 switch的扩展知识:

  • default的位置和省略情况
    default可以放在任意位置,也可以省略
  • case穿透
    不写break会引发case穿透现象
  • switch在JDK12的新特性

代码语言:Java

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AI代码解释

int number = 10;
switch (number) {
    case 1 -> System.out.println("一");
    case 2 -> System.out.println("二");
    case 3 -> System.out.println("三");
    default -> System.out.println("其他");
}
  • switch和if第三种格式各自的使用场景

当我们需要对一个范围进行判断的时候,用if的第三种格式

当我们把有限个数据列举出来,选择其中一个执行的时候,用switch语句

比如:

小明的考试成绩,如果用switch,那么需要写100个case,太麻烦了,所以用if简单。

如果是星期,月份,客服电话中0~9的功能选择就可以用switch

练习:休息日和工作日

需求:键盘录入星期数,输出工作日、休息日。

(1-5) 工作日,(6-7)休息日。

代码示例:

代码语言:Java

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AI代码解释

//分析:
//1.键盘录入星期数
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入星期");
int week = sc.nextInt();//3
//2.利用switch进行匹配
----------------------------------------------------
利用case穿透简化代码
switch (week){
    case 1:
    case 2:
    case 3:
    case 4:
    case 5:
        System.out.println("工作日");
        break;
    case 6:
    case 7:
        System.out.println("休息日");
        break;
    default:
        System.out.println("没有这个星期");
        break;
}
----------------------------------------------------
利用JDK12简化代码书写
switch (week) {
    case 1, 2, 3, 4, 5 -> System.out.println("工作日");
    case 6, 7 -> System.out.println("休息日");
    default -> System.out.println("没有这个星期");
}

4. 循环结构

4.1 for循环结构(掌握)

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。

4.1.1 for循环格式:

代码语言:Java

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AI代码解释

for (初始化语句;条件判断语句;条件控制语句) {
  循环体语句;aly.dxn2mlm.com
}

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

for循环书写技巧:

  • 确定循环的开始条件
  • 确定循环的结束条件
  • 确定循环要重复执行的代码

代码示例:

代码语言:Java

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AI代码解释

//1.确定循环的开始条件
//2.确定循环的结束条件
//3.确定要重复执行的代码
//需求:打印5次HelloWorld
//开始条件:1
//结束条件:5
//重复代码:打印语句
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
    System.out.println("HelloWorld");
}

for循环练习-输出数据

  • 需求:在控制台输出1-5和5-1的数据
  • 示例代码:

代码语言:Java

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AI代码解释

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);
    }
    }
}

for循环练习-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
  • 示例代码:

代码语言:Java

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AI代码解释

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 = 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

for循环练习-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 }
  • 示例代码:

代码语言:Java

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AI代码解释

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;
        sum = 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);
    }
}

4.2 while循环

4.2.1 格式:

代码语言:Java

自动换行

AI代码解释

初始化语句;
while(条件判断语句){
  循环体;
  条件控制语句;
}

练习1:打印5次HelloWorld

代码语言:Java

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AI代码解释

int i = 1;
while(i <= 5){
    System.out.println("HelloWorld");
    i++;
}
System.out.println(i);

练习2:珠穆朗玛峰

代码语言:Java

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AI代码解释

//1.定义一个变量表示珠穆朗玛峰的高度
int height = 8844430;
//2.定义一个变量表示纸张的厚度
double paper = 0.1;
//定义一个计数器(变量),用来统计折叠的次数
int count = 0;
//3.循环折叠纸张
//只有纸张的厚度 < 穆朗玛峰的高度 循环才继续,否则循环就停止
//坑:只有判断为真,循环才会继续
while(paper < height){
    //折叠纸张
    paper = paper * 2;
    count++;
}
//4.打印一下纸张的厚度
System.out.println(count);//27

4.3 do...while循环

本知识点了解即可

格式:

代码语言:Java

自动换行

AI代码解释

初始化语句;
do{
    循环体;
    条件控制语句;
}while(条件判断语句);

特点:

先执行,再判断。

4.4 三种格式的区别:

  • for和while循环,是先判断,再执行。
  • do...while是先执行,再判断。

当知道循环次数或者循环范围的时候,用for循环。

当不知道循环次数,也不知道循环范围,但是知道循环的结束条件时,用while循环。

5. 无限循环

概念:

又叫死循环。循环一直停不下来。

for格式:

代码语言:Java

自动换行

AI代码解释

for(;;){
    System.out.println("循环执行一直在打印内容");
}

解释:

初始化语句可以空着不写,表示循环之前不定义任何的控制变量。

条件判断语句可以空着不写,如果不写,默认表示true,循环一直进行。

条件控制语句可以空着不写,表示每次循环体执行完毕后,控制变量不做任何变化。

while格式:

代码语言:Java

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AI代码解释

while(true){
    System.out.println("循环执行一直在打印内容");
}

解释:

小括号里面就不能省略了,true一定要写出来,否则代码会报错。

do...while格式:

代码语言:Java

自动换行

AI代码解释

do{
    System.out.println("循环执行一直在打印内容");
}while(true);

解释:

小括号里面就不能省略了,true一定要写出来,否则代码会报错。

无限循环的注意事项:

  • 最为常用的格式:while
  • 无限循环下面不能再写其他代码了,因为永远执行不到。

6. 条件控制语句

  • break
  • continue

break:

不能单独存在的。可以用在switch和循环中,表示结束,跳出的意思。

代码示例:

代码语言:Java

自动换行

AI代码解释

//1.吃1~5号包子
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
    System.out.println("在吃第" + i + "个包子");
    //2.吃完第三个的时候就不吃了
    if(i == 3){
        break;//结束整个循环。
    }
}

continue:

不能单独存在的。只能存在于循环当中。

表示:跳过本次循环,继续执行下次循环。

代码示例:

代码语言:Java

自动换行

AI代码解释

//1.吃1~5号包子
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
    //2.第3个包子有虫子就跳过,继续吃下面的包子
    if(i == 3){
        //跳过本次循环(本次循环中,下面的代码就不执行了),继续执行下次循环。
        continue;
    }
    System.out.println("在吃第" + i + "个包子");
}

7. Random

Random跟Scanner一样,也是Java提前写好的类,我们不需要关心是如何实现的,只要直接使用就可以了。

使用步骤:

  1. 导包

代码语言:Java

自动换行

AI代码解释

import java.util.Random;
导包的动作必须出现在类定义的上边。
  1. 创建对象

代码语言:Java

自动换行

AI代码解释

Random r = new Random ();
上面这个格式里面,只有r是变量名,可以变,其他的都不允许变。
  1. 生成随机数

代码语言:Java

自动换行

AI代码解释

int number = r.nextInt(随机数的范围);
上面这个格式里面,只有number是变量名,可以变,其他的都不允许变。
随机数范围的特点:从0开始,不包含指定值。比如:参数为10,生成的范围[0,10)

代码示例:

代码语言:Java

自动换行

AI代码解释

//1.导包
import java.util.Random;
public class RandomDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        //2.创建对象
        Random r = new Random();
        //3.生成随机数
        int number = r.nextInt(100);//包左不包右,包头不包尾
        //0 ~ 99
        System.out.println(number);


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