switch&循環語句

1.switch語句

1.1switch語句結構（掌握）

• 格式

switch (表達式) {
	case 1:
		語句體1;
		break;
	case 2:
		語句體2;
		break;
	...
	default:
		語句體n+1;
		break;
}

• 執行流程：

  首先計算出表達式的值
  其次，和case依次比較，一旦有對應的值，就會執行相應的語句，在執行的過程中，遇到break就會結
  束。
  最后，如果所有的case都和表達式的值不匹配，就會執行default語句體部分，然后程序結束掉。

1.2Switch語句練習-春夏秋冬（應用）

• 需求：一年有12個月，分屬於春夏秋冬4個季節，鍵盤錄入一個月份，請用程序實現判斷該月份屬於哪個季
  節，並輸出。
• 運行結果：

春：3、4、5
夏：6、7、8
秋：9、10、11
冬：1、2、12

• 示例代碼：

import java.util.Scanner;
public class Demo1{
	public static void main(String[] args){
		//創建Scanner對象
		Scanner sc =  new Scanner(System.in);
		System.out.println("請輸入一個月份：");
		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("你輸入的月份有誤!");
		}
	}
}

• 注意：如果switch中得case，沒有對應break的話，則會出現case穿透的現象。

2.for循環

2.1for循環結構（掌握）

• 循環：

  循環語句可以在滿足循環條件的情況下，反復執行某一段代碼，這段被重復執行的代碼被稱為循環體語句，
  當反復執行這個循環體時，需要在合適的時候把循環判斷條件修改為false，從而結束循環，否則循環將一直
  執行下去，形成死循環。

• for循環格式：

for (初始化語句;條件判斷語句;條件控制語句) {
	循環體語句;
}

• 格式解釋：

  • 初始化語句： 用於表示循環開啟時的起始狀態，簡單說就是循環開始的時候什么樣
  • 條件判斷語句：用於表示循環反復執行的條件，簡單說就是判斷循環是否能一直執行下去
  • 循環體語句： 用於表示循環反復執行的內容，簡單說就是循環反復執行的事情
  • 條件控制語句：用於表示循環執行中每次變化的內容，簡單說就是控制循環是否能執行下去

• 執行流程：

  ①執行初始化語句

  ②執行條件判斷語句，看其結果是true還是false
  如果是false，循環結束
  如果是true，繼續執行
  ③執行循環體語句
  ④執行條件控制語句
  ⑤回到②繼續

2.2for循環練習-輸出數據（應用）

• 需求：在控制台輸出1-5和5-1的數據
• 示例代碼：

public class ForTest01 {
	public static void main(String[] args) {
		//需求：輸出數據1-5
		for(int i=1; i<=5; i++) {
		System.out.println(i);
		}
		System.out.println("--------");
		//需求：輸出數據5-1
		for(int i=5; i>=1; i--) {
		System.out.println(i);
		}
	}
}

2.3for循環練習-求和（應用）

• 需求：求1-5之間的數據和，並把求和結果在控制台輸出

• 示例代碼：

public class ForTest02 {
	public static void main(String[] args) {
        //求和的最終結果必須保存起來，需要定義一個變量，用於保存求和的結果，初始值為0
        int sum = 0;
        //從1開始到5結束的數據，使用循環結構完成
        for(int i=1; i<=5; i++) {
        //將反復進行的事情寫入循環結構內部
        // 此處反復進行的事情是將數據 i 加到用於保存最終求和的變量 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;
        */
    	}
        //當循環執行完畢時，將最終數據打印出來
		System.out.println("1-5之間的數據和是：" + sum);
	}
}

• 本題要點：
  • 今后遇到的需求中，如果帶有求和二字，請立即聯想到求和變量
  • 求和變量的定義位置，必須在循環外部，如果在循環內部則計算出的數據將是錯誤的

2.4for循環練習-求偶數和（應用）

• 需求：求1-100之間的偶數和，並把求和結果在控制台輸出 }
• 示例代碼：

public class ForTest03 {
	public static void main(String[] args) {
		//求和的最終結果必須保存起來，需要定義一個變量，用於保存求和的結果，初始值為0
    	int sum = 0;
    	//對1-100的數據求和與1-5的數據求和幾乎完全一樣，僅僅是結束條件不同
    	for(int i=1; i<=100; i++) {
    	//對1-100的偶數求和，需要對求和操作添加限制條件，判斷是否是偶數
    		if(i%2 == 0) {
   	 		sum += i;
   	 		}
    	}
    	//當循環執行完畢時，將最終數據打印出來
    	System.out.println("1-100之間的偶數和是：" + sum);
    }
}

2.5for循環練習-水仙花（應用）

• 需求：在控制台輸出所有的“水仙花數”
• 解釋：什么是水仙花數？
  • 水仙花數，指的是一個三位數，個位、十位、百位的數字立方和等於原數
    • 例如

				153 3*3*3 + 5*5*5 + 1*1*1 = 153

• 思路：

  1. 獲取所有的三位數，准備進行篩選，最小的三位數為100，最大的三位數為999，使用for循環獲取
  2. 獲取每一個三位數的個位，十位，百位，做if語句判斷是否是水仙花數

• 示例代碼

public class ForTest04 {
	public static void main(String[] args) {
        //輸出所有的水仙花數必然要使用到循環，遍歷所有的三位數，三位數從100開始，到999結束
        for(int i=100; i<1000; i++) {
        	//在計算之前獲取三位數中每個位上的值
        	int ge = i%10;
            int shi = i/10%10;
            int bai = i/10/10%10;
            //判定條件是將三位數中的每個數值取出來，計算立方和后與原始數字比較是否相等
            if(ge*ge*ge + shi*shi*shi + bai*bai*bai == i) {
            //輸出滿足條件的數字就是水仙花數
            System.out.println(i);
			}
		}
	}
}

2.6for循環練習-統計水仙花數個數（應用）

• 需求：統計“水仙花數”一共有多少個，並在控制台輸出個數
• 示例代碼：

public class ForTest05 {
    public static void main(String[] args) {
        //定義變量count，用於保存“水仙花數”的數量，初始值為0
        int count = 0;
        //輸出所有的水仙花數必然要使用到循環，遍歷所有的三位數，三位數從100開始，到999結束
        for(int i=100; i<1000; i++) {
        //在計算之前獲取三位數中每個位上的值
        int ge = i%10;
        int shi = i/10%10;
        int bai = i/10/10%10;
        //在判定水仙花數的過程中，滿足條件不再輸出，更改為修改count的值，使count+1
        if(ge*ge*ge + shi*shi*shi + bai*bai*bai == i) {
        	count++;
        	}
        }
        //打印輸出最終結果
        System.out.println("水仙花共有：" + count + "個");
	}
}

• 本題要點：
  • 今后如果需求帶有統計xxx，請先想到計數器變量
  • 計數器變量定義的位置，必須在循環外部

3.while循環

3.1while結構（掌握）

• while循環完整格式：

初始化語句;
while (條件判斷語句) {
    循環體語句;
    條件控制語句;
}

• while循環執行流程：

  ①執行初始化語句
  ②執行條件判斷語句，看其結果是true還是false
  如果是false，循環結束
  如果是true，繼續執行
  ③執行循環體語句
  ④執行條件控制語句
  ⑤回到②繼續

• 示例代碼：

public class WhileDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //需求：在控制台輸出5次"HelloWorld"
        //for循環實現
        for(int i=1; i<=5; i++) {
        System.out.println("HelloWorld");
        }
        System.out.println("--------");
        //while循環實現
        int j = 1;
        while(j<=5) {
            System.out.println("HelloWorld");
            j++;
		}
	}
}

3.2while循環練習-珠穆朗瑪峰（應用）

• 需求：世界最高山峰是珠穆朗瑪峰(8844.43米=8844430毫米)，假如我有一張足夠大的紙，它的厚度是0.1毫
  米。請問，我折疊多少次，可以折成珠穆朗瑪峰的高度?
• 示例代碼：

public class WhileTest {
    public static void main(String[] args) {
        //定義一個計數器，初始值為0
        int count = 0;
        //定義紙張厚度
        double paper = 0.1;
        //定義珠穆朗瑪峰的高度
        int zf = 8844430;
        //因為要反復折疊，所以要使用循環，但是不知道折疊多少次，這種情況下更適合使用while循環
        //折疊的過程中當紙張厚度大於珠峰就停止了，因此繼續執行的要求是紙張厚度小於珠峰高度
        while(paper <= zf) {
            //循環的執行過程中每次紙張折疊，紙張的厚度要加倍
            paper *= 2;
            //在循環中執行累加，對應折疊了多少次
            count++;
        }
        //打印計數器的值
        System.out.println("需要折疊：" + count + "次");
	}
}

4.循環細節

4.1do...while循環結構（掌握）

• 完整格式：

初始化語句;
do {
    循環體語句;
    條件控制語句;
}while(條件判斷語句);

• 執行流程：

  ① 執行初始化語句
  ② 執行循環體語句
  ③ 執行條件控制語句
  ④ 執行條件判斷語句，看其結果是true還是false
  如果是false，循環結束
  如果是true，繼續執行
  ⑤ 回到②繼續

• 示例代碼：

public class DoWhileDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //需求：在控制台輸出5次"HelloWorld"
        //for循環實現
        for(int i=1; i<=5; i++) {
        	System.out.println("HelloWorld");
        }
        System.out.println("--------");
        //do...while循環實現
        int j = 1;
        do {
            System.out.println("HelloWorld");
            j++;
    	}while(j<=5);
	}
}

4.2三種循環的區別（理解）

• 三種循環的區別

  • for循環和while循環先判斷條件是否成立，然后決定是否執行循環體（先判斷后執行）
  • do...while循環先執行一次循環體，然后判斷條件是否成立，是否繼續執行循環體（先執行后判斷）

• for循環和while的區別

  • 條件控制語句所控制的自增變量，因為歸屬for循環的語法結構中，在for循環結束后，就不能再次被訪
    問到了
  • 條件控制語句所控制的自增變量，對於while循環來說不歸屬其語法結構中，在while循環結束后，該變
    量還可以繼續使用

• 死循環（無限循環）的三種格式

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

4.3跳轉控制語句（掌握）

• 跳轉控制語句（break）

  • 跳出循環，結束循環

• 跳轉控制語句（continue）

  • 跳過本次循環，繼續下次循環

• 注意： continue只能在循環中進行使用！

4.4 循環嵌套（理解）

• 循環嵌套概述：在循環中，繼續定義循環
• 示例代碼：

public static void main(String[] args) {
    //外循環控制小時的范圍，內循環控制分鍾的范圍
        for (int hour = 0; hour < 24; hour++) {
            for (int minute = 0; minute < 60; minute++) {
            System.out.println(hour + "時" + minute + "分");
        }
        System.out.println("--------");
    }
}

• 理解：

  • 請反復理解這句話（整個內循環，就是外循環的一個循環體，內部循環體沒有執行完畢，外循環是不會
    繼續向下執行的）

• 結論：

  • 外循環執行一次，內循環執行一圈

5.Random

5.1Random產生隨機數（掌握）

• 概述：

  • Random類似Scanner，也是Java提供好的API，內部提供了產生隨機數的功能

• 使用步驟：

  1. 導入包
     import java.util.Random;
  2. 創建對象
     Random r = new Random();
  3. 產生隨機數
     int num = r.nextInt(10);
     解釋：10代表的是一個范圍，如果括號寫10，產生的隨機數就是0-9，括號寫20，參數的隨機數則是0-19

• 示例代碼：

import java.util.Random;
public class RandomDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //創建對象
        Random r = new Random();
        //用循環獲取10個隨機數
        for(int i=0; i<10; i++) {
            //獲取隨機數
            int number = r.nextInt(10);
            System.out.println("number:" + number);
        }
        //需求：獲取一個1-100之間的隨機數
        int x = r.nextInt(100) + 1;
        System.out.println(x);
	}
}

5.2Random練習-猜數字（應用）

• 需求：

  程序自動生成一個1-100之間的數字，使用程序實現猜出這個數字是多少？

  當猜錯的時候根據不同情況給出相應的提示
  A. 如果猜的數字比真實數字大，提示你猜的數據大了
  B. 如果猜的數字比真實數字小，提示你猜的數據小了
  C. 如果猜的數字與真實數字相等，提示恭喜你猜中了

• 示例代碼：

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
public class RandomTest {
    public static void main(String[] args) {
        //要完成猜數字的游戲，首先需要有一個要猜的數字，使用隨機數生成該數字，范圍1到100
        Random r = new Random();
        int number = r.nextInt(100) + 1;
        while(true) {
            //使用程序實現猜數字，每次均要輸入猜測的數字值，需要使用鍵盤錄入實現
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            System.out.println("請輸入你要猜的數字：");
            int guessNumber = sc.nextInt();
            //比較輸入的數字和系統產生的數據，需要使用分支語句。
            //這里使用if..else..if..格式，根據不同情況進行猜測結果顯示
            if(guessNumber > number) {
                System.out.println("你猜的數字" + guessNumber + "大了");
                } else if(guessNumber < number) {
                System.out.println("你猜的數字" + guessNumber + "小了");
                } else {
                System.out.println("恭喜你猜中了");
                break;
			}
		}
	}
}