Java学习之路（二）

Java学习之路（二）

1、流程控制语句

1.1、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。

执行流程：

1.2、分支结构

1.2.1、if语句

格式一：单分支
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

示例：

public class IfDemo {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("开始");
        
		// 如果年龄大于18岁, 就可以上网吧
		int age = 17;
		
		if(age >= 18){
			// int a = 10;
			System.out.println("可以上网吧");
		}
			
		System.out.println("结束");
	}
}

格式二：双分支
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

示例：奇偶数

​ 任意给出一个整数，请用程序实现判断该整数是奇数还是偶数，并在控制台输出该整数是奇数还是偶数。

public class Demo2If {
	public static void main(String[] args) {
		// 程序判断一个数, 是奇数还是偶数
		int num = 9;
		
		if(num % 2 == 0){
			System.out.println("偶数");
		}else{
			System.out.println("奇数");
		}
	}
}

格式：多分支
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。

示例：

​ 定义一个在0~100之间的变量a, 90_{100优秀，80}89良好，70_{79中等，60}69及格，0~59请努力加油！

public class Demo3If {
	public static void main(String[] args){
		int score = 65;
		if(score >= 90 && score <= 100){
			System.out.println("优秀");
		}else if (score >= 80 && score <= 89){
			System.out.println("良好");
		}else if (score >= 70 && score <= 79){
			System.out.println("中等");
		}else if (score >= 60 && score <= 69){
			System.out.println("及格");
		}else if (score >= 0 && score <= 59){
			System.out.println("请努力加油");
		}else{
			System.out.println("成绩有误!");
		}
	}
}

if案例--考试成绩：

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

import java.util.Scanner;
public class IfTest02 {
	public static void main(String[] args){
		// 1. 使用Scanner录入考试成绩
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		System.out.println("请输入您的成绩:");
		int score = sc.nextInt();
		// 2. 判断成绩是否在合法范围内 0~100
		if(score >=0 && score <= 100){
			// 合法成绩
			// 3. 在合法的语句块中判断成绩范围符合哪一个奖励
			if(score >= 95 && score <= 100){
				System.out.println("自行车一辆");
			}else if(score >= 90 && score <= 94){
				System.out.println("游乐场一次");
			}else if(score >= 80 && score <= 89){
				System.out.println("变形金刚一个");
			}else {
				System.out.println("挨顿揍, 这座城市又多了一个伤心的人~");
			}
		}else{
			// 非法的话, 给出错误提示
			System.out.println("您的成绩输入有误!");
		}
	}
}

1.2.2、switch语句

• 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。

格式：
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;
}

switch案例--减肥活动：

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

public static void main(String[] args){
		// 1. 键盘录入星期数据，使用变量接收
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		System.out.println("请输入");
		int week = sc.nextInt();
		// 2. 多情况判断，采用switch语句实现
		switch(week){
			// 3. 在不同的case中，输出对应的减肥计划
			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("您的输入有误");
				break;
		}
	}
}

switch语句--case穿透

概述 : 如果switch语句中,case省略了break语句, 就会开始case穿透

案例：

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

/*
case穿透是如何产生的?
		
		如果switch语句中,case省略了break语句, 就会开始case穿透.
		
		现象：
			当开始case穿透，后续的case就不会具有匹配效果，内部的语句都会执行
			直到看见break，或者将整体switch语句执行完毕，才会结束。
*/
public static void main(String[] args){
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		System.out.println("请输入星期数:");
		int week = sc.nextInt();
		
		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("您的输入有误");
				break;
		}
	}	
}

1.3、循环语句

1.3.1、for循环

for循环格式：

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

for循环案例1--求和

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 ForTest01 {
    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);
    }
}

for循环案例2--水仙花数

需求：在控制台输出所有的“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）

public class ForTest02 {
    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);
			}
		}
    }
}

1.3.2、while循环

while循环格式：

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

while循环案例-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 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");
    }
}

1.3.3、dowhile循环

dowhile循环格式：

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

区别：dowhile循环无论是否满足条件都会先执行一次循环体

案例：

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);
    }
}

1.3.4、跳转控制语句

• 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

案例--减肥计划

需求：程序运行后，用户可多次查询星期对应的减肥计划，直到输入0，程序结束

import java.util.Scanner;

public class Test {
	/*
		
		步骤:
			
			1. 不明确用户操作几次, 使用死循环包裹业务逻辑
			2. 匹配到0的时候，使用break结束循环死循环

	*/
	public static void main (String[] args){
		
		lo:while(true){
			System.out.println("请输入您要查看的星期数:");
			System.out.println("(如无需继续查看,请输入0退出程序)");
			
			// 1. 键盘录入星期数据，使用变量接收
			Scanner sc = new Scanner(System.in);
			int week = sc.nextInt();
			// 2. 多情况判断，采用switch语句实现
			switch(week){
				// 3. 在不同的case中，输出对应的减肥计划
				case 0:
					System.out.println("感谢您的使用");
					break lo;
				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("您的输入有误");
					break;
			}
		}
		
		
	}
}

注：当while循环中含有switch语句时，break只能作为当前case语句的结束符，如果想要break结束当前循环，则需要对while进行标记。

2、Random随机数

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

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：

import java.util.Random;

public class Demo1Random {
	/*
		Random : 产生随机数
		
		1. 导包	: import java.util.Random;
				    导包的动作必须出现在类定义的上面

		2. 创建对象 : Random r = new Random();
					上面这个格式里面，r 是变量名，可以变，其他的都不允许变

		3. 获取随机数 : int number = r.nextInt(10);	//获取数据的范围：[0,10) 包括0,不包括10
					上面这个格式里面，number是变量名，可以变，数字10可以变。其他的都不允许变
		
		需求: 产生随机数1-10之间的
	*/
	public static void main(String[] args){
		// 2. 创建对象
		Random r = new Random();
		
		for(int i = 1; i <= 10; i++){
			// 3. 获取随机数
			int num = r.nextInt(10) + 1;		// 1-10
			System.out.println(num);
		}
		
		
		
	}
}

Random案例--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

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

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

public class Test {
	/*
		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
		
		1. 准备Random和Scanner对象, 分别用于产生随机数和键盘录入
		2. 使用Random产生一个1-100之间的数, 作为要猜的数
		3. 键盘录入用户猜的的数据
		4. 使用录入的数据(用户猜的数据)和随机数(要猜的数据)进行比较, 并给出提示
		
		5. 以上内容需要多次进行, 但无法预估用户输入几次可以猜测正确, 使用while(true)死循环包裹
		6. 猜对之后, break结束.

	*/
	public static void main(String[] args){
		// 1. 准备Random和Scanner对象, 分别用于产生随机数和键盘录入
		Random r = new Random();
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		// 2. 使用Random产生一个1-100之间的数, 作为要猜的数
		int randomNum = r.nextInt(100) + 1;
		
		// 5. 以上内容需要多次进行, 但无法预估用户输入几次可以猜测正确, 使用while(true)死循环包裹
		while(true){
			// 3. 键盘录入用户猜的的数据
			System.out.println("请输入您猜的数据:");
			int num = sc.nextInt();
			// 4. 使用录入的数据(用户猜的数据)和随机数(要猜的数据)进行比较, 并给出提示
			if(num > randomNum){
				System.out.println("猜大了");
			}else if(num < randomNum){
				System.out.println("猜小了");
			}else{
				// 6. 猜对之后, break结束.
				System.out.println("恭喜,猜中了");
				break;
			}
		}
		
		System.out.println("感谢您的使用");
		
	}
}