【JAVASE】循环结构

超、凢脫俗 2024-04-23 20:25 38阅读 0赞

> ⭐ 作者：小胡\_不糊涂  
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#### 循环 ####

*  1. 循环结构
 *   *  1.1 while 循环
     *  1.2 break
     *  1.3 continue
     *  1.4 for 循环
     *  1.5 do...while循环
 *  2. 输入输出
 *   *  2.1 输出到控制台
     *  2.2 从键盘输入
 *  ?彩蛋
 *   *  猜数字游戏

## 1. 循环结构 ##

### 1.1 while 循环 ###

**基本语法格式：**

while(循环条件){
        
    	循环语句;
    }

循环条件为 true，则执行循环语句；否则结束循环。  
`一个循环，肯定有开始，有结束`

**实例1：打印 1-10 的数字**

public static void main(String[] args) {
        
            int num = 1;
            while (num <= 10) {
        
                System.out.println(num);
                num++;
            }
    }

? *运行结果：*

![在这里插入图片描述][10516309aa244fd5a17e79021093189a.png]

**实例2：计算 1-100 的和**

public static void main(String[] args) {
        
            int n = 1;
            int sum = 0;
            while (n <= 100) {
        
                sum += n;//sum=sum+n,实现累加
                n++;
            }
            System.out.println(sum);
        }

? *运行结果：*

![在这里插入图片描述][dff91809cd0b4254807e4f8d2741969c.png]

**实例3：求 1-100 以内偶数的和**

//1-100偶数的和
    public static void main(String[] args) {
        
                int sum1 = 0;
                int a = 2;
                while (a <= 100) {
        
                    sum1 += a;
                    a += 2;
                }
                System.out.println(sum1);
    }
    
    //1-100奇数的和
    public static void main(String[] args) {
        
                int sum2 = 0;
                int a = 1;
                while (a <= 100) {
        
                    sum2 += a;
                    a += 2;
                }
                System.out.println(sum2);
    }

**实例4：计算 5 的阶乘**

> 5!=5*4*3*2*1  
> 4!=4*3*2*1  
> 3!=3*2*1  
> 2!=2*1  
> 1!=1  
> 0!=1

public static void main(String[] args) {
        
            int n = 1;
            int result = 1;
            while (n <= 5) {
        
                result *= n;//累乘
                n++;
            }
            System.out.println(result);
    }

? *运行结果：*

![在这里插入图片描述][6a7efc824d144c59aa38d678036dfe54.png]

**实例5：计算 1!+2!+…+5!**

> 这里既要算加法，还要算阶乘。在每一个数字阶乘计算后，然后求和，我们可以采用嵌套循环，内循环负责求阶乘，外循环负责求和。

public static void main(String[] args) {
        
            int num = 1;
            int sum = 0;
            // 外层循环负责求阶乘的和
            while (num <= 5) {
        
                int k = 1;
                int i = 1;
                // 里层循环负责完成求阶乘
                while (i <= num) {
        
                    k *= i;//k=k*i
                    i++;
                }
                sum += k;//sum=sum+k
                num++;
            }
            System.out.println("sum = " + sum);
    }

? *运行结果：*

![在这里插入图片描述][3860aa8c73af44ea82d77c456eafb378.png]

**实例6：找到1-100之间既能被3整除也能被5整除的数**

public static void main(String[] args) {
        
            int  i = 1;
            while (i <= 100) {
        
                if(i % 15 != 0) {
        
                    i++;
                    continue;//有关continue的介绍在下面
                }
                System.out.println(i);
                i++;
            }
    }

? *运行结果：*

![在这里插入图片描述][7ec08e7a215a43d9bf389c10a6f5390b.png]

注：

*  和 if 类似，while 下面的语句可以不写 \{ \} ，但是不写的时候只能支持一条语句，建议还是加上 \{ \}。
 *  和 if 类似，while 后面的 \{ 建议和 while 写在同一行。
 *  和 if 类似，while 后面不要多写分号，否则可能导致循环不能正确执行。

比如：

int num = 1;
    while (num <= 10); {
        
    	System.out.println(num);
    	num++;
    }
    //[无任何输出, 程序死循环]

这里为 while 的语句体(这是一个空语句)，实际的 \{ \} 部分和循环无关，此时循环条件 num <= 10 恒成立，导致代码**死循环**。

### 1.2 break ###

break 的功能是让循环提前结束

**实例：找到 100 - 200 中第一个 3 的倍数**

public static void main(String[] args) {
        
            int num = 100;
            while (num <= 200) {
        
                if (num % 3 == 0) {
        
                    System.out.println("找到了 3 的倍数, 为:" + num);
                    break;
                }
                num++;
            }
    }

? *运行结果：*

![在这里插入图片描述][ef207868df4348ef8778134b2d314c0e.png]

`执行到 break 就会让循环结束。`

### 1.3 continue ###

continue 的功能是跳过这次循环，立即进入下次循环

**实例：找到 100 - 200 中所有 3 的倍数**

public static void main(String[] args) {
        
            int num = 100;
            while (num <= 200) {
        
                if (num % 3 != 0) {
        
                    num++; // 这里的 ++ 不要忘记! 否则会死循环.
                    continue;
                }
                System.out.println("找到了 3 的倍数, 为:" + num);
                num++;
            }
    }

? *运行结果：*

![在这里插入图片描述][a847071e92ec4d309482118e45aeefaf.png]

执行到 continue 语句的时候，就会立刻进入下次循环(判定循环条件)，从而不会执行到下方的打印语句。

### 1.4 for 循环 ###

**基本语法：**

for(表达式1;布尔表达式2;表达式3){
        
    	表达式4;
    }

> 表达式1: 用于初始化循环变量初始值设置，在循环最开始时执行，且只执行一次  
> 表达式2: 循环条件，满足则循环继续，否则循环结束  
> 表达式3: 循环变量更新方式

**实例1：打印 1-10 的数字**

public static void main(String[] args) {
        
            for (int i = 1; i <= 10; i++) {
        
                System.out.println(i);
            }
    }

? *运行结果：*

![在这里插入图片描述][879bcefbe5d44a67aafd0f1748e4f70d.png]

**实例2：计算 1-100 的和**

public static void main(String[] args) {
        
            int sum=0;
            for (int i = 1; i <= 100; i++) {
        
                sum += i;//sum=sum+i 累加
                //第一次：sum=0+1=1
                //第二次：sum=1+2=3
                //第三次：sum=3+3=6...
            }
            System.out.println("sum = " + sum);
        }

**实例3：计算 5 的阶乘**

public static void main(String[] args) {
        
            int result = 1;
            for (int i = 1; i <= 5; i++) {
        
                result *= i;
                //第一次：result=1*1=1
                //第二次：result=1*2=2
                //第三次：result=2*3=6...
            }
            System.out.println("result = " + result);
        }

**实例4：计算 1!+2!+…+5!**

public static void main(String[] args) {
        
            int sum = 0;
            //外循环：求和
            for (int i = 1; i <= 5; i++) {
        
                int tmp = 1;
                //内循环：计算每位数字的阶乘
                for (int j = 1; j <= i; j++) {
        
                    tmp *= j;
                }
                sum += tmp;
            }
            System.out.println("sum = " + sum);
        }

注：

*  和 if 类似，for 下面的语句可以不写 \{ \} ，但是不写的时候只能支持一条语句，建议还是加上 \{ \}。
 *  和 if 类似，for 后面的 \{ 建议和 while 写在同一行。
 *  和 if 类似，for 后面不要多写分号，否则可能导致循环不能正确执行。
 *  和while循环一样，结束单趟循环用continue，结束整个循环用break。

### 1.5 do…while循环 ###

**基本语法：**

do{
        
    	循环语句;
    }while(循环条件);

先执行循环语句，再判定循环条件，循环条件成立则继续执行，否则循环结束。

**实例： 打印 1-10 的数字**

public static void main(String[] args) {
        
            int num = 1;//num 的初始条件
            do {
        
                System.out.println(num);
                num++;
            } while (num <= 10);//循环条件
        }

注：

*  do while 循环最后的分号不要忘记。
 *  一般 do while 很少用到, 更推荐使用 for 和 while。
 *  无论是否满足循环条件，都会先执行一次循环语句。

## 2. 输入输出 ##

### 2.1 输出到控制台 ###

**基本语法：**

System.out.println(msg); // 输出一个字符串, 带换行
    System.out.print(msg); // 输出一个字符串, 不带换行
    System.out.printf(format, msg); // 格式化输出

> println 输出的内容自带 \\n，print 不带 \\n。(\\n：换行)  
> printf 的格式化输出方式和 C 语言的 printf 是基本一致的。

代码示例：

public static void main(String[] args) {
        
    	System.out.println("hello world");//直接打印 hello world
    	int x = 10;
    	System.out.printf("x = %d\n", x);//打印 x=10
    }

格式化字符串

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>转换符</th> 
   <th>类型</th> 
   <th>举例</th> 
   <th>结果</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>d</td> 
   <td>十进制整数</td> 
   <td>(“%d”,100)</td> 
   <td>100</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>x</td> 
   <td>十六进制整数</td> 
   <td>(“%x”,100)</td> 
   <td>64</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>o</td> 
   <td>八进制整数</td> 
   <td>(“%o”,100)</td> 
   <td>144</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>f</td> 
   <td>定点浮点数</td> 
   <td>(“%f”,100f)</td> 
   <td>100.000000</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s</td> 
   <td>字符串</td> 
   <td>(“%s”,100)</td> 
   <td>100</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>c</td> 
   <td>字符</td> 
   <td>(“%c”,‘1’)</td> 
   <td>1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>b</td> 
   <td>布尔值</td> 
   <td>(“%b”,100)</td> 
   <td>true</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%</td> 
   <td>百分号</td> 
   <td>(“%.2f%%”,2/7f)</td> 
   <td>0.29%</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 2.2 从键盘输入 ###

> 使用 Scanner 读取字符串/整数/浮点数

import java.util.Scanner; // 需要导入 util 包
    
    public class Cycle_logitic {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            Scanner sc = new Scanner(System.in);//输入，sc 由用户自己定义
            
            System.out.println("请输入你的姓名：");//输出
            String name = sc.nextLine();
            
            System.out.println("请输入你的年龄：");
            int age = sc.nextInt();
            
            System.out.println("请输入你的工资：");
            float salary = sc.nextFloat();
            
            System.out.println("你的信息如下：");
            System.out.println("姓名: "+name+"\n"+"年龄："+age+"\n"+"工资："+salary);
            sc.close(); // 注意, 要记得调用关闭方法
        }

? *运行结果：*

![在这里插入图片描述][19025fb311354e2788210964ba5b4ebc.png]

> 使用 Scanner 循环读取 N 个数字，并求取其平均值

public static void main(String[] args) {
        
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            int sum = 0;
            int num = 0;
            while (sc.hasNextInt()) {
        
                int tmp = sc.nextInt();//输入
                sum += tmp;//求和
                num++;
            }
            //输出
            System.out.println("sum = " + sum);
            System.out.println("avg = " + sum / num);//计算均值
            sc.close();
        }

? *运行结果：*

![在这里插入图片描述][3f47a2666fb54a13af80e1998fb63d79.png]

## ?彩蛋 ##

### 猜数字游戏 ###

> **玩法**：玩家随便输入1-100以内的整数，计算机会提示你是否猜对，如果没猜对，会告诉玩家是猜大了还是猜小了，然后用户继续猜数，直到成功。

程序设计关键：

*  如何设置 1-100 以内的随机数
 *  判断随机数与用户输入的值的大小
 *  在猜对前，用户如何循环输入数字
 *  猜对后又如何结束循环

**1. 在 Java 中设置随机数需要用到一个包：**

import java.util.Random;

如果想要控制在 100 以内，代码实现是：

Random random = new Random(); // 默认随机种子是系统时间
    int toGuess = random.nextInt(100);//设置范围：[0-100）+1

**2. 用户输入数字:**

上文已经总结过，如何输入一个数字。用户输入时也需要一个包：

import java.util.Scanner;

//实现输入数字
    Scanner sc = new Scanner(System.in);//这里的 sc 由用户自定义

**3. 判断用户输入的数字大小：**

这里我们用 if 语句处理：

int num = sc.nextInt();//将输入的数字赋给 num
    if (num < toGuess) {
        
    	System.out.println("低了");
    } else if (num > toGuess) {
        
    	System.out.println("高了");
    } else {
        
    	System.out.println("猜对了");
    break;//跳出循环
    }

**4. 然后我们将代码整合一下：**

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

public static void main(String[] args) {
        
            Random random = new Random(); // 默认随机种子是系统时间
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            int toGuess = random.nextInt(100);
            while (true) {
        
                System.out.println("请输入要输入的数字: (1-100)");
                int num = sc.nextInt();
                if (num < toGuess) {
        
                    System.out.println("低了");
                } else if (num > toGuess) {
        
                    System.out.println("高了");
                } else {
        
                    System.out.println("猜对了");
                    break;
                }
            }
            sc.close();
        }

? *运行结果：*

![在这里插入图片描述][4b22022089c34f4cbc5d0da8d9901e68.png]  
`这只是简易版的猜数字游戏，你还可以用 switch 语句去设置一个菜单选项控制游戏的开始等等功能，去美化你的游戏`

--------------------

![在这里插入图片描述][db87c091de24452aa00208d9f98af9f7.png]

[Link 1]: https://blog.csdn.net/iLoyo_?type=blog
[Java]: https://blog.csdn.net/iloyo_/category_12388822.html?spm=1001.2014.3001.5482
[10516309aa244fd5a17e79021093189a.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/704d4e92d63640dbb68eadeb12b973e3.png
[dff91809cd0b4254807e4f8d2741969c.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/26f1c82829dc45c5bae15ab1737ba7ac.png
[6a7efc824d144c59aa38d678036dfe54.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/6142d13f9b1944cea1e51679481d7219.png
[3860aa8c73af44ea82d77c456eafb378.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/bebc31bd693e4b2c82a117e432d42686.png
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