第3章 条件分支与循环控制

1.条件分支

1.1 单条件分支

语法结构:

if(逻辑运算){
一段代码
}

当逻辑运算结果为true时，执行{}中的代码
当逻辑运算结果为false时，什么都不做
如果"一段代码"只有一行，可以写成（省略花括号）

if(逻辑运算)
一行代码

示例1：判断输入的数字是否为偶数

Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入数字：");
int i = sc.nextInt();
        
if(i % 2 == 0) {
    System.out.println(i+"是偶数");
}

1.2 多条件分支

由多个if组成的分支，每个if都是独立的

Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入数字：");
int i = sc.nextInt();
        
if(i % 2 == 0) {
    System.out.println(i+"能被2整除");
}
if(i % 3 == 0) {
    System.out.println(i+"能被3整除");
}   
if(i % 5 == 0) {
    System.out.println(i+"能被5整除");
}else {
    System.out.println("哈哈");
}

当控制台输入2时，i=2；
运行结果

运行结果

if(i % 5 == 0) {
    System.out.println(i+"能被5整除");
}else {
    System.out.println("哈哈");
}

2 % 5 != 0 进入else分支

1.3 互斥条件分支

语法结构:

if(逻辑运算){
一段代码
}else{
一段代码
}
if...else...两个分支一定会执行其中一个
示例3：判断输入的数字是否为偶数

if(i % 2 == 0) {
    System.out.println(i+"是偶数");
}else {
    System.out.println(i+"是奇数");
}

1.4 多条件互斥条件分支

1.4.1 if...else if...else...

语法结构

if(逻辑运算1){
一段代码
}else if(逻辑运算2){
一段代码
} ...
}else if(逻辑运算n){
一段代码
}else{
一段代码
}

if和else..if和else组成了多个分支，程序只能进入第一个符合条件的分支

Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入数字：");
int i = sc.nextInt();
if(i >= 0 && i <= 9) {
    System.out.println(i+"是一个一位数");
}else if(i >= 10 && i <= 99){
    System.out.println(i+"是一个两位数");
}else if(i >= 100 && i <= 999){
    System.out.println(i+"是一个三位数");
}else if(i >= 1000 && i <= 9999){
    System.out.println(i+"是一个四位数");
}else if(i >= 10000 && i <= 99999){
    System.out.println(i+"是一个五位数");
}else {
    System.out.println(i+"是其他");
}

1.4.2 switch(n)...case...语法

示例4：根据输入的成绩信息，打印分数对应的等级

Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入数字：");
int i = sc.nextInt();
int k = i / 10;
switch(k) {
    case 10: 
    case 9: 
    case 8: System.out.println("A"); break;
    case 7: System.out.println("B"); break;
    case 6: System.out.println("C"); break;
    case 5: 
    case 4: 
    case 3: 
    case 2: 
    case 1: 
    case 0: System.out.println("D"); break;
    default: System.out.println("N"); break;
}

如果符合某个分支，从某个分支开始执行
如果某个case分支不写break，继续执行下一个分支，直至遇到break或者所有分支全都执行完毕。
swith句式不能用于区间的判断，switch(n)中n的数据类型是有限制的，常规意义上只能是“byte,short,int,char”，当前的JDK1.8版本又支持了"String"类型

2.循环

简单理解：一件事重复做很多次，一段代码重复执行了N次
复杂理解：一段代码重复执行了N次，其中的变量每次都有变化

2.1 循环的要素

(1) 循环的开始边界
(2) 循环的结束边界
(3) 循环的增量
或
(1) 循环的条件
(2) 循环的增量

2.2 for循环

遵循规则：
(1) 循环的开始边界
(2) 循环的结束边界
(3) 循环的增量
适用于有明确循环次数的代码（执行多少次）
语法规则：

for(int i = 1; i <= 50; i++){
    需要重复执行的代码
}

示例1：显示50以内所有符合“敲7”规则的数字

for(int i = 1; i <= 50; i++) {
    int g = i % 10; //个位
    int s = i / 10 ; //十位 
    if(i % 7 == 0 || (g == 7 || s == 7)) {
        System.out.print(i);
        System.out.print("\t");
    }
}

for循环的执行顺序

循环的执行顺序

for的死循环

• 没有开始边界，结束边界和增量

for(;;) {
}

• 没有增量

for(int i  = 0; i <= 3;) {
}

• 没有结束边界

for(int i  = 0;;i++) {
}

2.3 while循环/do...while循环

2.3.1 while循环

遵循规则：
(1) 循环的条件
(2) 循环的增量
适用于有明确循环条件的代码（什么情况下执行）
语法规则：

while(逻辑表达式){
    需要重复执行的代码
}

当逻辑表达式为true时，会一直执行{}中的代码

示例2：随机三个不同的数字给a,b,c
三个不同的数字理论上随机次数可能是无限次

int a = 0; 
int b = 0;
int c = 0;
int count = 0; //已经随机了几个数

while(count < 3) {
    //随机[0,10)区间的整数
    Random r = new Random();
    int x = r.nextInt(3); //随机[0,10)区间的整数
    System.out.println(x);
    if(count == 0) {
        a = x;
        count++;
    }else if(count == 1) {
        if(x != a) {
            b = x;
            count++;
        }
    }else {
        if(x != a && x != b) {
            c = x;
            count++;
        }
    }
    
}
System.out.println("================");
System.out.println(a);
System.out.println(b);
System.out.println(c);

将敲7程序改成while循环实现

int i = 1;
while(i <= 50) {
    int g = i % 10; //个位
    int s = i / 10 ; //十位 
    if(i % 7 == 0 || (g == 7 || s == 7)) {
        System.out.print(i);
        System.out.print("\t");
    }
    i++;
}

2.3.2 do...while循环 （了解）

语法规则

do{
  重复执行的代码
}while(逻辑表达式);

while与do...while的区别
while循环，先判断，再尝试执行。可能一次都不执行。
do...while循环，先执行，再判断。至少执行一次

2.4 循环的控制

2.4.1 继续（轮空） continue

某些情况下，我们希望多轮循环中，某轮循环轮空，使用continue
示例3： 打印[1,10]的所有整数，不包括能被3整除的数字

for(int i = 1; i <= 10; i++) {
    if(i % 3 == 0) {
        continue;
    }
    System.out.println(i);
}

2.4.2 中断（结束） break

某些情况下，我们希望循环在中途结束整个循环
示例4： 打印[1,10]的所有整数，直到遇到第一个能被3整除的数字

for(int i = 1; i <= 10; i++) {
    if(i % 3 == 0) {
        break;
    }
    System.out.println(i);
}

continue与break的区别？
continue：结束该轮循环，继续执行下一轮循环
break： 结束整个循环

2.4.3 循环嵌套

当两个循环发生嵌套关系时
外部循环i执行1轮，内部循环j完整地执行了5轮

for(int i = 1; i <= 3; i++) {
    for(int j = 1; j <= 5; j++) {
        System.out.println(i+"\t"+j);
    }
}

示例5：显示所有的水仙花数（三位数：每个位上数字的立方的和等于三位数自身）

for(int i = 1; i <= 9; i++) { //百位
    for(int j = 0; j <= 9; j++) {//十位
        for(int k = 0; k <= 9; k++) {//个位
            int n = i*100 + j*10 + k; //还原三位数字
            if(n == i*i*i + j*j*j + k*k*k) {
                System.out.println(n);
            }
        }
    }
}

2.4.4 死循环

当循环无法自动执行完毕，无限执行时，程序就是死循环

while(true){
}

上述代码之后，编写任何其他代码都会报错