1. switch语句

1.1 分支语句switch语句

  • 格式

    1. switch (表达式) {
    2. case 1:
    3. 语句体1;
    4. break;
    5. case 2:
    6. 语句体2;
    7. break;
    8. ...
    9. default:
    10. 语句体n+1;
    11. break;
    12. }
  • 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。

1.2 switch案例-减肥计划

  • 需求:键盘录入星期数,显示今天的减肥活动
  1. 周一:跑步
  2. 周二:游泳
  3. 周三:慢走
  4. 周四:动感单车
  5. 周五:拳击
  6. 周六:爬山
  7. 周日:好好吃一顿
  • 示例代码:
  1. public static void main(String[] args){
  2. // 1. 键盘录入星期数据,使用变量接收
  3. Scanner sc = new Scanner(System.in);
  4. System.out.println("请输入");
  5. int week = sc.nextInt();
  6. // 2. 多情况判断,采用switch语句实现
  7. switch(week){
  8. // 3. 在不同的case中,输出对应的减肥计划
  9. case 1:
  10. System.out.println("跑步");
  11. break;
  12. case 2:
  13. System.out.println("游泳");
  14. break;
  15. case 3:
  16. System.out.println("慢走");
  17. break;
  18. case 4:
  19. System.out.println("动感单车");
  20. break;
  21. case 5:
  22. System.out.println("拳击");
  23. break;
  24. case 6:
  25. System.out.println("爬山");
  26. break;
  27. case 7:
  28. System.out.println("好好吃一顿");
  29. break;
  30. default:
  31. System.out.println("您的输入有误");
  32. break;
  33. }
  34. }
  35. }

1.3 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
  • 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
  • 示例代码:
  1. /*
  2. case穿透是如何产生的?
  3. 如果switch语句中,case省略了break语句, 就会开始case穿透.
  4. 现象:
  5. 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
  6. 直到看见break,或者将整体switch语句执行完毕,才会结束。
  7. */
  8. public static void main(String[] args){
  9. Scanner sc = new Scanner(System.in);
  10. System.out.println("请输入星期数:");
  11. int week = sc.nextInt();
  12. switch(week){
  13. case 1:
  14. case 2:
  15. case 3:
  16. case 4:
  17. case 5:
  18. System.out.println("工作日");
  19. break;
  20. case 6:
  21. case 7:
  22. System.out.println("休息日");
  23. break;
  24. default:
  25. System.out.println("您的输入有误");
  26. break;
  27. }
  28. }
  29. }

2. for循环

2.1 循环语句-for循环

  • 循环:
    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。
  • for循环格式:
  1. for (初始化语句;条件判断语句;条件控制语句) {
  2. 循环体语句;
  3. }
  • 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

2.2 for循环案例-输出数据1-5和5-1

  • 需求:在控制台输出1-5和5-1的数据
  • 示例代码:
  1. public class ForTest01 {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. //需求:输出数据1-5
  4. for(int i=1; i<=5; i++) {
  5. System.out.println(i);
  6. }
  7. System.out.println("--------");
  8. //需求:输出数据5-1
  9. for(int i=5; i>=1; i--) {
  10. System.out.println(i);
  11. }
  12. }
  13. }

2.3 for循环案例-求1-5数据和

  • 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:
  1. public class ForTest02 {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. //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
  4. int sum = 0;
  5. //从1开始到5结束的数据,使用循环结构完成
  6. for(int i=1; i<=5; i++) {
  7. //将反复进行的事情写入循环结构内部
  8. // 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
  9. sum += i;
  10. /*
  11. sum += i; sum = sum + i;
  12. 第一次:sum = sum + i = 0 + 1 = 1;
  13. 第二次:sum = sum + i = 1 + 2 = 3;
  14. 第三次:sum = sum + i = 3 + 3 = 6;
  15. 第四次:sum = sum + i = 6 + 4 = 10;
  16. 第五次:sum = sum + i = 10 + 5 = 15;
  17. */
  18. }
  19. //当循环执行完毕时,将最终数据打印出来
  20. System.out.println("1-5之间的数据和是:" + sum);
  21. }
  22. }
  • 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

2.4 for循环案例-求1-100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:
  1. public class ForTest03 {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. //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
  4. int sum = 0;
  5. //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
  6. for(int i=1; i<=100; i++) {
  7. //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
  8. if(i%2 == 0) {
  9. sum += i;
  10. }
  11. }
  12. //当循环执行完毕时,将最终数据打印出来
  13. System.out.println("1-100之间的偶数和是:" + sum);
  14. }
  15. }

2.5 for循环案例-水仙花数

  • 需求:在控制台输出所有的“水仙花数”
  • 解释:什么是水仙花数?
    • 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
      • 例如153 3*3*3 + 5*5*5 + 1*1*1 = 153
  • 思路:
    1. 获取所有的三位数,准备进行筛选,最小的三位数为100,最大的三位数为999,使用for循环获取
    2. 获取每一个三位数的个位,十位,百位,做if语句判断是否是水仙花数
  • 示例代码
  1. public class ForTest04 {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. //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
  4. for(int i=100; i<1000; i++) {
  5. //在计算之前获取三位数中每个位上的值
  6. int ge = i%10;
  7. int shi = i/10%10;
  8. int bai = i/10/10%10;
  9. //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
  10. if(ge*ge*ge + shi*shi*shi + bai*bai*bai == i) {
  11. //输出满足条件的数字就是水仙花数
  12. System.out.println(i);
  13. }
  14. }
  15. }
  16. }

2.6 for循环案例-每行打印2个水仙花数(统计)

  • 需求:在控制台输出所有的“水仙花数”,要求每行打印2个
  • 示例代码:
  1. public class Demo6For {
  2. /*
  3. 需求:在控制台输出所有的“水仙花数”,要求每行打印2个
  4. System.out.print (打印内容); 打印后不换行
  5. System.out.println(打印内容); 打印后换行
  6. 分析:
  7. 1. 定义变量count,用于保存“打印过”的数量,初始值为0
  8. 2. 在判定和打印水仙花数的过程中,拼接空格, 但不换行,并在打印后让count变量+1,记录打印过的数量
  9. 3. 在每一次count变量+1后,判断是否到达了2的倍数,是的话,换行。
  10. */
  11. public static void main(String[] args){
  12. // 1. 定义变量count,用于保存“打印过”的数量,初始值为0
  13. int count = 0;
  14. for(int i = 100; i <= 999; i++){
  15. int ge = i % 10;
  16. int shi = i / 10 % 10;
  17. int bai = i / 10 / 10 % 10;
  18. if( (ge*ge*ge + shi*shi*shi + bai*bai*bai) == i){
  19. // 2. 在判定和打印水仙花数的过程中,拼接空格, 但不换行,并在打印后让count变量+1,记录打印过的数量
  20. System.out.print(i + " ");
  21. count++;
  22. // 3. 在每一次count变量+1后,判断是否到达了2的倍数,是的话,换行
  23. if(count % 2 == 0){
  24. System.out.println();
  25. }
  26. }
  27. }
  28. }
  29. }
  • 本题要点:
    • 今后如果需求带有统计xxx,请先想到计数器变量
    • 计数器变量定义的位置,必须在循环外部

3. while循环

3.1 循环语句-while循环

  • while循环完整格式:

    1. 初始化语句;
    2. while (条件判断语句) {
    3. 循环体语句;
    4. 条件控制语句;
    5. }
  • while循环执行流程:
    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

  • 示例代码:
  1. public class WhileDemo {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. //需求:在控制台输出5次"HelloWorld"
  4. //for循环实现
  5. for(int i=1; i<=5; i++) {
  6. System.out.println("HelloWorld");
  7. }
  8. System.out.println("--------");
  9. //while循环实现
  10. int j = 1;
  11. while(j<=5) {
  12. System.out.println("HelloWorld");
  13. j++;
  14. }
  15. }
  16. }

3.2 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?
  • 示例代码:
  1. public class WhileTest {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. //定义一个计数器,初始值为0
  4. int count = 0;
  5. //定义纸张厚度
  6. double paper = 0.1;
  7. //定义珠穆朗玛峰的高度
  8. int zf = 8844430;
  9. //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
  10. //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
  11. while(paper <= zf) {
  12. //循环的执行过程中每次纸张折叠,纸张的厚度要加倍
  13. paper *= 2;
  14. //在循环中执行累加,对应折叠了多少次
  15. count++;
  16. }
  17. //打印计数器的值
  18. System.out.println("需要折叠:" + count + "次");
  19. }
  20. }

4. 循环细节

4.1 循环语句-dowhile循环

  • 完整格式:

    1. 初始化语句;
    2. do {
    3. 循环体语句;
    4. 条件控制语句;
    5. }while(条件判断语句);
  • 执行流程:
    ① 执行初始化语句
    ② 执行循环体语句
    ③ 执行条件控制语句
    ④ 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
    ⑤ 回到②继续

  • 示例代码:
  1. public class DoWhileDemo {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. //需求:在控制台输出5次"HelloWorld"
  4. //for循环实现
  5. for(int i=1; i<=5; i++) {
  6. System.out.println("HelloWorld");
  7. }
  8. System.out.println("--------");
  9. //do...while循环实现
  10. int j = 1;
  11. do {
  12. System.out.println("HelloWorld");
  13. j++;
  14. }while(j<=5);
  15. }
  16. }

4.2 三种循环的区别

  • 三种循环的区别
    • for循环和while循环先判断条件是否成立,然后决定是否执行循环体(先判断后执行)
    • do…while循环先执行一次循环体,然后判断条件是否成立,是否继续执行循环体(先执行后判断)
  • for循环和while的区别
    • 条件控制语句所控制的自增变量,因为归属for循环的语法结构中,在for循环结束后,就不能再次被访问到了
    • 条件控制语句所控制的自增变量,对于while循环来说不归属其语法结构中,在while循环结束后,该变量还可以继续使用
  • 死循环(无限循环)的三种格式
    1. for(;;){}
    2. while(true){}
    3. do {} while(true);

4.3 死循环

  • 死循环格式
    ``` for死循环格式 : for(;;){

}

while死循环格式 :

while(true){

}

do..while死循环格式 :

do{

}while(true);

  1. - 死循环案例
  2. ```java
  3. /*
  4. 问题: 死循环有应用场景吗?
  5. 例如: 键盘录入一个1-100之间的整数
  6. 顾虑: 键盘录入是用户操作的, 用户就可能会出现一些误操作的现象
  7. */
  8. public static void main(String[] args) {
  9. /*
  10. for(;;){
  11. System.out.println("我停不下来了~");
  12. }
  13. */
  14. /*
  15. while(true){
  16. System.out.println("我停不下来了~");
  17. }
  18. */
  19. do{
  20. System.out.println("我停不下来了~");
  21. }while(true);
  22. System.out.println("看看我能被执行吗?~"); // 无法访问的语句
  23. }
  24. }

4.4 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
  • 注意: continue只能在循环中进行使用!
  1. public class Demo1Continue {
  2. /*
  3. continue : 跳过某次循环体内容的执行
  4. 注意:使用是基于条件控制, 在循环内部使用.
  5. 需求: 模拟电梯上行的过程 1-24层, 4层不停.
  6. */
  7. public static void main(String[] args){
  8. for(int i = 1; i <= 24; i++){
  9. if(i == 4){
  10. continue;
  11. }
  12. System.out.println(i + "层到了~");
  13. }
  14. }
  15. }
  1. public class Demo2Break {
  2. /*
  3. break : 终止循环体内容的执行
  4. 注意:使用是基于条件控制的
  5. break语句只能在循环和switch中进行使用.
  6. 需求: 模拟20岁工作到80岁, 60岁退休.
  7. */
  8. public static void main(String[] args){
  9. for(int i = 20; i <= 80; i++){
  10. if(i == 60){
  11. break; // 结束整个循环
  12. }
  13. System.out.println(i + "岁正在上班");
  14. }
  15. }
  16. }
  1. import java.util.Scanner;
  2. public class Test {
  3. /*
  4. 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
  5. 步骤:
  6. 1. 不明确用户操作几次, 使用死循环包裹业务逻辑
  7. 2. 匹配到0的时候,使用break结束循环死循环
  8. */
  9. public static void main (String[] args){
  10. lo:while(true){
  11. System.out.println("请输入您要查看的星期数:");
  12. System.out.println("(如无需继续查看,请输入0退出程序)");
  13. // 1. 键盘录入星期数据,使用变量接收
  14. Scanner sc = new Scanner(System.in);
  15. int week = sc.nextInt();
  16. // 2. 多情况判断,采用switch语句实现
  17. switch(week){
  18. // 3. 在不同的case中,输出对应的减肥计划
  19. case 0:
  20. System.out.println("感谢您的使用");
  21. break lo;
  22. case 1:
  23. System.out.println("跑步");
  24. break;
  25. case 2:
  26. System.out.println("游泳");
  27. break;
  28. case 3:
  29. System.out.println("慢走");
  30. break;
  31. case 4:
  32. System.out.println("动感单车");
  33. break;
  34. case 5:
  35. System.out.println("拳击");
  36. break;
  37. case 6:
  38. System.out.println("爬山");
  39. break;
  40. case 7:
  41. System.out.println("好好吃一顿");
  42. break;
  43. default:
  44. System.out.println("您的输入有误");
  45. break;
  46. }
  47. }
  48. }
  49. }

5. Random

5.1 Random产生随机数(掌握)

  • 概述:
    • 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
      • API后续课程详细讲解,现在可以简单理解为Java已经写好的代码
  • 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
  • 示例代码:
  1. import java.util.Random;
  2. public class Demo1Random {
  3. /*
  4. Random : 产生随机数
  5. 1. 导包 : import java.util.Random;
  6. 导包的动作必须出现在类定义的上面
  7. 2. 创建对象 : Random r = new Random();
  8. 上面这个格式里面,r 是变量名,可以变,其他的都不允许变
  9. 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
  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
  11. 需求: 产生随机数1-10之间的
  12. */
  13. public static void main(String[] args){
  14. // 2. 创建对象
  15. Random r = new Random();
  16. for(int i = 1; i <= 10; i++){
  17. // 3. 获取随机数
  18. int num = r.nextInt(10) + 1; // 1-10
  19. System.out.println(num);
  20. }
  21. }
  22. }

5.3 Random练习-猜数字(应用)

  • 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
  • 示例代码:
  1. import java.util.Scanner;
  2. import java.util.Random;
  3. public class Test {
  4. /*
  5. 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?
  6. 当猜错的时候根据不同情况给出相应的提示
  7. 如果猜的数字比真实数字大,提示你猜的数据大了
  8. 如果猜的数字比真实数字小,提示你猜的数据小了
  9. 如果猜的数字与真实数字相等,提示恭喜你猜中了
  10. 1. 准备Random和Scanner对象, 分别用于产生随机数和键盘录入
  11. 2. 使用Random产生一个1-100之间的数, 作为要猜的数
  12. 3. 键盘录入用户猜的的数据
  13. 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
  14. 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
  15. 6. 猜对之后, break结束.
  16. */
  17. public static void main(String[] args){
  18. // 1. 准备Random和Scanner对象, 分别用于产生随机数和键盘录入
  19. Random r = new Random();
  20. Scanner sc = new Scanner(System.in);
  21. // 2. 使用Random产生一个1-100之间的数, 作为要猜的数
  22. int randomNum = r.nextInt(100) + 1;
  23. // 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
  24. while(true){
  25. // 3. 键盘录入用户猜的的数据
  26. System.out.println("请输入您猜的数据:");
  27. int num = sc.nextInt();
  28. // 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
  29. if(num > randomNum){
  30. System.out.println("猜大了");
  31. }else if(num < randomNum){
  32. System.out.println("猜小了");
  33. }else{
  34. // 6. 猜对之后, break结束.
  35. System.out.println("恭喜,猜中了");
  36. break;
  37. }
  38. }
  39. System.out.println("感谢您的使用");
  40. }
  41. }