Javaswitch+for循环语句+while循环+do...while循环+Random产生随机数

Posted 2020-11-29 love61

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Javaswitch+for循环语句+while循环+do...while循环+Random产生随机数相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1. switch语句

1.1 switch语句结构（掌握）

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;
 }

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语句练习-春夏秋冬（应用）

需求：一年有12个月，分属于春夏秋冬4个季节，键盘录入一个月份，请用程序实现判断该月份属于哪个季节，并输出。
运行结果：

 春：3、4、5
 夏：6、7、8
 秋：9、10、11
 冬：1、2、12

示例代码：

 public class Demo1 {
     public static void main(String[] args) {
         //键盘录入月份数据，使用变量接收
         Scanner sc = new Scanner(System.in);
         System.out.println("请输入一个月份：");
         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("你输入的月份有误");
         }
     }
 }

注意：如果switch中得case，没有对应break的话，则会出现case穿透的现象。

2. for循环

2.1 for循环结构（掌握）

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：

 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
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循环练习-输出数据（应用）

需求：在控制台输出1-5和5-1的数据
示例代码：

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

2.3 for循环练习-求和（应用）

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：

 public class ForTest02 {
     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;
         //从1开始到5结束的数据，使用循环结构完成
         for(int i=1; i<=5; i++) {
             //将反复进行的事情写入循环结构内部
              // 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
             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;
             */
         }
         //当循环执行完毕时，将最终数据打印出来
         System.out.println("1-5之间的数据和是：" + sum);
     }
 }

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循环练习-求偶数和（应用）

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：

 public class ForTest03 {
     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);
     }
 }

2.5 for循环练习-水仙花（应用）

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

 public class ForTest04 {
     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);
             }
         }
     }
 }

2.6 for循环练习-统计水仙花数个数（应用）

需求：统计“水仙花数”一共有多少个，并在控制台输出个数
示例代码：

 public class ForTest05 {
     public static void main(String[] args) {
         //定义变量count，用于保存“水仙花数”的数量，初始值为0
         int count = 0;
         //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;
             //在判定水仙花数的过程中，满足条件不再输出，更改为修改count的值，使count+1
             if(ge*ge*ge + shi*shi*shi + bai*bai*bai == i) {
                 count++;
             }
         }
         //打印输出最终结果
         System.out.println("水仙花共有：" + count + "个");
     }
 }

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 while结构（掌握）

while循环完整格式：

 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：

 public class WhileDemo {
     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("--------");
         //while循环实现
         int j = 1;
         while(j<=5) {
             System.out.println("HelloWorld");
             j++;
         }
     }
 }

3.2 while循环练习-珠穆朗玛峰（应用）

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：

 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");
     }
 }

4. 循环细节

4.1 do...while循环结构（掌握）

完整格式：

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

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：

 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);
     }
 }

4.2 三种循环的区别（理解）

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 跳转控制语句（掌握）

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！

4.4 循环嵌套（理解）

循环嵌套概述：在循环中，继续定义循环

示例代码：

    public static void main(String[] args) {
         //外循环控制小时的范围，内循环控制分钟的范围
         for (int hour = 0; hour < 24; hour++) {
             for (int minute = 0; minute < 60; minute++) {
                 System.out.println(hour + "时" + minute + "分");
             }
             System.out.println("--------");
         }
     }

理解：
- 请反复理解这句话（整个内循环，就是外循环的一个循环体，内部循环体没有执行完毕，外循环是不会继续向下执行的）
结论：
- 外循环执行一次，内循环执行一圈

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：

 import java.util.Random;
 public class RandomDemo {
     public static void main(String[] args) {
         //创建对象
         Random r = new Random();
         //用循环获取10个随机数
         for(int i=0; i<10; i++) {
             //获取随机数
             int number = r.nextInt(10);
             System.out.println("number:" + number);
         }
         //需求：获取一个1-100之间的随机数
         int x = r.nextInt(100) + 1;
         System.out.println(x);
     }
 }

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：

 import java.util.Random;
 import java.util.Scanner;
 ?
 public class RandomTest {
     public static void main(String[] args) {
         //要完成猜数字的游戏，首先需要有一个要猜的数字，使用随机数生成该数字，范围1到100
         Random r = new Random();
         int number = r.nextInt(100) + 1;
         
         while(true) {
             //使用程序实现猜数字，每次均要输入猜测的数字值，需要使用键盘录入实现
             Scanner sc = new Scanner(System.in);
             
             System.out.println("请输入你要猜的数字：");
             int guessNumber = sc.nextInt();
             
             //比较输入的数字和系统产生的数据，需要使用分支语句。
              //这里使用if..else..if..格式，根据不同情况进行猜测结果显示
             if(guessNumber > number) {
                 System.out.println("你猜的数字" + guessNumber + "大了");
             } else if(guessNumber < number) {
                 System.out.println("你猜的数字" + guessNumber + "小了");
             } else {
                 System.out.println("恭喜你猜中了");
                 break;
             }
         }
         
     }
 }

以上是关于Javaswitch+for循环语句+while循环+do...while循环+Random产生随机数的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

Java中的结构语句

python循环语句

Python循环语句

Python从入门到进阶10流程控制语句-循环语句(for-while)

无限循环计算阶乘问题

循环语句和数组