Chapter5 Java流程控制之循環結構

Lecture1 循環結構概述

• 三種結構執行特色：順序結構--從上往下依次執行；選擇結構--根據條件執行對應的內容；循環結構--反覆執行，往復執行
• Java循環結構形式：while循環、do-while循環、for循環、循環嵌套

Lecture2 while循環

• while循環語法格式：

/*
循環變量n的值必須先進行初始化；
循環變量n的值必須被改變
*/
while(循環條件){  //爲避免死循環，小括號後面不要寫分號
  語句;
}  //若循環體只有一條語句，能夠省略大括號

• while循環案例：

案例一：

/**
 * 使用while循環，求1-5的累加和
 */
public class PlusDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int n = 1;
        int sum = 0;//存放和的變量
        while (n <= 5) {
            sum += n;
            n++;
        }
        System.out.println("循環結束後n的值爲：" + n);
        System.out.println("累加和爲：" + sum);
    }
}

案例二：

/**
 * 使用while循環輸出26個小寫英文字母，分兩行輸出
 */
public class CharDemo {
    public static void main(String[] args) {
        char ch = 'a';
        int count = 1;//控制換行
        while (ch <= 'z') {
            System.out.print(ch + " ");
            if (count % 13 == 0) {
                System.out.println();
            }
            count++;
            ch++;
        }
    }
}

Lecture3 do-while循環

• do-while語法格式：

/*
do-while循環至少執行一次
循環條件後的分號不能丟
*/
do{  //若只有一條語句，大括號能夠省略
  語句;
}while(循環條件);

Tips：局部變量使用前必須初始化且只在定義它的大括號內有效

• do-while循環案例：

import java.util.Scanner;

/**
 * 使用do-while循環完成一個猜字遊戲
 * 猜一個介於1-10之間的數字，將輸入的數字和實際數字相比較，並給出提示
 */
public class GuessDemo {
    public static void main(String[] args) {
        /*
          利用Math.random()生成隨機數(Math.random()生成的
          隨機數範圍是：[0, 1),返回值類型爲double類型)
        */
        int answer = (int) (Math.random() * 10 + 1);//此時是[1, 11)的整型
        int guess;//用戶猜想的數字

        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        do {
            System.out.println("請輸入猜想的數字：");
            guess = sc.nextInt();
            //提示部分
            if (guess < answer) {
                System.out.println("過小");
            } else if (guess > answer) {
                System.out.println("太大");
            }
        } while (guess != answer);
        System.out.println("正確");
    }

Lecture4 for循環

• for循環語法格式：

/*
  表達式1：循環變量初始化，只執行一次
  表達式2：循環條件
  表達式3：改變循環變量的值
  執行順序：1. 表達式1；2. 表達式2；3.語句；4.表達式3
  若省略表達式2，for循環將變成死循環
*/
for(表達式1; 表達式2; 表達式3){//若只有一條語句能夠省略大括號
  語句;
}

Tips：變量不能重複定義

• for循環案例：

/**
 * 使用for循環編寫一個程序
 * 求出200到300之間的數，且知足條件：它們三個數字之積爲42，三個數字之和爲12。
 */
public class ForLoop {
    public static void main(String[] args) {
        int unit;//個位
        int decade;//十位
        int hundreds;//百位
        //使用for循環
        for(int n = 200; n <= 300; n++){
            //取出百位數
            hundreds = n / 100;
            //取出十位數
            decade = n % 100 / 10;
            //取出個位數
            unit = n % 10;
            //計算三個數字之積
            int mul = unit * decade * hundreds;
            //計算三個數字之和
            int sum = unit + decade + hundreds;
            //若是積等於42而且和爲12，則將知足條件的數輸出
            if(mul == 42){
                if(sum == 12){
                    System.out.println(n);
                }
            }
        }
    }
}

Lecture5 循環嵌套

• while循環嵌套：語法格式

while(循環條件){//外重循環
  ……
  while(循環條件){//內重循環
    ……
  }
  ……
}

• for循環嵌套：語法格式

for(表達式1; 表達式2; 表達式3){//外重循環
  ……
  for(表達式1; 表達式2; 表達式3){//內重循環
    …… 
  }
  ……
}

• 循環嵌套案例：

案例一：

/**
 * 使用while循環嵌套輸出10行10列的星號
 */
public class StarDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int m = 1;//外重循環的控制變量
        int n = 1;//內重循環的控制變量
        System.out.println("輸出10行10列的星號");
        //外重循環控制輸出幾行
        while (m <= 10) {

            n = 1;//從新給n賦值

            //內重循環控制每行輸出幾個星號
            while (n <= 10) {
                System.out.print("* ");
                n++;
            }
            System.out.println();
            m++;
        }
    }
}

案例二：使用for循環嵌套，用星號輸出如圖的梯形：

public class StarDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        for(int i = 1; i <= 5; i++){//外重循環控制行數
            for(int j = 1; j <= (5 - i); j++){//第一個內重循環控制輸出空格的數量
                System.out.print(" ");
            }
            for(int k = 1; k <= (2 * i + 1); k++){//第二個內重循環控制輸出星號的數量
                System.out.print("*");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

之後會補一篇《Java使用循環打印圖形》

案例三：

/**
 * 利用for循環嵌套輸出1到10的階乘和
 */
public class FactorialDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int mul = 1;//存放階乘的和
        int sum = 0;//存放階乘

        for(int i = 1; i <= 10; i++){

            mul = 1;//重置mul的值

            for(int j = 1; j <= i; j++){
                mul *= j;
            }
            sum += mul;
        }
        System.out.println("階乘值爲："+sum);
    }
}

Lecture6 break語句和continue語句

• break語句：用於結束當前循環的執行；執行完break語句後，循環體中位於break語句後的語句再也不執行；再多重循環中break語句只向外跳出一層循環
• continue語句：continue語句只能用於循環結構；continue語句的做用--結束當前循環的執行，繼續下一次循環的執行