Java-03循环语句

tip:[start]学习编程语言语法是次要的,思维是主要的。如何把头脑中的想法变成简洁的代码,至关重要。——闫学灿tip:[end]

  • 学习循环语句只需要抓住一点:代码执行顺序!

while循环

  • 可以简单理解为循环版的if语句。if语句是判断一次,如果条件成立,则执行后面的语句;while是每次判断,如果成立,则执行循环体中的语句,否则停止。
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        while (i < 10) {
            System.out.println(i);
            i ++ ;
        }
    }
}
  • 练习:求1~100中所有数的立方和。
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 1, sum = 0;
        while (i <= 100) {
            sum += i * i * i;
            i ++ ;
        }
        System.out.println(sum);
    }
}
  • 练习:求斐波那契数列的第n项。
    • f(1) = 1
    • f(2) = 1
    • f(3) = 2
    • ...
    • f(n) = f(n-1) + f(n-2)
import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int n = sc.nextInt();

        int a = 1, b = 1, i = 1; // f(1), f(2)
        while (i < n) { // 会存储f(n), f(n+1)
            int c = a + b; //f(3)
            a = b; // f(2)
            b = c; // f(3)
            i ++ ; // 准备计算f(4)
        }

        System.out.println(a);
    }
}
  • 死循环:循环永久执行,无法结束。我们要避免写出死循环。
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int x = 1;
        while (x == 1)
            System.out.println("!");
    }
}

do while循环

  • do while循环不常用。

  • do while语句与while语句非常相似。唯一的区别是,do while语句限制循环体后检查条件。不管条件的值如何,我们都要至少执行一次循环

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int x = 1;
        while (x < 1) {
            System.out.println("x!");
        }

        int y = 1;
        do {
            System.out.println("y!");
        } while (y < 1);
    }
}

for循环

  • 基本思想:把控制循环次数的变量从循环体中剥离。

  • init-statement可以是声明语句、表达式、空语句,一般用来初始化循环变量;

  • condition是条件表达式,和while中的条件表达式作用一样;可以为空,空语句表示true;

  • expression一般负责修改循环变量,可以为空。

for (init-statement; condition; expression) {
    statement
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 10; i ++ ) {  // 循环体中只有一条语句时,可以不加大括号
            System.out.println(i);
        }
    }
}
  • 练习:求1~100中所有数的立方和。
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= 100; i ++ )
            sum += i * i * i;
        System.out.println(sum);
    }
}
  • 练习:求斐波那契数列的第n项。
    • f(1) = 1
    • f(2) = 1
    • f(3) = 2
    • ...
    • f(n) = f(n-1) + f(n-2)
import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int n = sc.nextInt();

        int a = 1, b = 1;
        for (int i = 1; i < n; i ++ ) {
            int c = a + b;
            a = b;
            b = c;
        }

        System.out.println(a);
    }
}
  • init-statement可以定义多个变量,expression也可以修改多个变量。
  • 例如求 1 * 10 + 2 * 9 + 3 * 8 + 4 * 7 + 5 * 6:
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;
        for (int i = 1, j = 10; i < j; i ++, j -- ) {
            sum += i * j;
        }

        System.out.println(sum);
    }
}

跳转语句

break

  • 可以提前从循环中退出,一般与if语句搭配。

  • 例题:判断一个大于1的数是否是质数:

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int n = sc.nextInt();

        boolean isPrime = true;
        for (int i = 2; i < n; i ++ )
            if (n % i == 0) {
                isPrime = false;
                break;
            }

        if (isPrime)
            System.out.println("yes");
        else
            System.out.println("no");
    }
}

continue

  • 可以直接跳到当前循环体的结尾。作用与if语句类似。

  • 例题:求1~100中所有偶数的和。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;

        for (int i = 1; i <= 100; i ++ ) {
            if (i % 2 == 1) continue;
            sum += i;
        }

        System.out.println(sum);
    }
}

多层循环

  • 将1~100打印到一个10 * 10的矩阵中:
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0, k = 1; i < 10; i ++ ) {
            for (int j = 0; j < 10; j ++, k ++ ) {
                System.out.printf("%d ", k);
            }
            System.out.println();
        }
    }
}
  • 练习:打印1~100中的所有质数
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 2; i <= 100; i ++ ) {
            boolean isPrime = true;
            for (int j = 2; j < i; j ++ ) {
                if (i % j == 0) {
                    isPrime = false;
                    break;
                }
            }
            if (isPrime)
                System.out.println(i);
        }
    }
}

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