Java流程控制

Java流程控制

基础阶段

1. 用户交互Scanner

   Scanner对象

   基本语法中并没有实现程序和人的交互，但是Java给我们提供了一个工具类，可以获取用户的输入。java.util.Scanner是Java5的新特征，我们可以通过Scanner类来获取用户的输入。

   基本语法：

   Scanner s = new Scanner(System.in);
   

   通过Scanner类的 next() 与 nextLine() 方法获取输入的字符串，在读取前我们一般需要 使用 hasNext() 与 hasNextLine() 判断是否还有输入的数据。

   //创建一个扫描器对象，用于接收键盘数据
   Scanner scan = new Scanner(System.in);
   System.out.println("使用next方式接收：");
   
   //判断用户有没有输入字符串
   if(scan.hasNext()){
       //使用next方式接收
       String str = scan.next();
       System.out.println("输入的内容为："+str);
   }
   //凡是属于IO流的类如果不关闭会一直占用资源，要养成良好习惯用完就关掉。
   scan.close();
   

   //从键盘接收数据
   Scanner scan = new Scanner(System.in);
   System.out.println("使用nextLine方式接收：");
   //判断是否还有输入
   if(scan.hasNextLine()){
       String str = scan.nextLine();
       System.out.println("输入的内容为："+str);
   }
   scan.close();
   

   Next() 与 NextLine()方法的区别

   Next():

   1. 一定要读取到有效字符后才可以结束输入。

        2. 对输入有效字符之前遇到的空白，next()方法会自动将其去掉。
              	3. 只有输入有效字符后才将其后面输入的空白作为分隔符或者结束符。
           	4. **==next()不能得到带有空格的字符串==**。
      

   NextLine():

   1. 以Enter为结束符，也就是说nextLine()方法返回的是输入回车之前的所有字符。
   2. 可以获得空白。

   Scanner scanner = new Scanner(System.in);
   //从键盘接收数据
   int i = 0;
   float f = 0.0f;
   System.out.println("请输入整数：");
   if(scanner.hasNextInt()){
       i = scanner.nextInt();
       System.out.println("整数数据："+i);
   }else{
       System.out.println("输入的不是整数数据！")
   }
   System.out.println("请输入小数：");
   //如果....那么
   if(scanner.hasNextFloat()){
       i = scanner.nexFloat();
       System.out.println("小数数据："+f);
   }else{
       System.out.println("输入的不是小数数据！")
   }
   scanner.close();
   

   //我们可以输入多个数字，并求其总和与平均数，每输入一个数字用回车确认，通过输入非数字来结束输入并输出执行结果;
   Scanner scanner= new Scanner(System.in);
   //和
   double sum = 0;
   //计算输入了多少个数字
   int m = 0;
   //通过循环判断是否还有输入，并在里面对每一次进行求和和统计
   while(scanner.hasNextDouble()){
       double x = scanner.naxtDouble();
       
       //
       m = m + 1;//可用m++替换;
       sum = sum +x;
       System.out.println("你输入了第"+m+"个数据，然后当结果是sum="+sum);
   }
   System.out.println(m+"个数的和为"+sum);
   System.out.println(m+"个数的平均值是"+(sum/m));
   scanner.close()
   

2. 顺序结构

   1. Java的基本结构就是顺序结构，除非特别指明，否则就按照顺序一句一句执行。
   2. 顺序结构式最简单的算法结构。
   3. 语句与语句之间，框与框之间是按从上到下的顺序进行的，它是由若干个依次执行的处理步骤组成的，它是任何一个算法都离不开的一种基本算法结构。

   package com.baidu.www;
   
   public class ShunXuDemo{
       public static void main(String[]args){
           System.out.println(1);
           System.out.println(2);
           System.out.println(3);
           System.out.println(4);
       }
   }
   

3. 选择结构（重要）

   1. if单选择结构

      我们很多时候需要去判断一个东西是否可行，然后我们才去执行，这样一个过程在程序中用if语句来表示

      语法：
      
      if(布尔表达式){
      
      //如果布尔表达式为true将执行的语句
      
      }
      

      Scanner scanner = new Scanner(System.in);
      System.out.println("请输入内容：");
      //nextLine()是为了包容客户可能输入的所有类型
      String s = scanner.nextLine();
      //equals：判断字符串是否相等
      if(s.equals("hello")){
          System.out.println(s);
      }
      System.out.println(end);
      scanner.close();
      

   2. if双选择结构

      现在有个需求，公司要收购一个软件，成功了，给人之父100万元，失败了，自己找人开发。这样的需求用一个if就搞不定了，我们需要有两个判断，所以就有了if-else结构。

      语法：
      
      if(布尔表达式){
      
      //如果布尔表达式的值为true
      
      }else{
      
      //如果布尔表达式的值为false
      
      }
      

      package com.baidu.www;
      public class IfDemo{
          public static void main(String[]args){
              //考试分数大于60就是及格，小于60分就不及格
      Scanner scanner = new Scanner(System.in);
      System.out.println("请输入成绩：");
      int score = scanner.nextInt();
      if(score>=60){
          System.out.println("及格")；
      }else{
          System.out.println("不及格")；
      }
           System.out.println("程序结束！")
           
          }
      }
      

   3. if多选择结构

      我们发现刚才的代码不符合实际情况，真是的情况还可能存在ABCD,存在区间多级判断。比如90-100就是A，80-90就是B…等等，在生活中我们很多时候的选择也不仅仅只有两个，所以我们需要一个多选择结构来处理这类问题！

      语法：
      
      if(（布尔表达式1){
      
      //如果布尔表达式1的值为true执行代码
      
      }else if(布尔表达式2){
      
      //如果布尔表达式2的值为true执行代码
      
      }else if(布尔表达式3){
      
      //如果布尔表达式3的值为true执行代码
      
      }else{
      
      //如果以上布尔表达式都不为true执行代码
      
      }
      

      Scanner scanner = new Scanner(System.in);
      /*
      	if语句至多有一个else语句，else语句在所有的else if语句之后。
      	if语句可以有若干个else if语句，它们必须在else 语句之前。
      	一旦其中一个else if 检测语句为true，其他的else if以及else 语句都将跳过执行。
      */
      System.out.println("请输入成绩：");
      int score = scanner.nextInt();
      if(score==100){
          System.out.println("恭喜满分");
      }else if(score<100&&score>=90){
           System.out.println("A级");
      }else if(score<90&&score>=80){
           System.out.println("B级");
      }else if(score<80&&score>=70){
           System.out.println("C级");
      }else if(score<70&&score>=60){
           System.out.println("D级");
      }else if(score<60&&score>=0){
          System.out.println("成绩不合格");
      }else{
          System.out.println("成绩不合法");
      }
      scanner.close();
      

   4. 嵌套的if结构

      使用嵌套的if…else语句是合法的。也就是说你可以在另一个 if或者 else if语句中使用 if 或者 else if语句。你可以像if语句一样嵌套else if…else。

      语法：
      
      if(布尔表达式1){
      
      ////如果布尔表达式 1的值为true执行代码
      
      ​	if(布尔表达式 2){
      
      ​		////如果布尔表达式 2的值为true执行代码
      
      ​	}
      
      }
      

      思考：我们需要寻找一个数，在1-100之间

      算法思想（大数据时代，提高算法效率）

      1-100之间，不用算法，如果查询的刚好是100，要查询100次

      如果用二分法思想，可以提高一倍效率（先从1-50查，查不到，再从50-100查）

       // 这是第一层for循环，作用是将i从1到100进行循环，逐个进行判断。
              // 对应我们题目中的从1到100
              // （由于素数的定义，1不是素数，但是它能够除1，所以我们这里循环从2开始）
              for(int i = 2; i <= 100; i++){
      
                  // 给定一个boolean类型的变量，用于记录我们当前的数字是不是素数
                  boolean primenumber = true;
      
                  // 这一层for循环，是让我们当前的i与它后面的数字进行比较
                  // 假设当前i=7，那么我们就需要判断
                  // 【7%2 是否=0】【7%3 是否=0】【7%4 是否=0】
                  // 【7%5 是否=0】【7%6 是否=0】
                  // 这个j就表示7后面除以的数字，所以j不能为1，也不能超过当前的i
                  for(int j = 2; j < i; j++){
      
                      // 这是判断数字为素数的标准，一旦i除以j没有余数，那它就能除尽的，它便不是素数
                      if( i % j == 0){
      
                          // 如果为0，这个数就不是素数了，我们此时就将primenumber设置成false，不让它输出
                          primenumber = false;
      
                          //break是为节省我们的运算时间，一旦检测它不是素数，立马跳出，没必要执行下面的循环了
                          break;
                      }
      
                      }
      
                  // 这一步就是将1-100之内的素数打印出来，判断primenumber是否为真，如果为真，则输出i
                  if(primenumber){
                      // 每隔一个空打印出素数i
                      System.out.print(i + " ");
      }
      

   5. Switch多选择结构

      多选择结构还有一个实现方式就是switch case语句。

      switch case语句判断一个变量与一系列值中某个值是否相等，每个值称为一个分支。

      Switch语句中的变量类型可以是：

      1. byte、short、int、char、(从Java SE 7开始支持)String、枚举，其他类型都不允许。
      2. 同时case标签必须为字符串常量或字面量。

      switch(expression){
          case value:
              //语句
              break;//可选
          case value:
              //语句
              break;//可选
            //可以由任意数量的case语句
          default://可选
              //语句
      }
      

4. 循环结构

   1. while循环

      while是最基本的循环，它的结构为：

      while(布尔表达式){
      
      //循环内容
      
      }
      

      只要布尔表达式为true，循环就会一直执行下去

      我们大多数情况是会让循环停止下来的，我们需要一个让表达式失效的方式来结束循环。

      少部分情况需要循环一直执行，比如服务器的请求响应监听等。

      循环条件一直为true就会造成无限循环【死循环】，我们正常的业务编程中应该尽量避免死循环。会影响程序性能造成程序卡死崩溃。

      思考：计算1+2+3+…+100=？

      //输出1~100
      int i = 0;
      while(i<100){
          i++;
          System.out.println(i);
      }
      

      //计算1+2+3+....+100=?
      int i = 0;
      int sum = 0;
      while(i<=100){
          sum = sum+i;
          i++;
      }
      System.out.println(sum)
      

   2. do…while循环

      对于while语句而言，如果不满足条件，则不能进入循环。但有时候我们需要即使不满足条件，也至少执行一次。

      do…while循环和while 循环相似，不同的是，do…while循环至少会执行一次。

      语法：
      
      do{
      
      //代码语句
      
      }while(布尔表达式)；
      

      while和do…while的区别：

      ​ while先判断后执行。do…while是先执行后判断！

      ​ do…while总是保证循环体会被至少执行一次，这是他们的主要差别。

      int i = 0;
      int sum = 0;
      do{
          sum = sum +i;
          i++;
      }while(i<=100);
      System.out.println(sum);
      

      //验证两者特性：
      int a = 0;
      while(a<0){
          System.out.println(a);
          a++;
      }
      System.out.println("=============");
      do{
          System.out.println(a);
          a++;
      }while(a<0);
      

   3. for循环

      虽然所有循环结构都可以用while 或者 do…while表示，但java提供了另一种语句—for循环，使一些循环结构编的更加简单。

      for循环语句是支持迭代的一种通用结构，是最有效、最灵活的循环结构。

      for循环执行的次数是在执行前就确定的。

      语法格式如下：
      
      for(初始化;布尔表达式;更新){
      
      //代码语句
      
      }
      

      int a = 1;//初始化条件
      while(a<=100){//条件判断
          System.out.println(a);//循环体
          a+=2;//迭代
      }
      System.out.println("while循环结束!");
      //初始化//条件判断//迭代
      for(int i =1;i<=100;i++){//快捷输入：100.for 回车
         System.out.println(i); 
      }
      System.out.println("for循环结束!"); 
      /*
      	关于for循环有以下几点说明：
      	最先执行初始化步骤，可以声明一种类型，但可以初始化一个或多个循环控制变量，也可以时空语句。
      	检测布尔表达式的值。如果为true，循环体被执行。如果为false，循环终止，开始执行循环体后面的语句。
      	执行一次循环后，更新循环控制变量(迭代因子控制循环变量的增减)。
      	再次检测布尔表达式，循环执行上面的过程。
      */
      

      练习1：计算0-100之间的计数和偶数的和

      int oddSum = 0;
      int evenSum = 0;
      for(int i=0;i<=100;i++){
          if(i%2!=0){//说明它是奇数
              oddSum+=i;
          }else {//偶数
              evenSum+=i;
          }
      }
      System.out.println("奇数的和:"+oddSum);
      System.out.println("偶数的和:"+evenSum);
      

      练习2：用while或for循环输出1-1000之间能被5整除的数，并且每行输出3个

      for(int i=0;i<=1000;i++){
          if(i%5==0){
              System.out.print(i+"\t");
          }
          if(i%(5*3)==0){//每行
              System.out.println();
              //System.out.print("\n");
          }
      }
      //println 输出完会换行
      //print	  输出完不会换行
      

      练习3：打印九九乘法表

      //我们先打印第一列，这个应该大家都会
      //我们把固定的1再用一个循环包起来
      //去掉重复项，i<=j
      //调整样式
      for(int j =1;j<=9;j++){
          for(int i =1;i<=j;i++){
              System.out.print(j+"*"+i+"="+(j*i)+"\t");
          }
          System.out.println();
      }
      

   4. 在Java5中引入了一种主要用于数组的增强型for循环

      这里我们先只是见一面，做个了解，之后数组我们重点使用。

      Java5引入了一种主要用于数组或集合的增强型for循环。

      Java增强型for循环语法格式如下：
      
      for(声明语句 ：表达式)
      
      {
      
      //代码语句
      
      }
      

      package com.kuang.struct;
      public class ForDemo{
          public static void main(String[]args){
              int[]numbers ={10,20,30,40,50};//定义了一个数组
              
              for(int i=0;i<5;i++){
                System.out.println(numbers[i]);
              }
             System.out.println("===========");
              
              //遍历数组的元素
              for(int x:numbers){
                  System.out.println(x);
              }
          }
      }
      

      声明语句：声明新的局部变量，该变量的类型必须和数组元素的类型匹配。其作用域限定在循环语句块，其值与此时数组的值相等。

      表达式：表达式是要访问的数组名，或者是返回值位数组的方法。

5. break & continue

   break在任何循环语句的主体部分，均可用break控制循环的流程。break用于强行退出循环，不执行循环中剩余的语句。(break语句也在Switch语句中使用)

   continue语句用在循环语句体中，用于终止某次循环过程，即跳过循环体中尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环的判定。

   //break,只是强制退出循环，并未结束程序。
   int i =0;
   while(i<100){
       i++;
       System.out.println(i);
       if(i==30
           break;
       }
   
   

   //continue
   int i=0;
   while(i<100){
       i++;
       if(i%10==0){
          System.out.println();
           continue;
       }
       System.out.println(i);
   }
   

   关于goto关键字

   1. goto关键字很早就在程序设计语言中出现，尽管goto仍是Java的一个保留字，但并未在语言中得到证实使用；Java没有goto。然而，在break和continue这两个关键字的身上，我们仍然能看出一些goto的影子—带标签的break和continue。
      2. “标签”是指后面跟一个冒号的标识符，例如：label:
      3. 对Java来说唯一用到标签的地方是在循环语句之前。而在循环之前设置标签的唯一理由是：我们希望在其中嵌套另一个循环，由于break和continue关键字通常只中断当前循环，但若随同标签使用，它们就会终端岛存在标签的地方。

   //打印101-150之间所有的质数
   //质数是指在大于1的自然数中，除了1和它本身以外不再有其他因数的自然数。(不能被第三个数整除)
   int count =0;
   //不建议使用
   outer:for(int i=101;i<150;i++){
       for(int j=2;j<i/2;j++){
           if(i%j==0){
               continue outer;
           }
       }
       System.out.println(i+"");
   }
   

6. 练习

package com.kuang.struct;
public class TestDemo{
    public static void main(String[]args){
        //打印三角形
        for(int i=1;i<=5;i++){
            for(int j=5;j>=i;j--){
                System.out.print("*");
            }
            for(int j=1;j<=i;j++){
                 System.out.print("*");
            }
            for(int j=1;j<i;j++){
                System.out.print("*");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}
//不懂可以利用debug查看流程进行理解