程序的逻辑控制

1. 概述

我的曾经:

早上8:00起床--->洗漱--->吃早饭--->上课--->吃午饭--->上课--->运动--->吃完饭--->玩手机--->睡觉 每天的生活貌似都是这么规律，顺序的做着每件事，前途一片渺茫~~~

直到有一天:

我幡然醒悟，不好好学习可能要卖红薯，奋发图强可能离梦想会更近，于是我选择来到比特，从此： 早上6:00起床--->看书敲代码--->上课+看编程书籍--->吃午饭--->刷题--->上课+看书--->吃晚饭--->总结--->背单词--->睡觉 就这样日复一日的努力着，感觉每天都很充实，生活看到了希望~~~

其实程序和人生是一样：顺序中夹杂着循环，伴随一次次选择不断成长.

2.顺序结构

顺序结构比较简单，就是按照代码书写的顺序一行一行执行。

System.out.println("aaa");
System.out.println("bbb");
System.out.println("ccc");
// 运行结果
aaa
bbb
ccc

如果调整代码的书写顺序, 则执行顺序也发生变化.

3.分支结构

1.if语句

语法结构:

1:

if(布尔表达式){
// 语句
}

如果布尔表达式结果为true，执行if中的语句，否则不执行。

2:

if(布尔表达式){
// 语句1
}else{
// 语句2
}

如果布尔表达式结果为true，则执行if中语句，否则执行else中语句。

3:

if(布尔表达式1){
// 语句1
}else if(布尔表达式2){
// 语句2
}else{
// 语句3
}

表达式1成立，执行语句1，否则表达式2成立，执行语句2，否则执行语句3.

if(score >= 90){
System.out.println("优秀");
}else if(score >= 80 && score < 90){
System.out.println("良好");
}else if(score >= 70 && score < 80){
System.out.println("中等");
}else if(score >= 60 && score < 70){
System.out.println("及格");
}else if(score >= 0 && score < 60){
System.out.println("不及格");
}else{
System.out.println("错误数据");
}

例题:

1. 判断一个数字是奇数还是偶数

int num = 10;
if (num % 2 == 0) {
System.out.println("num 是偶数");
} else {
System.out.println("num 是奇数");
}

2. 判断一个数字是正数，负数，还是零

int num = 10;
if (num > 0) {
System.out.println("正数");
} else if (num < 0) {
System.out.println("负数");
} else {
System.out.println("0");
}

3. 判断一个年份是否为闰年

int year = 2000;
if (year % 100 == 0) {
// 判定世纪闰年
if (year % 400 == 0) {
System.out.println("是闰年");
} else {
System.out.println("不是闰年");
}
} else {
// 普通闰年
if (year % 4 == 0) {
System.out.println("是闰年");
} else {
System.out.println("不是闰年");
}
}

注意代码风格:{}在条件的后面,这种风格简单易懂.希望大家养成这样的习惯!

2.switch语句

基本语法:

?
switch(表达式){
case 常量值1:{
语句1;
[break;]
}
case 常量值2:{
语句2;
[break;]
}

?...
default:{
内容都不满足时执行语句;
[break;]
}
}

执行流程：

1. 先计算表达式的值

2. 和case依次比较，一旦有响应的匹配就执行该项下的语句，直到遇到break时结束

3. 当表达式的值没有与所列项匹配时，执行default

代码示例: 根据 day 的值输出星期

int day = 1;
switch(day) {
case 1:
System.out.println("星期一");
break;
case 2:
System.out.println("星期二");
break;
case 3:
System.out.println("星期三");
break;
case 4:
System.out.println("星期四");
break;
case 5:
System.out.println("星期五");
break;
case 6:
System.out.println("星期六");
break;
case 7:
System.out.println("星期日");
break;
default:
System.out.println("输入有误");
break;
}

【注意事项】

多个case后的常量值不可以重复

switch的括号内只能是以下类型的表达式：

基本类型：byte、char、short、int，注意不能是long类型

引用类型：String常量串、枚举类型

?
double num = 1.0;
switch(num) {
case 1.0:
System.out.println("hehe");
break;
case 2.0:
System.out.println("haha");
break;
}
// 编译出错
Test.java:4: 错误: 不兼容的类型: 从double转换到int可能会有损失
switch(num) {
^
1 个错误

?

break 不要遗漏, 否则会失去 "多分支选择" 的效果

int day = 1;
switch(day) {
case 1:
System.out.println("星期一");
// break;
case 2:
System.out.println("星期二");
break;
}
// 运行结果
星期一
星期二

switch 不能表达复杂的条件

// 例如: 如果 num 的值在 10 到 20 之间, 就打印 hehe
// 这样的代码使用 if 很容易表达, 但是使用 switch 就无法表示.
if (num > 10 && num < 20) {
    System.out.println("hehe");
}

witch 虽然支持嵌套, 但是很丑，一般不推荐~

int x = 1;
int y = 1;
switch(x) {
    case 1:
    switch(y) {
        case 1:
            System.out.println("hehe");
            break;
        }
        break;
        case 2:
            System.out.println("haha");
            break;
}

4.循环结构

1.while

1.基本语法结构:

while(循环条件){
循环语句;
}

循环条件为 true, 则执行循环语句; 否则结束循环.

代码示例1: 打印 1 - 10 的数字

int num = 1;
while (num <= 10) {
    System.out.println(num);
    num++;
}

代码示例2: 计算 1 - 100 的和

int n = 1;
int result = 0;
while (n <= 100) {
    result += n;
    n++;
}
    System.out.println(num);
// 执行结果
5050

代码示例3: 计算 5 的阶乘

int n = 1;
int result = 1;
while (n <= 5) {
    result *= n;
    n++;
}
System.out.println(num);
// 执行结果
120

代码示例4: 计算 1! + 2! + 3! + 4! + 5!

int num = 1;
int sum = 0;
// 外层循环负责求阶乘的和
while (num <= 5) {
    int factorResult = 1;
    int tmp = 1;
    // 里层循环负责完成求阶乘的细节.
    while (tmp <= num) {
        factorResult *= tmp;
        tmp++;
    }
    sum += factorResult;
    num++;
}
    System.out.println("sum = " + sum);

注意事项

1. 和 if 类似, while 下面的语句可以不写 { } , 但是不写的时候只能支持一条语句. 建议还是加上 { }

2. 和 if 类似, while 后面的 { 建议和 while 写在同一行

3. 和 if 类似, while 后面不要多写 分号, 否则可能导致循环不能正确执行

int num = 1;
while (num <= 10); {
    System.out.println(num);
    num++;
}
// 执行结果
[无任何输出, 程序死循环]

此时 ; 为 while 的语句体(这是一个空语句), 实际的 { } 部分和循环无关. 此时循环条件 num <= 10 恒成立, 导致代码 死循环了.

2.break

break 的功能是让循环提前结束.

代码示例: 找到 100 - 200 中第一个 3 的倍数

int num = 100;
while (num <= 200) {
    if (num % 3 == 0) {
    System.out.println("找到了 3 的倍数, 为:" + num);
    break;
    }
    num++;
}
// 执行结果
找到了 3 的倍数, 为:102

执行到 break 就会让循环结束.

3.continue

continue 的功能是跳过这次循环, 立即进入下次循环.

代码示例: 找到 100 - 200 中所有 3 的倍数

int num = 100;
while (num <= 200) {
    if (num % 3 != 0) {
        num++; // 这里的 ++ 不要忘记! 否则会死循环.
        continue;
    }
    System.out.println("找到了 3 的倍数, 为:" + num);
    num++;
}

执行到 continue 语句的时候, 就会立刻进入下次循环(判定循环条件), 从而不会执行到下方的打印语句.

4.for

for(表达式①;布尔表达式②;表达式③){
表达式④;

表达式1: 用于初始化循环变量初始值设置，在循环最开始时执行，且只执行一次

表达式2: 循环条件，满则循环继续，否则循环结束

表达式3: 循环变量更新方式

【代码示例】:

1. 打印 1 - 10 的数字

for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    System.out.println(i);
}

2. 计算 1 - 100 的和

int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 100; i++) {
    sum += i;
}
System.out.println("sum = " + sum);
// 执行结果
5050

3. 计算 5 的阶乘

int result = 1;
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
    result *= i;
}
System.out.println("result = " + result);

4. 计算 1! + 2! + 3! + 4! + 5!

int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
    int tmp = 1;
    for (int j = 1; j <= i; j++) {
        tmp *= j;
    }
    sum += tmp;
}
System.out.println("sum = " + sum);

5.do-while

基本语法:

do{
循环语句;
}while(循环条件);

先执行循环语句, 再判定循环条件，循环条件成立则继续执行，否则循环结束。

例如：打印 1 - 10

int num = 1;
do {
    System.out.println(num);
    num++;
} while (num <= 10);

5.输入输出

1.输出到控制台

基本语法:

System.out.println(msg); // 输出一个字符串, 带换行
System.out.print(msg); // 输出一个字符串, 不带换行
System.out.printf(format, msg); // 格式化输出

println 输出的内容自带 \n,

print 不带 \n printf 的格式化输出方式和 C 语言的 printf 是基本一致的.

代码示例

System.out.println("hello world");
int x = 10;
System.out.printf("x = %d\n", x)

格式化字符串

2.从键盘输入

使用 Scanner 读取字符串/整数/浮点数

import java.util.Scanner; // 需要导入 util 包
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入你的姓名：");
String name = sc.nextLine();
System.out.println("请输入你的年龄：");
int age = sc.nextInt();
System.out.println("请输入你的工资：");
float salary = sc.nextFloat();
System.out.println("你的信息如下：");
System.out.println("姓名: "+name+"\n"+"年龄："+age+"\n"+"工资："+salary);
sc.close(); // 注意, 要记得调用关闭方法
// 执行结果
请输入你的姓名：
张三
请输入你的年龄：
18
请输入你的工资：
1000
你的信息如下：
姓名: 张三
年龄：18
工资：1000.0

使用 Scanner 循环读取 N 个数字，并求取其平均值

Scanner sc = new Scanner(System.in);
int sum = 0;
int num = 0;
while (sc.hasNextInt()) {
    int tmp = sc.nextInt();
    sum += tmp;
    num++;
}
System.out.println("sum = " + sum);
System.out.println("avg = " + sum / num);
sc.close();
// 执行结果
10
40.0
50.5
^Z
sum = 150.5
avg = 30.1

注意事项:

当循环输入多个数据的时候, 使用 ctrl + z 来结束输入 (Windows 上使用 ctrl + z, Linux / Mac 上使用 ctrl + d). 在后续oj题当中，遇到IO类型的算法题，有各种循环输入的要求，后序给大家介绍。

6. 猜数字游戏

游戏规则:

系统自动生成一个随机整数(1-100), 然后由用户输入一个猜测的数字. 如果输入的数字比该随机数小, 提示 "低 了", 如果输入的数字比该随机数大, 提示 "高了" , 如果输入的数字和随机数相等, 则提示 "猜对了" .

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;;
class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Random random = new Random(); // 默认随机种子是系统时间
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int toGuess = random.nextInt(100);
        // System.out.println("toGuess: " + toGuess);
        while (true) {
            System.out.println("请输入要输入的数字: (1-100)");
            int num = sc.nextInt();
            if (num < toGuess) {
                System.out.println("低了");
            } else if (num > toGuess) {
                System.out.println("高了");
            } else {
                System.out.println("猜对了");
                break;
           }
         }
         sc.close();
    }
}

7. 练习

1. 根据年龄, 来打印出当前年龄的人是少年(低于18), 青年(19-28), 中年(29-55), 老年(56以上)

2. 判定一个数字是否是素数

3. 打印 1 - 100 之间所有的素数

4. 输出 1000 - 2000 之间所有的闰年

5. 输出乘法口诀表

6. 求两个正整数的最大公约数

7. 求出0～999之间的所有“水仙花数”并输出。(“水仙花数”是指一个三位数，其各位数字的立方和确好等于该数 本身，如： 153＝1^3＋5^3＋3^3 ，则153是一个“水仙花数”。)

8. 写一个函数返回参数二进制中 1 的个数 比如： 15 0000 1111 4 个 1

9. 获取一个数二进制序列中所有的偶数位和奇数位，分别输出二进制序列。

10. 完成猜数字游戏

上面是一些习题,同学们可以一起做呀,加油哦,练习练习.巩固一下!!!