2023最新版JavaSE教程——第4天：流程控制语句之循环语句

2023-12-13 12:28:33

一、循环语句

理解：循环语句具有在 某些条件 满足的情况下，反复执行 特定代码的功能。循环结构分类：

for 循环
while 循环
do-while 循环

循环结构 四要素：

初始化部分
循环条件部分
循环体部分
迭代部分

二、for循环

2.1 基本语法

语法格式：

for (①初始化部分; ②循环条件部分; ④迭代部分)｛
         	③循环体部分;
｝

执行过程： ①-②-③-④-②-③-④-②-③-④-…-② 图示：
在这里插入图片描述
说明：

for(;;) 中的两个；不能多也不能少
①初始化部分可以声明多个变量，但必须是同一个类型，用逗号分隔
②循环条件部分为 boolean 类型表达式，当值为 false 时，退出循环
④可以有多个变量更新，用逗号分隔

2.2 应用举例

案例1：使用for循环重复执行某些语句，输出5行HelloWorld。

public class ForTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        //需求1：控制台输出5行Hello World!
		//写法1：
		//System.out.println("Hello World!");
		//System.out.println("Hello World!");
		//System.out.println("Hello World!");
		//System.out.println("Hello World!");
		//System.out.println("Hello World!");

		//写法2：
		for(int i = 1;i <= 5;i++){
			System.out.println("Hello World!");
		}
    }
}

案例2：格式的多样性，写出输出的结果。

public class ForTest2 {
	public static void main(String[] args) {
        int num = 1;
        for(System.out.print("a");num < 3;System.out.print("c"),num++){
            System.out.print("b");

        }
    }
}

案例3：累加的思想。遍历1-100以内的偶数，并获取偶数的个数，获取所有的偶数的和

public class ForTest3 {
	public static void main(String[] args) {
        int count = 0;//记录偶数的个数
        int sum = 0;//记录偶数的和

        for(int i = 1;i <= 100;i++){

            if(i % 2 == 0){
                System.out.println(i);
                count++;
                sum += i;
            }	

            //System.out.println("偶数的个数为：" + count);
        }

        System.out.println("偶数的个数为：" + count);	
        System.out.println("偶数的总和为：" + sum);
    }
}

案例4：结合分支结构使用。输出所有的水仙花数，所谓水仙花数是指一个3位数，其各个位上数字立方和等于其本身。例如： 153 = 1*1*1 + 3*3*3 + 5*5*5

public class ForTest4 {
	public static void main(String[] args) {
		//定义统计变量，初始化值是0
		int count = 0;
		
		//获取三位数，用for循环实现
		for(int x = 100; x < 1000; x++) {
			//获取三位数的个位，十位，百位
			int ge = x % 10;
			int shi = x / 10 % 10;
			int bai = x / 100;
			
			//判断这个三位数是否是水仙花数，如果是，统计变量++
			if((ge*ge*ge+shi*shi*shi+bai*bai*bai) == x) {
                System.out.println("水仙花数：" + x);
				count++;
			}
		}
		
		//输出统计结果就可以了
		System.out.println("水仙花数共有"+count+"个");
	}
}

案例5：结合break的使用。说明：输入两个正整数m和n，求其最大公约数和最小公倍数。比如：12和20的最大公约数是4，最小公倍数是60。

/**
 * @author AmoXiang
 * @create 17:43
 */
public class ForTest5 {
    public static void main(String[] args) {
        //需求1：最大公约数
        int m = 12, n = 20;
        //取出两个数中的较小值
        int min = (m < n) ? m : n;

        for (int i = min; i >= 1; i--) {//for(int i = 1;i <= min;i++){

            if (m % i == 0 && n % i == 0) {
                System.out.println("最大公约数是：" + i); //公约数

                break; //跳出当前循环结构
            }
        }


        //需求2：最小公倍数
        //取出两个数中的较大值
        int max = (m > n) ? m : n;

        for (int i = max; i <= m * n; i++) {

            if (i % m == 0 && i % n == 0) {

                System.out.println("最小公倍数是：" + i);//公倍数

                break;
            }
        }

    }
}

说明：我们可以在循环中使用 break。一旦执行 break，就跳出当前循环结构。小结：如何结束一个循环结构？

结束情况1：循环结构中的循环条件部分返回 false
结束情况2：循环结构中执行了 break。

如果一个循环结构不能结束，那就是一个死循环！我们开发中要避免出现死循环。

2.3 练习

练习1： 打印1~100之间所有奇数的和

public class ForExer1 {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;//记录奇数的和
        for (int i = 1; i < 100; i++) {
            if(i % 2 != 0){
                sum += i;
            }
        }
        System.out.println("奇数总和为：" + sum);
    }
}

练习2： 打印1~100之间所有是7的倍数的整数的个数及总和(体会设置计数器的思想)

public class ForExer2 {

    public static void main(String[] args) {

        int sum = 0;//记录总和
        int count = 0;//记录个数
        for (int i = 1; i < 100; i++) {
            if(i % 7 == 0){
                sum += i;
                count++;
            }
        }
        System.out.println("1~100之间所有是7的倍数的整数的和为：" + sum);
        System.out.println("1~100之间所有是7的倍数的整数的个数为：" + count);
    }
}

练习3： 编写程序从1循环到150，并在每行打印一个值，另外在每个3的倍数行上打印出 foo，在每个5的倍数行上打印 biz， 在每个7的倍数行上打印输出 baz。
在这里插入图片描述
参考代码：

public class ForExer3 {

    public static void main(String[] args) {

        for (int i = 1; i < 150; i++) {
            System.out.print(i + "\t");
            if(i % 3 == 0){
                System.out.print("foo\t");
            }
            if(i % 5 == 0){
                System.out.print("biz\t");
            }
            if(i % 7 == 0){
                System.out.print("baz\t");
            }

            System.out.println();
        }
    }
}

三、while循环

3.1 基本语法

语法格式：

①初始化部分
while(②循环条件部分)｛
    ③循环体部分;
    ④迭代部分;
}

执行过程： ①-②-③-④-②-③-④-②-③-④-…-②
图示：
在这里插入图片描述
说明：

while(循环条件)中循环条件必须是 boolean 类型。
注意不要忘记声明④迭代部分。否则，循环将不能结束，变成死循环。
for 循环和 while 循环可以相互转换。二者没有性能上的差别。实际开发中，根据具体结构的情况，选择哪个格式更合适、美观。
for 循环与 while 循环的区别：初始化条件部分的作用域不同。

3.2 应用举例

案例1： 输出5行HelloWorld!

class WhileTest1 {
	public static void main(String[] args) {
		
		int i = 1;
		while(i <= 5){
			System.out.println("Hello World!");
			i++;
		}
	}
}

案例2： 遍历1-100的偶数，并计算所有偶数的和、偶数的个数（累加的思想）

class WhileTest2 {
	public static void main(String[] args) {
		//遍历1-100的偶数，并计算所有偶数的和、偶数的个数（累加的思想）
		int num = 1;

		int sum = 0;//记录1-100所有的偶数的和
		int count = 0;//记录1-100之间偶数的个数

		while(num <= 100){
			
			if(num % 2 == 0){
				System.out.println(num);
				sum += num;
				count++;
			}
			
			//迭代条件
			num++;
		}
	
		System.out.println("偶数的总和为：" + sum);
		System.out.println("偶数的个数为：" + count);
	}
}

案例3： 猜数字游戏

/*随机生成一个100以内的数，猜这个随机数是多少？
从键盘输入数，如果大了，提示大了；如果小了，提示小了；如果对了，就不再猜了，并统计一共猜了多少次。
提示：生成一个[a,b] 范围的随机数的方式：(int)(Math.random() * (b - a + 1) + a)*/
public class GuessNumber {
    public static void main(String[] args) {
        //获取一个随机数
        int random = (int) (Math.random() * 100) + 1;

        //记录猜的次数
        int count = 1;

        //实例化Scanner
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个整数(1-100):");
        int guess = scan.nextInt();

        while (guess != random) {

            if (guess > random) {
                System.out.println("猜大了");
            } else if (guess < random) {
                System.out.println("猜小了");
            }

            System.out.println("请输入一个整数(1-100):");
            guess = scan.nextInt();
			//累加猜的次数
            count++;

        }

        System.out.println("猜中了！");
        System.out.println("一共猜了" + count + "次");
    }
}

案例4：折纸珠穆朗玛峰

/*世界最高山峰是珠穆朗玛峰，它的高度是8848.86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?*/
public class ZFTest {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个计数器，初始值为0
        int count = 0;

        //定义珠穆朗玛峰的高度
        int zf = 8848860;//单位：毫米

        double paper = 0.1;//单位：毫米

        while(paper < zf){
            //在循环中执行累加，对应折叠了多少次
            count++;
            paper *= 2;//循环的执行过程中每次纸张折叠，纸张的厚度要加倍
        }

        //打印计数器的值
        System.out.println("需要折叠：" + count + "次");
        System.out.println("折纸的高度为" + paper/1000 + "米，超过了珠峰的高度");
    }
}

3.3 练习

练习： 从键盘输入整数，输入0结束，统计输入的正数、负数的个数。

import java.util.Scanner;

public class Test05While {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);

        int positive = 0; //记录正数的个数
        int negative = 0;  //记录负数的个数
        int num = 1; //初始化为特殊值，使得第一次循环条件成立
        while(num != 0){
            System.out.print("请输入整数（0表示结束）：");
            num = input.nextInt();

            if(num > 0){
                positive++;
            }else if(num < 0){
                negative++;
            }
        }
        System.out.println("正数个数：" + positive);
        System.out.println("负数个数：" + negative);

        input.close();
    }
}

四、do-while循环

4.1 基本语法

语法格式：

①初始化部分;
do{
	③循环体部分
	④迭代部分
}while(②循环条件部分);

**执行过程：**①-③-④-②-③-④-②-③-④-…-②
图示：
在这里插入图片描述
说明：

结尾 while(循环条件)中循环条件必须是 boolean 类型
do{}while(); 最后有一个分号
do-while 结构的循环体语句是至少会执行一次，这个和 for 和 while 是不一样的
循环的三个结构 for、while、do-while 三者是可以相互转换的。

4.2 应用举例

案例1： 遍历1-100的偶数，并计算所有偶数的和、偶数的个数(累加的思想)

class DoWhileTest1 {
	public static void main(String[] args) {

		//遍历1-100的偶数，并计算所有偶数的和、偶数的个数（累加的思想）
		//初始化部分
		int num = 1;
		
		int sum = 0;//记录1-100所有的偶数的和
		int count = 0;//记录1-100之间偶数的个数

		do{
			//循环体部分
			if(num % 2 == 0){
				System.out.println(num);
				sum += num;
				count++;
			}
			
			num++;//迭代部分


		}while(num <= 100); //循环条件部分


		System.out.println("偶数的总和为：" + sum);
		System.out.println("偶数的个数为：" + count);
	}
}

案例2： 体会 do-while 至少会执行一次循环体

class DoWhileTest2 {
	public static void main(String[] args) {
        //while循环:
		int num1 = 10;
		while(num1 > 10){
			System.out.println("hello:while");
			num1--;
		}

		//do-while循环:
		int num2 = 10;
		do{
			System.out.println("hello:do-while");
			num2--;
		}while(num2 > 10);

	}
}

案例3：ATM取款

/*声明变量balance并初始化为0，用以表示银行账户的余额，下面通过ATM机程序实现存款，取款等功能。

=========ATM========
   1、存款
   2、取款
   3、显示余额
   4、退出
请选择(1-4)：*/
import java.util.Scanner;
public class ATM {
	public static void main(String[] args) {

		//初始化条件
		double balance = 0.0;//表示银行账户的余额
		Scanner scan = new Scanner(System.in);
		boolean isFlag = true;//用于控制循环的结束

		do{
			System.out.println("=========ATM========");
			System.out.println("\t1、存款");
			System.out.println("\t2、取款");
			System.out.println("\t3、显示余额");
			System.out.println("\t4、退出");
			System.out.print("请选择(1-4)：");

			int selection = scan.nextInt();
			
			switch(selection){
				case 1:
					System.out.print("要存款的额度为：");
					double addMoney = scan.nextDouble();
					if(addMoney > 0){
						balance += addMoney;
					}
					break;
				case 2:
					System.out.print("要取款的额度为：");
					double minusMoney = scan.nextDouble();
					if(minusMoney > 0 && balance >= minusMoney){
						balance -= minusMoney;
					}else{
						System.out.println("您输入的数据非法或余额不足");
					}
					break;
				case 3:
					System.out.println("当前的余额为：" + balance);
					break;
				case 4:
					System.out.println("欢迎下次进入此系统。^_^");
					isFlag = false;
					break;
				default:
					System.out.println("请重新选择！");
					break;	
			}
		
		}while(isFlag);

		//资源关闭
		scan.close();
		
	}
}

4.3 练习

练习1： 随机生成一个100以内的数，猜这个随机数是多少？从键盘输入数，如果大了提示，大了；如果小了，提示小了；如果对了，就不再猜了，并统计一共猜了多少次。

import java.util.Scanner;

public class DoWhileExer {
    public static void main(String[] args) {
        //随机生成一个100以内的整数
		/*
		Math.random() ==> [0,1)的小数
		Math.random()* 100 ==> [0,100)的小数
		(int)(Math.random()* 100) ==> [0,100)的整数
		*/
        int num = (int)(Math.random()* 100);
        //System.out.println(num);

        //声明一个变量，用来存储猜的次数
        int count = 0;

        Scanner input = new Scanner(System.in);
        int guess;//提升作用域
        do{
            System.out.print("请输入100以内的整数：");
            guess = input.nextInt();

            //输入一次，就表示猜了一次
            count++;

            if(guess > num){
                System.out.println("大了");
            }else if(guess < num){
                System.out.println("小了");
            }
        }while(num != guess);

        System.out.println("一共猜了：" + count+"次");

        input.close();
    }
}

4.4 对比三种循环结构

三种循环结构都具有四个要素：

循环变量的初始化条件
循环条件
循环体语句块
循环变量的修改的迭代表达式

从循环次数角度分析

do-while 循环至少执行一次循环体语句。
for 和 while 循环先判断循环条件语句是否成立，然后决定是否执行循环体。

如何选择

遍历有明显的循环次数（范围）的需求，选择 for 循环
遍历没有明显的循环次数（范围）的需求，选择 while 循环
如果循环体语句块至少执行一次，可以考虑使用 do-while 循环
本质上：三种循环之间完全可以互相转换，都能实现循环的功能

4.5 "无限"循环

在这里插入图片描述

4.5.1 基本语法

语法格式： 最简单 无限 循环格式：while(true) , for(;;)

适用场景：

开发中，有时并不确定需要循环多少次，需要根据循环体内部某些条件，来控制循环的结束(使用 break)。
如果此循环结构不能终止，则构成了死循环！开发中要避免出现死循环。

4.5.2 应用举例

案例1： 实现爱你到永远…

public class EndlessFor1 {
    public static void main(String[] args) {
        for (;;){
            System.out.println("我爱你！");
        }
//        System.out.println("end");//永远无法到达的语句，编译报错
    }
}

public class EndlessFor2 {
    public static void main(String[] args) {
        for (; true;){ //条件永远成立，死循环
            System.out.println("我爱你！");
        }
    }
}

public class EndlessFor3 {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i=1; i<=10; ){ //循环变量没有修改，条件永远成立，死循环
            System.out.println("我爱你！");
        }
    }
}

思考：如下代码执行效果：

public class EndlessFor4 {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i=1; i>=10; ){ //一次都不执行
            System.out.println("我爱你！");
        }
    }
}

案例2： 从键盘读入个数不确定的整数，并判断读入的正数和负数的个数，输入为0时结束程序。

import java.util.Scanner;

class PositiveNegative {
	public static void main(String[] args) {
		Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
		int positiveNumber = 0;//统计正数的个数
		int negativeNumber = 0;//统计负数的个数
		for(;;){  //while(true){
			System.out.println("请输入一个整数：(输入为0时结束程序)");
			int num = scanner.nextInt();
			if(num > 0){
				 positiveNumber++;
            }else if(num < 0){
				 negativeNumber++;
        	}else{
                System.out.println("程序结束");
				break; 
            }
         }
		 System.out.println("正数的个数为："+ positiveNumber);
		 System.out.println("负数的个数为："+ negativeNumber);  
        
         scanner.close();
	} 
}

4.6 嵌套循环(或多重循环)

4.6.1 使用说明

所谓嵌套循环，是指一个循环结构A的循环体是另一个循环结构B。比如，for 循环里面还有一个 for 循环，就是嵌套循环。其中，for,while,do-while 均可以作为外层循环或内层循环。外层循环：循环结构A 内层循环：循环结构B。实质上，嵌套循环就是把内层循环当成外层循环的循环体。只有当内层循环的循环条件为 false 时，才会完全跳出内层循环，才可结束外层的当次循环，开始下一次的外层循环。设外层循环次数为 m 次，内层为 n 次，则内层循环体实际上需要执行 m*n 次。技巧： 从二维图形的角度看，外层循环控制 行数，内层循环控制 列数。开发经验： 实际开发中，我们最多见到的嵌套循环是两层。一般不会出现超过三层的嵌套循环。如果将要出现，一定要停下来重新梳理业务逻辑，重新思考算法的实现，控制在三层以内。否则，可读性会很差。两个 for 嵌套循环格式：

for(初始化语句①; 循环条件语句②; 迭代语句⑦) {
    for(初始化语句③; 循环条件语句④; 迭代语句⑥) {
      	循环体语句⑤;
    }
}
//执行过程：① - ② - ③ - ④ - ⑤ - ⑥ - ④ - ⑤ - ⑥ - ... - ④ - ⑦ - ② - ③ - ④ - ⑤ - ⑥ - ④..

执行特点： 外层循环执行一次，内层循环执行一轮。

4.6.2 应用举例

案例1： 打印5行6个*

class ForForTest1 {
	public static void main(String[] args) {
		/*
		
		******
		******
		******
		******
		******
		
		*/
		
		for(int j = 1;j <= 5;j++){

			for(int i = 1;i <= 6;i++){
				System.out.print("*");
			}
			
			System.out.println();
		}
    }
}

案例2： 打印5行直角三角形

*
**
***
****
*****
public class ForForTest2 {
    public static void main(String[] args){
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            for (int j = 1; j <= i; j++) {
                System.out.print("*");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

案例3： 打印5行倒直角三角形

*****
****
***
**
*

public class ForForTest3 {
    public static void main(String[] args){
        for(int i = 1;i <= 5;i++){
			for(int j = 1;j <= 6 - i;j++){
				System.out.print("*");
			
			}
			System.out.println();
		
		}
    }
}

案例4：打印"菱形"形状的图案

        * 
      * * * 
    * * * * * 
  * * * * * * * 
* * * * * * * * * 
  * * * * * * * 
    * * * * * 
      * * * 
        *

public class ForForTest4 {

    public static void main(String[] args) {
    /*
        上半部分		i		m(表示-的个数)    n(表示*的个数)关系式：2*i + m = 10 --> m = 10 - 2*i
    --------*		   1	   8			   1							n = 2 * i - 1
    ------* * *		   2	   6			   3
    ----* * * * *	   3	   4			   5
    --* * * * * * *	   4	   2		       7
    * * * * * * * * *  5	   0			   9

        下半部分         i      m                n              关系式： m = 2 * i
    --* * * * * * *    1       2                7                     n = 9 - 2 * i
    ----* * * * *      2       4                5
    ------* * *        3       6                3
    --------*          4       8                1

            */
        //上半部分
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            //-
            for (int j = 1; j <= 10 - 2 * i; j++) {
                System.out.print(" ");
            }
            //*
            for (int k = 1; k <= 2 * i - 1; k++) {
                System.out.print("* ");
            }
            System.out.println();
        }
        //下半部分
        for (int i = 1; i <= 4; i++) {
            //-
            for (int j = 1; j <= 2 * i; j++) {
                System.out.print(" ");
            }

            //*
            for (int k = 1; k <= 9 - 2 * i; k++) {
                System.out.print("* ");
            }
            System.out.println();
        }
    }

}

案例5：九九乘法表
在这里插入图片描述

public class ForForTest5 {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 9; i++) {
            for (int j = 1; j <= i; j++) {
                System.out.print(i + "*" + j + "=" + (i * j) + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

4.6.3 练习

练习1： 将一天中的时间打印到控制台

public class ForForDemo {
	public static void main (String[] args) {
		for (int hour = 0;hour < 24 ;hour++ ) {
			for (int min = 0; min < 60 ; min++) {
				System.out.println(hour + "时" + min +"分");
			}
		}	
	}
}

五、关键字break和continue的使用

5.1 break和continue的说明

			适用范围			在循环结构中使用的作用						相同点

break		switch-case
			循环结构			一旦执行，就结束(或跳出)当前循环结构		    此关键字的后面，不能声明语句

continue	循环结构			一旦执行，就结束(或跳出)当次循环结构		    此关键字的后面，不能声明语句

此外，很多语言都有 goto 语句，goto 语句可以随意将控制转移到程序中的任意一条语句上，然后执行它，但使程序容易出错。Java 中的 break 和 continue 是不同于 goto 的。

5.2 应用举例

class BreakContinueTest1 {
	public static void main(String[] args) {
	
		for(int i = 1;i <= 10;i++){
			
			if(i % 4 == 0){
				//break;//123
				continue;//123567910
				//如下的语句不可能被执行，编译不通过
				//System.out.println("今晚迪丽热巴要约我吃饭");
			}

			System.out.print(i);
		}

		System.out.println("####");

		//嵌套循环中的使用
		for(int i = 1;i <= 4;i++){
		
			for(int j = 1;j <= 10;j++){
				if(j % 4 == 0){
					//break; //结束的是包裹break关键字的最近的一层循环！
					continue;//结束的是包裹break关键字的最近的一层循环的当次！
				}
				System.out.print(j);
			}
			System.out.println();
		}

	}
}

5.3 带标签的使用

break语句用于终止某个语句块的执行
{    ……	 
	break;
	 ……
}

break语句出现在多层嵌套的语句块中时，可以通过标签指明要终止的是哪一层语句块 
	label1: {   ……        
	label2:	     {   ……
	label3:			 {   ……
				           break label2;
				           ……
					 }
			     }
			}

continue 语句出现在多层嵌套的循环语句体中时，也可以通过标签指明要跳过的是哪一层循环。标号语句必须紧接在循环的头部。标号语句不能用在非循环语句的前面。举例：

class BreakContinueTest2 {
	public static void main(String[] args) {
		l:for(int i = 1;i <= 4;i++){
		
			for(int j = 1;j <= 10;j++){
				if(j % 4 == 0){
					//break l;
					continue l;
				}
				System.out.print(j);
			}
			System.out.println();
		}
	}
}

5.4 经典案例

题目：找出100以内所有的素数（质数）？100000以内的呢？

目的：不同的代码的实现方式，可以效率差别很大。分析：素数（质数）：只能被1和它本身整除的自然数。 —> 从2开始，到这个数-1为止，此范围内没有这个数的约数。则此数是一个质数。
比如：2、3、5、7、11、13、17、19、23、… 实现方式1：

class PrimeNumberTest {
	public static void main(String[] args) {
		
		
		//boolean isFlag = true; //用于标识i是否被除尽过

		long start = System.currentTimeMillis(); //记录当前时间距离1970-1-1 00:00:00的毫秒数
			
		int count = 0;//记录质数的个数


		for(int i = 2;i <= 100000;i++){  //i

			boolean isFlag = true; //用于标识i是否被除尽过
		
			for(int j = 2;j <= i - 1;j++){
				
				if(i % j == 0){ //表明i有约数
					isFlag = false;
				}
			
			}

			//判断i是否是质数
			if(isFlag){ //如果isFlag变量没有给修改过值，就意味着i没有被j除尽过。则i是一个质数
				//System.out.println(i);
				count++;
			}

			//重置isFlag
			//isFlag = true;
		
		}

		long end = System.currentTimeMillis();
		System.out.println("质数的个数为：" + count);
		System.out.println("执行此程序花费的毫秒数为：" + (end - start)); //16628

	}
}

实现方式2： 针对实现方式1进行优化

class PrimeNumberTest1 {
	public static void main(String[] args) {
		
		long start = System.currentTimeMillis(); //记录当前时间距离1970-1-1 00:00:00的毫秒数

		int count = 0;//记录质数的个数

		for(int i = 2;i <= 100000;i++){  //i

			boolean isFlag = true; //用于标识i是否被除尽过
		
			for(int j = 2;j <= Math.sqrt(i);j++){ //优化2：将循环条件中的i改为Math.sqrt(i)
				
				if(i % j == 0){ //表明i有约数
					isFlag = false;
					break;//优化1：主要针对非质数起作用
				}
			
			}

			//判断i是否是质数
			if(isFlag){ //如果isFlag变量没有给修改过值，就意味着i没有被j除尽过。则i是一个质数
				//System.out.println(i);
				count++;
			}
		
		}

		long end = System.currentTimeMillis();
		System.out.println("质数的个数为：" + count);
		System.out.println("执行此程序花费的毫秒数为：" + (end - start));//1062

	}
}

实现方式3（选做）： 使用 continue + 标签

class PrimeNumberTest2 {
	public static void main(String[] args) {
		
		long start = System.currentTimeMillis(); //记录当前时间距离1970-1-1 00:00:00的毫秒数

		int count = 0;//记录质数的个数

		label:for(int i = 2;i <= 100000;i++){  //i
		
			for(int j = 2;j <= Math.sqrt(i);j++){ //优化2：将循环条件中的i改为Math.sqrt(i)
				
				if(i % j == 0){ //表明i有约数
					continue label;
				}
			
			}
			//一旦程序能执行到此位置，说明i就是一个质数
			System.out.println(i);
			count++;
		}
		

		long end = System.currentTimeMillis();
		System.out.println("质数的个数为：" + count);
		System.out.println("执行此程序花费的毫秒数为：" + (end - start));//1062

	}
}

4.5 练习

练习1：

生成 1-100 之间的随机数，直到生成了 97 这个数，看看一共用了几次？
提示：使用 (int)(Math.random() * 100) + 1

public class NumberGuessTest {
    public static void main(String[] args) {
        int count = 0;//记录循环的次数（或生成随机数进行比较的次数）
        while(true){
            int random = (int)(Math.random() * 100) + 1;
            count++;
            if(random == 97){
                break;
            }
        }

        System.out.println("直到生成随机数97，一共比较了" + count + "次");

    }
}

六、Scanner：键盘输入功能的实现

如何从键盘获取不同类型(基本数据类型、String类型)的变量：使用 Scanner 类。键盘输入代码的四个步骤：

导包：import java.util.Scanner;
创建 Scanner 类型的对象：Scanner scan = new Scanner(System.in);
调用 Scanner 类的相关方法(next() / nextXxx())，来获取指定类型的变量
释放资源：scan.close();

注意：需要根据相应的方法，来输入指定类型的值。如果输入的数据类型与要求的类型不匹配时，会报异常导致程序终止。

6.1 各种类型的数据输入

案例： 小明注册某交友网站，要求录入个人相关信息。如下：请输入你的网名、你的年龄、你的体重、你是否单身、你的性别等情况。

//① 导包
import java.util.Scanner;

public class ScannerTest1 {

    public static void main(String[] args) {
        //② 创建Scanner的对象
        //Scanner是一个引用数据类型，它的全名称是java.util.Scanner
        //scanner就是一个引用数据类型的变量了，赋给它的值是一个对象（对象的概念我们后面学习，暂时先这么叫）
        //new Scanner(System.in)是一个new表达式，该表达式的结果是一个对象
        //引用数据类型  变量 = 对象;
        //这个等式的意思可以理解为用一个引用数据类型的变量代表一个对象，所以这个变量的名称又称为对象名
        //我们也把scanner变量叫做scanner对象
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);//System.in默认代表键盘输入
        
        //③根据提示，调用Scanner的方法，获取不同类型的变量
        System.out.println("欢迎光临你好我好交友网站！");
        System.out.print("请输入你的网名：");
        String name = scanner.next();

        System.out.print("请输入你的年龄：");
        int age = scanner.nextInt();

        System.out.print("请输入你的体重：");
        double weight = scanner.nextDouble();

        System.out.print("你是否单身（true/false)：");
        boolean isSingle = scanner.nextBoolean();

        System.out.print("请输入你的性别：");
        char gender = scanner.next().charAt(0);//先按照字符串接收，然后再取字符串的第一个字符（下标为0）

        System.out.println("你的基本情况如下：");
        System.out.println("网名：" + name + "\n年龄：" + age + "\n体重：" + weight + 
                           "\n单身：" + isSingle + "\n性别：" + gender);
        
        //④ 关闭资源
        scanner.close();
    }
}

6.2 练习

练习1：

大家都知道，男大当婚，女大当嫁。那么女方家长要嫁女儿，当然要提出一定的条件：高：180cm以上；富：财富1千万以上；帅：是。

如果这三个条件同时满足，则：“我一定要嫁给他!!!”
如果三个条件有为真的情况，则：“嫁吧，比上不足，比下有余。”
如果三个条件都不满足，则：“不嫁！”

提示：
System.out.println("身高: (cm)");
scanner.nextInt();

System.out.println("财富: (千万)");
scanner.nextDouble();

System.out.println("帅否: (true/false)");   
scanner.nextBoolean();  



System.out.println("帅否: (是/否)");
scanner.next();   "是".equals(str)

import java.util.Scanner;

class ScannerExer1 {
	public static void main(String[] args) {
		
		Scanner scan = new Scanner(System.in);

		System.out.println("请输入你的身高：(cm)");
		int height = scan.nextInt();

		System.out.println("请输入你的财富：(以千万为单位)");
		double wealth = scan.nextDouble();

		/*
		
		方式1：关于是否帅问题，我们使用boolean类型接收

		System.out.println("帅否？(true/false)");
		boolean isHandsome = scan.nextBoolean();

		//判断
		if(height >= 180 && wealth >= 1.0 && isHandsome){ //不建议isHandsome == true
			System.out.println("我一定要嫁给他!!!");
		}else if(height >= 180 || wealth >= 1.0 || isHandsome){
			System.out.println("嫁吧，比上不足，比下有余。");
		}else{
			System.out.println("不嫁");
		}

		*/

		//方式2：关于是否帅问题，我们使用String类型接收
		System.out.println("帅否？(是/否)");
		String isHandsome = scan.next();
		
		//判断
		if(height >= 180 && wealth >= 1.0 && isHandsome == "是"){  //知识点：判断两个字符串是否相等，使用String的equals()
			System.out.println("我一定要嫁给他!!!");
		}else if(height >= 180 || wealth >= 1.0 || isHandsome == "是"){
			System.out.println("嫁吧，比上不足，比下有余。");
		}else{
			System.out.println("不嫁");
		}

		//关闭资源
		scan.close();
	}
}

练习2：

我家的狗5岁了，5岁的狗相当于人类多大呢？其实，狗的前两年每一年相当于人类的10.5岁，之后每增加一年就增加四岁。那么5岁的狗相当于人类多少年龄呢？应该是：10.5 + 10.5 + 4 + 4 + 4 = 33岁。

编写一个程序，获取用户输入的狗的年龄，通过程序显示其相当于人类的年龄。如果用户输入负数，请显示一个提示信息。

import java.util.Scanner;

class ScannerExer2 {
	public static void main(String[] args) {
		
		Scanner scan = new Scanner(System.in);

		System.out.println("请输入狗狗的年龄：");
		int dogAge = scan.nextInt();

		//通过分支语句，判断狗狗相当于人的年龄
		if(dogAge < 0){
			System.out.println("你输入的狗狗的年龄不合法");
		}else if(dogAge <= 2){
			System.out.println("相当于人的年龄：" + (dogAge * 10.5));
		}else{
			System.out.println("相当于人的年龄：" + (2 * 10.5 + (dogAge - 2) * 4));
		}

		//关闭资源
		scan.close();

	}
}

七、如何获取一个随机数

如何产生一个指定范围的随机整数？Math 类的 random() 的调用，会返回一个 [0,1) 范围的一个 double 型值

Math.random() * 100  --->  [0,100)
(int)(Math.random() * 100)	---> [0,99]
(int)(Math.random() * 100) + 5  ----> [5,104]

如何获取 [a,b] 范围内的随机整数呢？

(int)(Math.random() * (b - a + 1)) + a

举例：

class MathRandomTest {
	public static void main(String[] args) {
		double value = Math.random();
		System.out.println(value);

		//[1,6]
		int number = (int)(Math.random() * 6) + 1; //
		System.out.println(number);
	}
}

至此今天的学习就到此结束了，笔者在这里声明，笔者写文章只是为了学习交流，以及让更多学习Java语言的读者少走一些弯路，节省时间，并不用做其他用途，如有侵权，联系博主删除即可。感谢您阅读本篇博文，希望本文能成为您编程路上的领航者。祝您阅读愉快！

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????好书不厌读百回，熟读课思子自知。而我想要成为全场最靓的仔，就必须坚持通过学习来获取更多知识，用知识改变命运，用博客见证成长，用行动证明我在努力。
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2023最新版JavaSE教程——第4天：流程控制语句之循环语句

目录

一、循环语句

二、for循环

2.1 基本语法

2.2 应用举例

2.3 练习

三、while循环

3.1 基本语法

3.2 应用举例

3.3 练习

四、do-while循环

4.1 基本语法

4.2 应用举例

4.3 练习

4.4 对比三种循环结构

4.5 "无限"循环

4.5.1 基本语法

4.5.2 应用举例

4.6 嵌套循环(或多重循环)

4.6.1 使用说明

4.6.2 应用举例

4.6.3 练习

五、关键字break和continue的使用

5.1 break和continue的说明

5.2 应用举例

5.3 带标签的使用

5.4 经典案例

4.5 练习

六、Scanner：键盘输入功能的实现

6.1 各种类型的数据输入

6.2 练习

七、如何获取一个随机数