流程控制语句-循环结构(for, while, do…while)及案例

1、for循环

1.1、for循环结构(掌握)

循环:
循环语句可以在满足循环条件的情况下,反复执行某一段代码,这段被重复执行的代码被称为循环体语句, 当反复 执行这个循环体时,需要在合适的时候把循环判断条件修改为false,从而结束循环,否则循环将一直 执行下去,形成死循环。

for循环格式:

for (初始化语句;条件判断语句;条件控制语句) {
    
     
  	循环体语句; 
 }

格式解释:
初始化语句: 用于表示循环开启时的起始状态,简单说就是循环开始的时候什么样
条件判断语句:用于表示循环反复执行的条件,简单说就是判断循环是否能一直执行下去
循环体语句: 用于表示循环反复执行的内容,简单说就是循环反复执行的事情
条件控制语句:用于表示循环执行中每次变化的内容,简单说就是控制循环是否能执行下去

执行流程:
①执行初始化语句
②执行条件判断语句,看其结果是true还是false
如果是false,循环结束
如果是true,继续执行
③执行循环体语句
④执行条件控制语句
⑤回到②继续

1.2、for循环练习-输出数据(应用)

需求:在控制台输出1-5和5-1的数据

示例代码:

public class Test {
    
    
   public static void main(String[] args) {
    
       
   		//需求:输出数据1-5 
   		for(int i=1; i<=5; i++) {
    
       
   			System.out.println(i);   
   		}   
   		System.out.println("--------");   
   		//需求:输出数据5-1   
   		for(int i=5; i>=1; i--) {
    
       
   			System.out.println(i);   
   		}   
   	} 
}

1.3、 for循环练习-求和(应用)

需求:求1-5之间的数据和,并把求和结果在控制台输出

示例代码:

public class Test {
    
       
	public static void main(String[] args) {
    
       
		//求和的最终结果必须保存起来,需要定义一个变量,用于保存求和的结果,初始值为0  
		int sum = 0;   
		//从1开始到5结束的数据,使用循环结构完成   
		for(int i=1; i<=5; i++) {
    
       
			//将反复进行的事情写入循环结构内部 
			// 此处反复进行的事情是将数据 i 加到用于保存最终求和的变量 sum 中   
			sum += i;   
			/*   
				sum += i;   sum = sum + i;   
				第一次:sum = sum + i = 0 + 1 = 1;   
				第二次:sum = sum + i = 1 + 2 = 3;   
				第三次:sum = sum + i = 3 + 3 = 6;   
				第四次:sum = sum + i = 6 + 4 = 10;   
				第五次:sum = sum + i = 10 + 5 = 15;   
			*/   
	}
   		//当循环执行完毕时,将最终数据打印出来   
   		System.out.println("1-5之间的数据和是:" + sum);   
   }
}

本题要点:
今后遇到的需求中,如果带有求和二字,请立即联想到求和变量
求和变量的定义位置,必须在循环外部,如果在循环内部则计算出的数据将是错误的

1.4、 for循环练习-求偶数和(应用)

需求:求1-100之间的偶数和,并把求和结果在控制台输出 }

示例代码:

public class Test {
    
       
	public static void main(String[] args) {
    
       
		//求和的最终结果必须保存起来,需要定义一个变量,用于保存求和的结果,初始值为0   
		int sum = 0;   
		//对1-100的数据求和与1-5的数据求和几乎完全一样,仅仅是结束条件不同   
		for(int i=1; i<=100; i++) {
    
       
			//对1-100的偶数求和,需要对求和操作添加限制条件,判断是否是偶数   
			if(i%2 == 0) {
    
       sum += i;   
			}   
		}   
		//当循环执行完毕时,将最终数据打印出来   
		System.out.println("1-100之间的偶数和是:" + sum);   
	} 
}

1.5、 for循环练习-水仙花(应用)

需求:在控制台输出所有的“水仙花数”

解释:什么是水仙花数?
水仙花数,指的是一个三位数,个位、十位、百位的数字立方和等于原数
例如 153 333 + 555 + 111 = 153

思路:
1.获取所有的三位数,准备进行筛选,最小的三位数为100,最大的三位数为999,使用for循环获取
2.获取每一个三位数的个位,十位,百位,做if语句判断是否是水仙花数

示例代码:

public class Test{
    
       
	public static void main(String[] args) {
    
       
		//输出所有的水仙花数必然要使用到循环,遍历所有的三位数,三位数从100开始,到999结束   for(int i=100; i<1000; i++) {   //在计算之前获取三位数中每个位上的值
   		int ge = i%10;
    	int shi = i/10%10;   
    	int bai = i/10/10%10;
   		//判定条件是将三位数中的每个数值取出来,计算立方和后与原始数字比较是否相等   
   		if(ge*ge*ge + shi*shi*shi + bai*bai*bai == i) {
    
       
   			//输出满足条件的数字就是水仙花数   
   			System.out.println(i);   
   		}
   	}   
  } 
}

1.6、 for循环练习-统计水仙花数个数(应用)

需求:统计“水仙花数”一共有多少个,并在控制台输出个数

示例代码:

public class ForTest05 {
    
       
	public static void main(String[] args) {
    
       
		//定义变量count,用于保存“水仙花数”的数量,初始值为0   
		int count = 0;   
		//输出所有的水仙花数必然要使用到循环,遍历所有的三位数,三位数从100开始,到999结束   
		for(int i=100; i<1000; i++) {
    
       
			//在计算之前获取三位数中每个位上的值   
			int ge = i%10;   
			int shi = i/10%10;   
			int bai = i/10/10%10;   
			//在判定水仙花数的过程中,满足条件不再输出,更改为修改count的值,使count+1   
			if(ge*ge*ge + shi*shi*shi + bai*bai*bai == i) {
    
       
				count++;   
			}   
		}   
		//打印输出最终结果   
		System.out.println("水仙花共有:" + count + "个");   
	} 
}

2、while循环

2.1while结构(掌握)

while循环完整格式:

初始化语句; 
while (条件判断语句) {
    
       
	循环体语句;   
	条件控制语句; 
}

while循环执行流程:
①执行初始化语句
②执行条件判断语句,看其结果是true还是false 如果是false,循环结束 如果是true,继续执行
③执行循环体语句
④执行条件控制语句
⑤回到②继续

示例代码:

public class Demo {
    
       
	public static void main(String[] args) {
    
     
		//需求:在控制台输出5次"HelloWorld"   
		//for循环实现   
		for(int i=1; i<=5; i++) {
    
       
			System.out.println("HelloWorld");   
		}   
		System.out.println("--------");   
		//while循环实现   
		int j = 1;   
		while(j<=5) {
    
       
			System.out.println("HelloWorld");   
			j++;   
		}   
	} 
}

2.2、while循环练习-珠穆朗玛峰(应用)

需求:世界最高山峰是珠穆朗玛峰(8844.43米=8844430毫米),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?

示例代码:

public class Test {
    
       
	public static void main(String[] args) {
    
       
		//定义一个计数器,初始值为0   
		int count = 0;   
		//定义纸张厚度   
		double paper = 0.1;
   		//定义珠穆朗玛峰的高度
   		int zf = 8844430;   
   		//因为要反复折叠,所以要使用循环,但是不知道折叠多少次,这种情况下更适合使用while循环   
   		//折叠的过程中当纸张厚度大于珠峰就停止了,因此继续执行的要求是纸张厚度小于珠峰高度   
   		while(paper <= zf) {
    
       
   			//循环的执行过程中每次纸张折叠,纸张的厚度要加倍   
   			paper *= 2;   
   			//在循环中执行累加,对应折叠了多少次   
   			count++;   
   		}   
   		//打印计数器的值   
   		System.out.println("需要折叠:" + count + "次");   
   	} 
}

3、do…while循环

3.1do…while循环结构(掌握)

完整格式:

初始化语句; 
do {
    
       
	循环体语句;   
	条件控制语句; 
}while(条件判断语句);

执行流程:
①执行初始化语句
②执行循环体语句
③执行条件控制语句
④执行条件判断语句,看其结果是true还是false
如果是false,循环结束
如果是true,继续执行
⑤回到②继续

示例代码:

public class Demo {
    
       
	public static void main(String[] args) {
    
     
		//需求:在控制台输出5次"HelloWorld"   
		//for循环实现   
		for(int i=1; i<=5; i++) {
    
       
			System.out.println("HelloWorld");   
		}   
		System.out.println("--------");   
		//do...while循环实现   
		int j = 1;   
		do {
    
    
		 	System.out.println("HelloWorld");   
		 	j++;   
		 }while(j<=5);   
	} 
}

3.2、三种循环的区别(理解)

三种循环的区别:
for循环和while循环先判断条件是否成立,然后决定是否执行循环体(先判断后执行)
do…while循环先执行一次循环体,然后判断条件是否成立,是否继续执行循环体(先执行后判断)

for循环和while的区别:
条件控制语句所控制的自增变量,因为归属for循环的语法结构中,在for循环结束后,就不能再次被访 问到了
条件控制语句所控制的自增变量,对于while循环来说不归属其语法结构中,在while循环结束后,该变 量还可以继续使用

死循环(无限循环的三种格式 :
1.for(;; ){}
2.while(true){}
3.do {} while(true);

3.3、跳转控制语句(掌握)

跳转控制语句(break),跳出循环,结束循环

跳转控制语句(continue),跳过本次循环,继续下次循环

注意: continue只能在循环中进行使用!

3.4、循环嵌套(理解)

循环嵌套概述:在循环中,继续定义循环

示例代码:

 public static void main(String[] args) {
    
     
 	//外循环控制小时的范围,内循环控制分钟的范围 
 	for (int hour = 0; hour < 24; hour++) {
    
     
 		for (int minute = 0; minute < 60; minute++) {
    
     
 			System.out.println(hour + "时" + minute + "分"); 
 		} 
 		System.out.println("--------"); 
 	}
}

理解:
请反复理解这句话(整个内循环,就是外循环的一个循环体,内部循环体没有执行完毕,外循环是不会 继续向下执行的)

结论:
外循环执行一次,内循环执行一圈

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