【Java】这才是流程控制语句和算法应用的正确打开方法！

分支语句

流程控制语句对任何一门编程语言都是非常重要的，Java中基于流程控制程序执行的不同步骤和代码块。

IF条件

IF条件语句会根据不同的判断条件执行不同的语句，if后括号内的条件是否成立关键步骤，IF条件的判断结果必然要是true或false。IF…Else语句则是满足IF条件，就执行相应代码块，否则就执行Elase代码块。

public class Process01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 演示：Node01
        if (compare01(40,30)){
            System.out.println("40>30:true");
        } else {
            System.out.println("40>30:false");
        }
        // 演示：Node02
        if (compare01(10,20) && compare01(20,30)){
            System.out.println("条件成立");
        } else {
            System.out.println("条件不成立");
        }
        // 演示：Node03
        if (compare01(20,10) || compare01(20,30)){
            System.out.println("条件成立");
        } else {
            System.out.println("条件不成立");
        }
        // 演示：Node04
        if(compare02(1,1))
            if(compare02(2,2))
                System.out.println("Running...");
        // 演示：Node05
        if(compare01(1,2))
            if(compare01(5,3)){
                System.out.println("5>3");
            }
    }

    private static boolean compare01 (int num1,int num2){
        System.out.println("判断：num1="+num1+";num2="+num2);
        return num1 > num2 ;
    }
    private static boolean compare02 (int num1,int num2){
        System.out.println("判断：num1="+num1+";num2="+num2);
        return num1 == num2 ;
    }
}
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节点案例，测试结果描述：

• Node01：如果if条件不成立，则执行else流程或者结束；

• Node02：逻辑且判断，任何条件不成立，则直接结束；

• Node03：逻辑或判断，任何条件成立，则直接进入分支；

• Node04：IF的格式，可以去掉{}，后续语句会作为分支；

• Node05：IF语句面试题，不会输出任何内容，第二个语句作为分支；

注意：在流程控制语句中必须使用大括号，即使只有一行代码，避免采用单行的编码方式，这是基础规范。在上面的测试节点4和5，代码看着就感觉扎心。

IF-Else-IF条件

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Else…IF分支语句用于多种情况进行的判断处理，直到分支判断条件成功，执行分支模块代码，如果没有else条件，可以所有分支都不满足，直接结束。

public class Process02 {
	public static void main( String[] args )
	{
		elseIf( 11 );
		elseIf( 9 );
		elseIf( 5 );
	}
	private static void elseIf( Integer num )
	{
		if ( num > 10 )
		{
			System.out.println( "num > 10" );
		} else if ( num > 7 )
		{
			System.out.println( "num > 7" );
		} else if ( num > 4 )
		{
			System.out.println( "num > 4" );
		} else {
			System.out.println( "num < 4" );
		}
	}
}
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注意：根据条件逐个判断，直到找到第一个满足的条件，不会再继续往下面的判断执行，分支语句执行完毕就会退出当前的else…if流程。超过3层的的逻辑判断代码可以使用卫语句、策略模式、状态模式等来实现。

Switch条件

流程描述：switch语句先获取表达式的值，判断表达式的值与case语句后的常量值是否相同，匹配成功则执行该case后的代码块，直到遇到break语句后终止，如果缺失break打断，则继续匹配下一case常量，直到遇到break为止。如果条件全不匹配，则执行default后面的语句。default语句可选，如果不存在default语句，同一个switch语句，case的常量值必须互不相同。

public class Process03 {
	public static void main( String[] args )
	{
		Scanner scan = new Scanner( System.in );
		System.out.print( "What day is it today：" );
		String value = scan.next();
		weekInfo( value );
	}


	private static void weekInfo( String value )
	{
		switch ( value )
		{
		case "Monday":
			System.out.println( "Monday" );
			break;
		case "Tuesday":
			System.out.println( "Tuesday" );
			break;
		case "Wednesday":
			System.out.println( "Wednesday" );
			break;
		case "Thursday":
			System.out.println( "Thursday" );
			break;
		case "Friday":
			System.out.println( "Friday" );
			break;
		case "Saturday":
			System.out.println( "Saturday" );
			break;
		case "Sunday":
			System.out.println( "Sunday" );
			break;
		default:
			System.out.println( "Matching failure" );
			break;
		}
	}
}
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注意：从JDK1.7之后，switch支持对String字符串的匹配。

循环语句

循环语句就是在满足特定条件的情况下，反复执行同个操作。循环语句包括：for循环、while循环、do···while循环。

For循环

Java开发中最有用的循环方式，也是诸多算法中的基础控制语句，在常见的很多算法编码实现中，都需要借助for循环方式。

public class Process04 {
	public static void main( String[] args )
	{
		/* Node01 */
		int sum = 0;
		for ( int i = 1; i <= 100; i++ )
		{
			sum += i;
		}
		System.out.println( sum );

		/* Node02 */
		String[] nameArr = { "Java", "C++", "C#" };
		for ( String name : nameArr )
		{
			System.out.println( "name=" + name );
		}

		/*
		 * Node03
		 * 输出 i = 13
		 */
		int i = 0;
		for ( i++; i++ < 10; i++ )
			;
		System.out.println( ++i );

		/* 输出：j=3 6 9 */
		int j = 0;
		for ( j++; j++ < 10; j++ )
		{
			System.out.println( ++j );
		}
	}
}
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节点案例，测试结果描述：

• Node01：for循环作为计算中的常用方式；

• Node02：foreach遍历模式，简化循环操作，也可以改写为for语句；

• Node03：循环for语句的基础执行机制，两道面试常见题；

注意：越是基础的东西，学起来越难，for语句作为很多算法实现的基础控制，理解起来相当的绕。

While循环

while循环语句首先判断条件是否成立，成立才执行循环体；

do···while循环语句先执行一次循环体，然后判断条件是否成立，所以do···while至少会执行一次；

public class Process05 {
	public static void main( String[] args )
	{
		int	num1	= 1;
		int	num2	= 1;

		/* while循环 */
		while ( num1 <= 3 )
		{
			System.out.println( "num1 == " + num1 );
			num1++;
		}

		/* do...while循环 */
		do
		{
			System.out.println( "num2 == " + num2 );
			num2++;
		}
		while ( num2 <= 3 );
	}
}
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注意：while循环在实际的开发中，因为极其容易导致死循环，所以使用并不多。

流程中断

Java中有三种流程中断语句，关键字分别为break、continue、return语句。

Return语句

Java中最常用的流程控制关键字，当执行return语句后，从该方法返回，返回到调用该方法的业务流程中。

public class Process06 {
	public static void main( String[] args )
	{
		System.out.println( getNum1() );
		System.out.println( getNum2() );
	}


	public static int getNum1()
	{
		int a = 100;
		try{
			return(a + 1); /* 这里是运算逻辑，非赋值 */
		}catch ( Exception e ) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			return(a);
		}
	}


	public static int getNum2()
	{
		int a = 100;
		try{
			return(a++); /*  a++ -> a=a+1 此时a的值改变 */
		}catch ( Exception e ) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			return(a);
		}
	}
}
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return 常在位置

• return语句只在方法最后出现一次。

• return语句仅在try和catch里面都出现。

• return语句仅在try和方法最后都出现。

• return语句仅在catch和方法的最后都出现。

Break语句

break中断语句常用在for、while、do···while循环中，用于退出当前整个循环流程，非当前这一次循环。

public class Process07 {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1 ; i < 3 ; i++){
            if (i == 2){
                break ;
            }
            System.out.println("i = " + i);
        }
    }
}
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Continue语句

Continue中断语句常用在for、while、do···while循环中，用于退出当前这一次循环，进入下一次循环。

public class Process08 {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1 ; i < 3 ; i++){
            if (i == 1){
                continue ;
            }
            System.out.println("i = " + i);
        }
    }
}
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应用场景

冒泡排序算法

public class Process09 {
	public static void main( String[] args )
	{
		int[] score = { 9, 8, 7, 6, 5 };
		/* 排序次数：最多 length - 1 次 */
		for ( int i = 0; i < score.length - 1; i++ )
		{
			/* 当前排序的集合区间,排序完一个数据就放弃一个 */
			for ( int j = 0; j < score.length - i - 1; j++ )
			{
				/* 冒泡排序：把结果大的向后扔 */
				if ( score[j] > score[j + 1] )
				{
					int temp = score[j];
					score[j]	= score[j + 1];
					score[j + 1]	= temp;
				}
			}
		}
		/* 输出排序后的结果集 */
		for ( int i = 0; i < score.length; i++ )
		{
			System.out.print( score[i] );
		}
	}
}
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排列组合算法

有1、2、3、4个数字，能组成多少个互不相同且无重复数字的三位数？都是多少？

public class Process10 {
	public static void main( String[] args )
	{
		arrange();
	}


	public static void arrange()
	{
		int	i	= 0;    /* 百位数 */
		int	j	= 0;    /* 十位数 */
		int	k	= 0;    /* 个位数 */
		int	t	= 0;    /* 计数器 */
		for ( i = 1; i <= 4; i++ )
		{
			for ( j = 1; j <= 4; j++ )
			{
				for ( k = 1; k <= 4; k++ )
				{
					if ( i != j && j != k && k != i )
					{
						t += 1;
						System.out.print( i * 100 + j * 10 + k + "--" );
					}
				}
			}
		}
		System.out.println();
		System.out.println( "t=" + t );
	}
}
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递归常见算法

基于递归思想的各种计算方法实现。

public class Process11 {
	public static void main( String[] args )
	{
		System.out.println( getSumOne( 100 ) );
		System.out.println( getSumTwo( 30 ) );
		System.out.println( getSumThree( 5 ) );
	}


	/**
	 * 使用递归的方式计算1+2+...+100
	 */
	public static int getSumOne( int i ) /* 传入100 */
	{
		int sum;
		if ( i == 1 )
		{
			return(1);
		}else  {
			sum = i + getSumOne( i - 1 );
		}
		return(sum);
	}


	/**
	 * 一列数的规则如下: 1、1、2、3、5、8、13、21、34...
	 * 求第30位数是多少， 用递归算法实现
	 */
	public static int getSumTwo( int i )    /* 传入第几位数下标 */
	{
		if ( i <= 0 )
		{
			return(0);
		} else if ( i == 1 || i == 2 )  /* 处理前面2位的1,1 */
		{
			return(1);
		} else {                        /* 当前位数是前两位之和 */
			return(getSumTwo( i - 1 ) + getSumTwo( i - 2 ) );
		}
	}


	/**
	 * 1*2*3*...*100 递归计算阶乘
	 */
	public static int getSumThree( int i )
	{
		if ( i == 1 )
		{
			return(i);
		} else {
			return(i * getSumThree( i - 1 ) );
		}
	}
}
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写到这里

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