Java学习笔记(四)

3.7 for循环

某些代码在满足某些条件时需要重复执行。
Java中循环结构有三种：for、while、do...while
3种循环结构的作用：
可以重复执行某些代码
它们3者完全可以互换。
一、for循环
1、for循环是使用频率最高的一种。
2、for循环的语法结构
for(【循环变量初始化表达式】;【循环条件表达式】;【循环变量迭代表达式】){
循环体语句块;
（1）循环体语句块是指满足循环条件就要“重复”执行的代码。
（2）【循环条件表达式】决定是否执行循环体语句块
成立执行，不成立不执行
（3）【循环变量迭代表达式】：修改循环变量的值
（4）【循环变量初始化表达式】：给循环变量初始化
（1）for()中两个;不能多也不能少了
（2）如果for()中没有编写循环条件，在for的{}中也没有break等中断语句的话，
这个循环是一个死循环。
4、执行特点
（1）先执行【循环变量初始化表达式】
（2）再判断【循环条件表达式】
如果【循环条件表达式】结果是true，那么将执行（3）
如果【循环条件表达式】结果是false，那么将结束for循环
（3）执行循环体语句块;
（4）执行【循环变量迭代表达式】，然后回到（2）

class TestFor{
	public static void main(String[] args){
		/*
		for(;;){			//如果不加break就无限循环下去
			System.out.println("我爱学Java");
			//break;
		}*/
		
		for(int i=1; i<=5; i++){
			System.out.println("我爱学Java");
		}
		/*
		(1)int i=1;
		(2)i<=5; 成立
		(3)System.out.println("我爱学Java");
		(4)i++ 或 ++i 或 i+=1 都一样，都会让i自增1  i=2
		(5)i<=5; 成立
		(6)System.out.println("我爱学Java");
		(7)i++   i=3
		(8)i<=5; 成立
		(9)System.out.println("我爱学Java");
		(10)i++ i=4
		(11)i<=5; 成立
		(12)System.out.println("我爱学Java");
		(13)i++ i=5
		(14)i<=5; 成立
		(15)System.out.println("我爱学Java");
		(16)i++ i=6
		(17)i<=5; 不成立，结束for
		*/
	}
}

3.8 while循环

二、while循环
1、语法结构
while(循环条件表达式){
循环体语句块;
2、执行过程
（1）先判断循环条件表达式
条件成立，执行（2）
条件不成立，直接结束while
（2）执行循环体语句块
（3）回到（1）

class TestWhile{
	public static void main(String[] args){
		//输出5次我爱学Java
		int i = 1;
		while(i<=5){
			System.out.println("我爱学Java" + i);
			i++;
		}
		
		System.out.println("-------------------");
	
		int count = 0;
		System.out.println("水仙花数有：");
		int num = 100;
		while(num<=999){
			int ge = num%10;
			int shi = num/10%10;
			int bai = num/100;
			
			if(ge*ge*ge + shi*shi*shi + bai*bai*bai == num){
				System.out.println(num);
				count++;				
			}
			num++;
		}
		System.out.println("水仙花有：" + count +"个");
	}
}

3.9 do...while循环

三、do...while（了解）
1、语法结构：
循环体语句块;
}while(循环条件表达式);
注意，do...while结构在while()后面有一个;
在for()或while循环的()后面都没有;
三种循环的相同点：
都是可以实现重复执行某些代码的功能。
三种循环的不同点：
首先，for和while都有可能循环体一次都不执行。
do...while是无论如何，循环体都要执行一次。
其次，习惯问题
当遇到从几循环到几这种场景，一般选用for比较多。
当循环次数不明显，（从几循环到几），但是循环条件明确，使用while比较多。
当循环体要执行一次时，选用do_while。
执行特点：
（1）先不看条件，执行一次do{}循环体
（2）然后再看条件是否成立，
条件成立，再次执行（3）
条件不成立，结束do...while循环的
（3）执行循环体语句，回到（2）
结论：3种循环都是条件成立，再次执行循环体语句，条件不成立，直接结束循环。

class TestDoWhile{
	public static void main(String[] args){
		System.out.println("---------for-----------");
		for(int i=1; i>=5; i++){//第1次判断条件就不成立
			System.out.println("for：" + i);
		}
		System.out.println("---------while-----------");
		int i=1;
		while(i>=5){//第1次判断条件就不成立
			System.out.println("while：" + i);
			i++;
		}
		System.out.println("---------do_while-----------");
		int j=1; 
		do{
			System.out.println("do_while：" + j);
			j++;
		}while(j>=5);//第1次判断条件就不成立
		System.out.println("---------------------");
		
		System.out.println("----------for-----------");
		for(int m=1; m<=5; m++){
			System.out.println("for：" + m);
		}
		
		System.out.println("---------while-----------");
		int k=1;
		while(k<=5){
			System.out.println("while：" + k);
			k++;
		}
		
		System.out.println("---------do_while-----------");
		int h=1; 
		do{
			System.out.println("do_while：" + h);
			h++;
		}while(h<=5);
	}
}

3.10 break

break：
（1）在switch表示结束/中断当前switch
（2）在循环体中表示结束当前的循环

class TestBreak{
	public static void main(String[] args){
		for(int i=1; i<=5; i++){
			System.out.println(i);
			break;//结束当前for
		}
		System.out.println("-------------");
		
		for(int i=1; i<=10; i++){
			System.out.println(i);
			//当遇到第1个5的倍数时，就结束当前循环
			if(i%5==0){
				break;
			}
		}
		System.out.println("-------------");
		int i=1;
		while(i<=10){
			System.out.println(i);
			//当遇到第1个5的倍数时，就结束当前循环
			if(i%5==0){
				break;
			}
			i++;
		}
	}
}

//4、输入两个正整数m和n，求其最大公约数和最小公倍数
import java.util.Scanner;

class Exercise4_2{
	public static void main(String[] args){
		Scanner input = new Scanner(System.in);
		
		int m;//把m的作用域提到while外面，使得while结束之后，m还可以继续使用
		while(true){//永远成立，如果没有break，它是死循环
			System.out.print("请输入第1个正整数：");
			m = input.nextInt();
			if(m>0){
				break;
			}else{
				System.out.println("m值输入有误，请重新输入！");
			}
		}
		
		int n;
		while(true){
			System.out.print("请输入第2个正整数：");
			n = input.nextInt();
			if(n>0){
				break;
			}else{
				System.out.println("n值输入有误，请重新输入！");
			}
		}
		
		/*
		先假设m和n都是正整数
		公约数：
			能够同时把m和n整除的数。
			例如：
			m和n是6和9，公约数：1,3
			m和n是6和12，公约数：1,2,3,6
			m和n是5和9，公约数：1
			最大公约数是它们所有公约数中的最大值。
			
			最大公约数 <= m和n中的小的值
			
		公倍数：
			能够同时被m和n整除的数。
			例如：
			m和n是6和9，公倍数：18,36,54....
			m和n是6和12，公倍数：12,24,36,48,60,72.....
			m和n是5和9，公倍数：45,90....
			最小公倍数是它们所有公倍数中的最小值。
			
			最小公倍数  <= m*n
			最小公倍数 >= m和n中的大的值
			
		思考：如何找出m和n的最大公约数？
		（1）从1开始找，找到 m和n中的小的数为止，最后一个公约数就是它们的最大公约数
		（2）从m和n中的小的数开始往回找，找到第1个公约数，就是它们的最大公约数
		*/
		//按照方案一
		/*
		int min = m <= n ? m : n;
		int yue = 1;//1是所有数的公约数，默认初始化为1
		
		for(int i=1; i<= min; i++){
			if(m%i==0 && n%i==0){
				yue = i;//如果有多个公约数，这句代码会被反复执行
						//最后一次赋值的，就是最大公约数
			}
		}*/
		/*
		int i=1;
		while(i<=min){
			if(m%i==0 && n%i==0){
				yue = i;
			}
			i++;
		}*/
		
		//按照方案二：
		int min = m <= n ? m : n;
		int yue = 1;
		for(int i=min; i>=1; i--){
			if(m%i==0 && n%i==0){
				yue = i;
				break;//直接结束for循环
			}
		}
		System.out.println("最大公约数：" + yue);	
		
		/*
		如何查找最小公倍数？
		（1）公式：m*n/最大公约数
		（2）从m*n往回找，找到m和n中大的数为止，找到的最后一个是它们的最小公倍数
		（3）从m和n中大的数，找到的第1个公倍数，就是它们的最小公倍数
		*/
		//方案一：
		//System.out.println("最小公倍数：" + m*n/yue);
		//方案二：
		/*
		int max = m > n ? m : n;
		int bei = m*n;//m*n的值一定是m和n的公倍数
		for(int i = m*n; i>=max; i--){
			if(i%m==0 && i%n==0){
				bei = i;
			}
		}
		System.out.println("最小公倍数：" + bei);
		*/
		//方案三：
		int max = m>n?m:n;
		int bei = m*n;
		for(int i=max; i<=m*n; i++){
			if(i%m==0 && i%n==0){
				bei = i;
				break;
			}
		}
		System.out.println("最小公倍数：" + bei);
		input.close();
	}
}

3.11 循环嵌套

所有的复合语句结构都是可以嵌套：
if...else可以嵌套
switch..case可以嵌套，但是一般不会出现switch...case套switch...case，
一般是if...else嵌套switch..case，或switch..case里面有if...else。
循环也可以嵌套。
循环里面可以嵌套if...else或switch..case。
循环里面也可以嵌套循环。
凡是嵌套，都是外层满足的情况下，再执行内层。
对于循环嵌套来说，外层循环循环一次，内层循环会循环一轮。

class LoopLoop{
	public static void main(String[] args){
		/*
		11111
		22222
		33333
		
		分析：
			重复3行输出数字
			每一行重复输出5个数字然后换行
		使用双重循环
			外循环的次数表示行数：3
			内循环的次数表示每一行的数字个数:5
		*/
		//外循环for + println控制3个换行
		for(int i=1; i<=3; i++){
			//内循环for + print控制5个数字的输出
			for(int j=1; j<=5; j++){
				System.out.print(i);//这里没有ln，不换行
				//正好发现，当i=1，第1行时，要输出的正好是1
				//正好发现，当i=2，第2行时，要输出的正好是2
				//正好发现，当i=3，第3行时，要输出的正好是3
			}
			System.out.println();
		}
		/*
		(1)int i=1;
		(2)i<=3成立
		(3)执行外循环的循环体第1次
			for(int j=1; j<=5; j++){
				System.out.print(i);
			}
			System.out.println();
			
			执行内循环第1轮：
			(3_1)int j=1;
			(3_2)j<=5;成立
			(3_3)System.out.print(i);
			(3_4)j++  j=2
			(3_5)j<=5;成立
			(3_6)System.out.print(i);
			(3_7)j++  j=3
			(3_8)j<=5;成立
			(3_9)System.out.print(i);
			(3_10)j++  j=4
			(3_11)j<=5;成立
			(3_12)System.out.print(i);
			(3_13)j++  j=5
			(3_14)j<=5;成立
			(3_15)System.out.print(i);
			(3_16)j++  j=6
			(3_17)j<=5;不成立，结束内循环第1轮
			
			换行
			
		(4)i++ i=2
		(5)i<=3 成立
		(6)外循环的循环体第2次
			for(int j=1; j<=5; j++){
				System.out.print(i);
			}
			System.out.println();
			
			执行内循环第2轮：
			(6_1)int j=1;
			(6_2)j<=5;成立
			(6_3)System.out.print(i);
			(6_4)j++  j=2
			(6_5)j<=5;成立
			(6_6)System.out.print(i);
			(6_7)j++  j=3
			(6_8)j<=5;成立
			(6_9)System.out.print(i);
			(6_10)j++  j=4
			(6_11)j<=5;成立
			(6_12)System.out.print(i);
			(6_13)j++  j=5
			(6_14)j<=5;成立
			(6_15)System.out.print(i);
			(6_16)j++  j=6
			(6_17)j<=5;不成立，结束内循环第2轮
			
			换行
		(7) i++ i=3
		(8)i<=3成立
		(9)外循环执行循环体第3次
			for(int j=1; j<=5; j++){
				System.out.print(i);
			}
			System.out.println();
			
			执行内循环第9轮：
			(9_1)int j=1;
			(9_2)j<=5;成立
			(9_3)System.out.print(i);
			(9_4)j++  j=2
			(9_5)j<=5;成立
			(9_6)System.out.print(i);
			(9_7)j++  j=3
			(9_8)j<=5;成立
			(9_9)System.out.print(i);
			(9_10)j++  j=4
			(9_11)j<=5;成立
			(9_12)System.out.print(i);
			(9_13)j++  j=5
			(9_14)j<=5;成立
			(9_15)System.out.print(i);
			(9_16)j++  j=6
			(9_17)j<=5;不成立，结束内循环第3轮
			
			换行
			
		(10)i++ i=4
		(11)i<=3判断条件不成立，结束外循环
		*/
		
	}
}

class LoopLoop2{
	public static void main(String[] args){
		/*
		1
		12
		123
		1234
		12345
		
		分析：
			重复5行
			每一行也重复输出n个数字，然后换行
		依然可以使用双重循环
		*/
		for(int i=1; i<=5; i++){
			/*
			当i=1，输出1个数字, j=1, j<=1,内循环循环1次
					j=1
			当i=2，输出2个数字, j=1, j<=2,内循环循环2次
					j=1,2
			当i=3，输出3个数字, j=1, j<=3,内循环循环3次
					j=1,2,3
			当i=4，输出4个数字, j=1, j<=4,内循环循环4次
					j=1,2,3,4
			当i=5，输出5个数字, j=1, j<=5,内循环循环5次
					j=1,2,3,4,5
			
			内循环 j=1; j<=i; j++
			*/
			for(int j=1; j<=i; j++){
				System.out.print(j);
			}
			System.out.println();
		}
		
	}
}

class LoopLoop3{
	public static void main(String[] args){
		/*
    1
   222
  33333
 4444444
555555555

	分析：
		重复5行，外循环
		重复每一行的n个空格，第一个内循环
		重复每一行的m个数字，第二个内循环

*/		for(int i=1; i<=5; i++){
			/*
			当i=1,4个空格
			当i=2,3个空格
			当i=3,2个空格
			当i=4,1个空格
			当i=5,0个空格
			发现i的值和空格的数量相加永远是5
			*//*
			for(int j=1; j<=5-i; j++){//负责第i行的n个空格
				System.out.print(" ");
			}*/
			
			for(int j=5; j>=i; j--){
				System.out.print(" ");
			}
			/*
			当i=1,1个数字,数字是i的值
				j=1
			当i=2,3个数字
				j=1,2,3
			当i=3,5个数字
				j=1,2,3,4,5
			当i=4,7个数字
				j=1,2,3,4,5,6,7
			当i=5,9个数字
				j=1,2,3,4,5,6,7,8,9
			
			int j=1; j<=2*i-1; j++
			*/
			for(int j=1; j<=2*i-1; j++){//负责第i行的m个数字
				System.out.print(i);
			}
			System.out.println();
		}
		
	}
}

3.12 中断和跳转语句

中断和跳转的关键字：
（1）break：只能中断当前的switch或循环
A：switch
不能脱离这两个结构使用
（2）continue：提前结束本次循环剩下的循环体语句，进入下一次循环的准备
只能用在循环中
（3）return：
结束当前的方法，例如main方法
使用位置只要在方法中就可以，不需要在循环或switch等结构中。

1、break

import java.util.Scanner;

class TestBreakContinue{
	public static void main(String[] args){
		/*
		boolean flag = false;
		if(flag==true){
			break;//错误: 在 switch 或 loop 外部中断
		}*/
		
		Scanner input = new Scanner(System.in);
		
		//可以重复从键盘输入1-7的数字，然后输出对应的星期单词
		//如果输入0，表示结束当前循环
		boolean flag = true;
		while(flag){
			System.out.print("请输入0-7的数字(0表示结束)：");
			int week = input.nextInt();
			
			switch(week){
				case 1:System.out.println("Monday");break;
				case 2:System.out.println("Tuesday");break;
				case 3:System.out.println("Wednesday");break;
				case 4:System.out.println("Thursday");break;
				case 5:System.out.println("Friday");break;
				case 6:System.out.println("Saturday");break;
				case 7:System.out.println("Sunday");break;
				case 0:System.out.println("结束");
						flag = false;
						break;//结束switch
				default:
					System.out.println("请重新输入0-7");
			}
		}
		
		input.close();
	}
}

class TestBreakContinue2{
	public static void main(String[] args){
		for(int i=1; i<=5; i++){
			for(int j=1; j<=5; j++){
				System.out.print(j);
				if(i==j){
					break;
				}
			}
			System.out.println();
		}
		System.out.println("---------------");
		int i,j;
		for(i=1; i<=5; i++){
			for(j=1; j<i; j++){
				System.out.print(j);
			}
			if(i==j){
				break;//它属于外循环，中断外循环
			}
			System.out.println();
		}
		/*
		(1)当i=1
		(2)i<=5成立
		(3)外循环循环体第1次
			for(j=1; j<i; j++){
				System.out.print(j);
			}
			if(i==j){
				break;
			}
			System.out.println();
			
			内循环第一轮
			(3_1)j=1
			(3_1)j<i不成立，内循环不执行，结束第一轮
			
			if(i==j)成立，结束外循环
		*/
	}
}

2、continue

class TestBreakContinue3{
	public static void main(String[] args){
		for(int i=1; i<=5; i++){
			for(int j=1; j<=5; j++){
				if(i==j){
					//break;
					continue;//提前结束本次循环
				}
				System.out.print(j);//内循环的这句代码会被continue跳过
			}
			System.out.println();
		}
		/*
		i=1, j=1continue没有输出j
			 j=2,3,4,5输出j
		i=2，j=2continue没有输出j
			 j=1,3,4,5输出j
		*/
	}
}

3、return

/*
return：
	结束当前的方法，例如main方法
	使用位置只要在方法中就可以，不需要在循环或switch等结构中。
*/
class TestReturn{
	public static void main(String[] args){
		for(int i=1; i<=5; i++){
			for(int j=1; j<=5; j++){
				System.out.print(j);
				if(i==j){
					return;//直接结束main方法
				}				
			}
			System.out.println();
		}
		System.out.println("循环外面的代码");
	}
}

输出结果：1

class TestReturn2{
	public static void main(String[] args){
		System.out.println("1");
		boolean flag = true;
		if(flag){
			return;
		}
		System.out.println("2");
	}
}

输出结果：1

3.7 for循环

3.8 while循环

3.9 do...while循环

3.10 break

3.11 循环嵌套

3.12 中断和跳转语句

1、break

2、continue

3、return

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