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Java 控制流

控制流用于控制程序的执行顺序。本章将介绍条件语句和循环结构。

条件语句​

if 语句​

int age = 18;

if (age >= 18) {
    System.out.println("你已经成年了");
}

if-else 语句​

int age = 16;

if (age >= 18) {
    System.out.println("你已经成年了");
} else {
    System.out.println("你还未成年");
}

if-else if-else 语句​

int score = 85;

if (score >= 90) {
    System.out.println("优秀");
} else if (score >= 80) {
    System.out.println("良好");
} else if (score >= 60) {
    System.out.println("及格");
} else {
    System.out.println("不及格");
}

嵌套条件​

int age = 25;
boolean isStudent = true;

if (age >= 18) {
    if (isStudent) {
        System.out.println("成年学生");
    } else {
        System.out.println("成年非学生");
    }
} else {
    System.out.println("未成年");
}

三元运算符​

int age = 20;
String status = age >= 18 ? "成年" : "未成年";

switch 语句​

int day = 3;
String dayName;

switch (day) {
    case 1:
        dayName = "星期一";
        break;
    case 2:
        dayName = "星期二";
        break;
    case 3:
        dayName = "星期三";
        break;
    case 4:
        dayName = "星期四";
        break;
    case 5:
        dayName = "星期五";
        break;
    case 6:
        dayName = "星期六";
        break;
    case 7:
        dayName = "星期日";
        break;
    default:
        dayName = "无效日期";
}

System.out.println(dayName);

switch 表达式（Java 14+）​

int day = 3;
String dayName = switch (day) {
    case 1 -> "星期一";
    case 2 -> "星期二";
    case 3 -> "星期三";
    case 4 -> "星期四";
    case 5 -> "星期五";
    case 6 -> "星期六";
    case 7 -> "星期日";
    default -> "无效日期";
};

System.out.println(dayName);

循环​

for 循环​

基本语法​

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    System.out.println(i);  // 0, 1, 2, 3, 4
}

增强 for 循环（for-each）​

int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

for (int num : numbers) {
    System.out.println(num);
}

while 循环​

int count = 0;

while (count < 5) {
    System.out.println(count);
    count++;
}

do-while 循环​

int count = 0;

do {
    System.out.println(count);
    count++;
} while (count < 5);

死循环​

// while 死循环
while (true) {
    // 循环体
}

// for 死循环
for (;;) {
    // 循环体
}

循环控制​

break - 跳出循环​

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    if (i == 5) {
        break;  // 当 i 等于 5 时跳出循环
    }
    System.out.println(i);  // 输出 0, 1, 2, 3, 4
}

continue - 跳过本次循环​

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    if (i == 2) {
        continue;  // 跳过 i 等于 2 的情况
    }
    System.out.println(i);  // 输出 0, 1, 3, 4
}

循环标签​

outer:
for (int i = 0; i < 3; i++) {
    for (int j = 0; j < 3; j++) {
        if (j == 1) {
            break outer;  // 跳出外层循环
        }
        System.out.println("i=" + i + ", j=" + j);
    }
}

实战练习​

练习 1：计算 1 到 100 的和​

int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 100; i++) {
    sum += i;
}
System.out.println("1+2+...+100 = " + sum);

练习 2：打印九九乘法表​

for (int i = 1; i <= 9; i++) {
    for (int j = 1; j <= i; j++) {
        System.out.print(j + "*" + i + "=" + (i * j) + "\t");
    }
    System.out.println();
}

练习 3：判断素数​

int num = 17;
boolean isPrime = true;

if (num < 2) {
    isPrime = false;
} else {
    for (int i = 2; i <= Math.sqrt(num); i++) {
        if (num % i == 0) {
            isPrime = false;
            break;
        }
    }
}

System.out.println(num + "是素数：" + isPrime);

练习 4：猜数字游戏​

import java.util.Scanner;

public class GuessNumber {
    public static void main(String[] args) {
        int target = (int) (Math.random() * 100) + 1;
        int guess = 0;
        int attempts = 0;
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        while (guess != target) {
            System.out.print("请输入 1-100 的数字：");
            guess = scanner.nextInt();
            attempts++;

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

        System.out.println("恭喜你猜对了！共用了 " + attempts + " 次");
        scanner.close();
    }
}

练习 5：输出菱形​

int n = 5;

// 上半部分
for (int i = 1; i <= n; i++) {
    for (int j = 0; j < n - i; j++) {
        System.out.print(" ");
    }
    for (int j = 0; j < 2 * i - 1; j++) {
        System.out.print("*");
    }
    System.out.println();
}

// 下半部分
for (int i = n - 1; i >= 1; i--) {
    for (int j = 0; j < n - i; j++) {
        System.out.print(" ");
    }
    for (int j = 0; j < 2 * i - 1; j++) {
        System.out.print("*");
    }
    System.out.println();
}

break、continue 和 return 的区别​

关键字作用说明
break跳出循环终止当前循环
continue跳过本次循环继续下一次循环
return退出方法终止当前方法的执行

小结​

本章我们学习了：

  1. 条件语句（if、if-else、if-else if-else、switch）
  2. switch 表达式（Java 14+）
  3. for 循环和增强 for 循环
  4. while 和 do-while 循环
  5. 循环控制（break、continue、循环标签）
  6. 多个实战练习

练习​

  1. 打印 1 到 100 中能被 3 整除的数
  2. 求斐波那契数列的前 20 项
  3. 找出 100 以内的所有素数
  4. 模拟用户登录（最多尝试 3 次）
  5. 实现一个计算器（支持加减乘除）