流程控制语句

在一个程序执行的过程中，各条语句的执行顺序对程序的结果是有直接影响的。

所以，我们必须清楚每条语句的执行流程。

而且，很多时候要通过控制语句的执行顺序来实现我们想要的功能。

流程控制语句分类：

• 顺序：顺序结构
• 分支：判断和选择结构(if, switch)
• 循环：循环结构(for, while, do…while)

1. 顺序结构

顺序结构是程序中最简单最基本的流程控制，没有特定的语法结构，按照代码的先后顺序，依次执行，程序中大多数的代码都是这样执行的。

顺序结构执行流程图：

2. 判断语句：if语句

2.1. if语句格式1

if (关系表达式) {
    语句体;    
}

执行流程：

1. 首先计算关系表达式的值
2. 如果关系表达式的值为 true 就执行语句体
3. 如果关系表达式的值为 false 就不执行语句体
4. 继续执行后面的语句内容

示例：

public class IfDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("开始");    
        //定义两个变量
        int a = 10;
        int b = 20;    
        //需求：判断a和b的值是否相等，如果相等，就在控制台输出：a等于b
        if(a == b) {
            System.out.println("a等于b");
        }        
        //需求：判断a和c的值是否相等，如果相等，就在控制台输出：a等于c
        int c = 10;
        if(a == c) {
            System.out.println("a等于c");
        }        
        System.out.println("结束");
    }
}

2.1.1. 练习1：老丈人选女婿

需求：

键盘录入女婿的酒量，如果大于2斤，老丈人给出回应，否则没有任何回应

代码：

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    //分析：
    //1.键盘录入女婿的酒量
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    System.out.println("请输入女婿的酒量");
    int wine = sc.nextInt();//5
    
    //2.对酒量进行一个判断即可
    if(wine > 2) {
        System.out.println("不错哟，小伙子！");
    }
  }
}

2.1.2. 练习2：考试奖励

需求：

键盘录入一个整数，表示小明的考试名次，如果名次为1，小红可以当小明的女朋有了。

代码示例：

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    //分析：
    //1.键盘录入一个整数，表示小明的考试名次
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    System.out.println("请输入小明的名次");
    int rank = sc.nextInt();
    
    //2.对小明的考试成绩进行判断即可
    if(rank == 1){
        System.out.println("小红成为了小明的女朋友");
    }
  }
}

2.1.3. 第一种格式的细节

如果我们要对一个布尔类型的变量进行判断，不要写 ==，直接把变量写在小括号中即可。

如果大括号中的语句体只有一条，那么大括号可以省略不写，

如果大括号省略了，那么 if 只能控制距离他最近的那一条语句。

2.2. if语句格式2

if (关系表达式) {
    语句体1;    
} else {
    语句体2;    
}

执行流程：

1. 首先计算关系表达式的值
2. 如果关系表达式的值为 true 就执行语句体1
3. 如果关系表达式的值为false就执行语句体2
4. 继续执行后面的语句内容

示例：

public class IfDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("开始");        
        //定义两个变量
        int a = 10;
        int b = 20;
        //需求：判断a是否大于b，如果是，在控制台输出：a的值大于b，否则，在控制台输出：a的值不大于b
        if(a > b) {
            System.out.println("a的值大于b");
        } else {
            System.out.println("a的值不大于b");
        }        
        System.out.println("结束");
    }
}

2.2.1. 练习1：吃饭

需求：

键盘录入一个整数，表示身上的钱。

如果大于等于100块，就是网红餐厅。

否则，就吃经济实惠的沙县小吃。

代码：

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    //分析：
    //1.键盘录入一个整数。表示身上的钱。
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    System.out.println("请输入一个整数表示身上的钱");
    int money = sc.nextInt();
    
    //2.对钱进行判断
    if(money >= 100){
        System.out.println("吃网红餐厅");
    }else{
        System.out.println("福建大酒店");
    }
  }
}

2.2.2. 练习2：影院选座

需求：

在实际开发中，电影院选座也会使用到if判断。

假设某影院售卖了100张票，票的序号为1~100。

其中奇数票号坐左侧，偶数票号坐右侧。

键盘录入一个整数表示电影票的票号。

根据不同情况，给出不同的提示：

    如果票号为奇数，那么打印坐左边。

    如果票号为偶数，那么打印坐右边。

代码：

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    //分析：
    //1.键盘录入票号
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    System.out.println("请输入票号");
    int ticket = sc.nextInt();
    if(ticket >= 1 && ticket <= 100){
        //合法
        //2.对票号进行判断
        if (ticket % 2 == 0) {
            //偶数
            System.out.println("坐右边");
        } else {
            //奇数
            System.out.println("坐左边");
        }
    }else{
        //票号不合法
        System.out.println("票号不合法");
    }
  }
}

2.3. if语句格式3

if (关系表达式1) {
    语句体1;    
} else if (关系表达式2) {
    语句体2;    
} 
…
else {
    语句体n+1;
}

执行流程：

1. 首先计算关系表达式1的值
2. 如果值为 true 就执行语句体1；如果值为 false 就计算关系表达式2的值
3. 如果值为 true 就执行语句体2；如果值为 false 就计算关系表达式3的值
4. …
5. 如果没有任何关系表达式为 true，就执行语句体n+1。

2.3.1. 练习1：考试奖励

需求：

小明快要期末考试了，小明爸爸对他说，会根据他不同的考试成绩，送他不同的礼物，

假如你可以控制小明的得分，请用程序实现小明到底该获得什么样的礼物，并在控制台输出。

分析：

①小明的考试成绩未知，可以使用键盘录入的方式获取值

②由于奖励种类较多，属于多种判断，采用if...else...if格式实现

③为每种判断设置对应的条件

④为每种判断设置对应的奖励

代码：

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    //95~100 自行车一辆
    //90~94   游乐场玩一天
    //80 ~ 89 变形金刚一个
    //80 以下  胖揍一顿
    
    //1.键盘录入一个值表示小明的分数
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    System.out.println("请输入小明的成绩");
    int score = sc.nextInt();
    //2.对分数的有效性进行判断
    if(score >= 0 && score <= 100){
        //有效的分数
        //3.对小明的分数进行判断，不同情况执行不同的代码
        if(score >= 95 && score <= 100){
            System.out.println("送自行车一辆");
        }else if(score >= 90 && score <= 94){
            System.out.println("游乐场玩一天");
        }else if(score >= 80 && score <= 89){
            System.out.println("变形金刚一个");
        }else{
            System.out.println("胖揍一顿");
        }
    }else{
        //无效的分数
        System.out.println("分数不合法");
    }
  }
}

3. switch语句

3.1. 格式

switch (表达式) {
    case 1:
        语句体1;
        break;
    case 2:
        语句体2;
        break;
    ...
    default:
        语句体n+1;
        break;
}

3.2. 执行流程

1. 计算出表达式的值
2. 和 case 依次比较，一旦有对应的值，就会执行相应的语句，在执行的过程中，遇到 break 就会结束。
3. 如果所有的 case 都和表达式的值不匹配，就会执行 default 语句体部分，然后程序结束掉。

3.3. 练习：运动计划

需求：键盘录入星期数，显示今天的减肥活动。

  周一：跑步  

  周二：游泳  

  周三：慢走  

  周四：动感单车

  周五：拳击  

  周六：爬山  

  周日：好好吃一顿

代码：

package a01switch选择语句;

import java.util.Scanner;

public class SwitchDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //1.键盘录入一个整数表示星期
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个整数表示星期");
        int week = sc.nextInt();

        //2.书写一个switch语句去跟week进行匹配
        switch (week){
            case 1:
                System.out.println("跑步");
                break;
            case 2:
                System.out.println("游泳");
                break;
            case 3:
                System.out.println("慢走");
                break;
            case 4:
                System.out.println("动感单车");
                break;
            case 5:
                System.out.println("拳击");
                break;
            case 6:
                System.out.println("爬山");
                break;
            case 7:
                System.out.println("好好吃一顿");
                break;
            default:
                System.out.println("输入错误，没有这个星期");
                break;
        }
    }
}

3.4. switch的扩展知识

3.4.1. default 的位置和省略情况

default 可以放在任意位置，也可以省略

3.4.2. case 穿透

不写 break 会引发 case 穿透现象

3.4.3. switch在JDK12的新特性

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    int number = 10;
    switch (number) {
        case 1 -> {
          System.out.println("一");
        }
        case 2 -> System.out.println("二");
        case 3, 4, 5 -> System.out.println("三 或 四 或 五");
        default -> System.out.println("其他");
    }
  }
}

利用 case xxx -> { ... } 替换 case xxx: ...; break;

3.4.4. switch 和 if第三种格式 各自的使用场景

当我们需要对一个范围进行判断的时候，用 if 的第三种格式

当我们把有限个数据列举出来，选择其中一个执行的时候，用 switch 语句

比如：

• 小明的考试成绩，如果用switch，那么需要写100个case，太麻烦了，所以用if简单。
• 如果是星期，月份，客服电话中0~9的功能选择就可以用switch

3.4.5. 练习：休息日和工作日

需求：

键盘录入星期数，输出工作日、休息日。

(1-5) 工作日，(6-7)休息日。

代码：

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    //分析：
    //1.键盘录入星期数
    Scanner sc = new Scanner(System.in);
    System.out.println("请输入星期");
    int week = sc.nextInt();//3
            
    //2.利用switch进行匹配
    switch (week){
        case 1, 2, 3, 4, 5:
            System.out.println("工作日");
            break;
        case 6, 7:
            System.out.println("休息日");
            break;
        default:
            System.out.println("没有这个星期");
            break;
    }
    
    // 利用JDK12简化代码书写
    switch (week) {
        case 1, 2, 3, 4, 5 -> System.out.println("工作日");
        case 6, 7 -> System.out.println("休息日");
        default -> System.out.println("没有这个星期");
    }
  }
}

4. 循环结构

4.1. for循环结构（掌握）

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。

4.1.1. 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

for循环书写技巧：

• 确定循环的开始条件
• 确定循环的结束条件
• 确定循环要重复执行的代码

代码：

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    //1.确定循环的开始条件
    //2.确定循环的结束条件
    //3.确定要重复执行的代码
    
    //需求：打印5次HelloWorld
    //开始条件：1
    //结束条件：5
    //重复代码：打印语句
    
    for (int i = 1; i <= 5; i++) {
        System.out.println("HelloWorld");
    }
  }
}

4.1.2. for循环练习-输出数据

需求：

在控制台输出1-5和5-1的数据

代码：

public class ForTest01 {
    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);
        }
    }
}

4.1.3. for循环练习-求和

需求：

求1-5之间的数据和，并把求和结果在控制台输出  

代码：

public class ForTest02 {
    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 = 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

4.1.4. for循环练习-求偶数和

需求：

求1-100之间的偶数和，并把求和结果在控制台输出

代码：

public class ForTest03 {
    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；
                sum = 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);
    }
}

4.2. while循环

4.2.1. 格式

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

4.2.2. 练习1：打印5次HelloWorld

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

4.2.3. 练习2：珠穆朗玛峰

public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    //1.定义一个变量表示珠穆朗玛峰的高度
    int height = 8844430;
    //2.定义一个变量表示纸张的厚度
    double paper = 0.1;
    
    //定义一个计数器（变量），用来统计折叠的次数
    int count = 0;
    
    //3.循环折叠纸张
    //只有纸张的厚度 < 穆朗玛峰的高度 循环才继续，否则循环就停止
    //坑：只有判断为真，循环才会继续
    while(paper < height){
        //折叠纸张
        paper = paper * 2;
        count++;
    }
    
    //4.打印一下纸张的厚度
    System.out.println(count);//27
  }
}

4.2.4. 练习3：回文数

import java.util.Scanner;

/**
 * 回文数： 正序与倒序是同一个数的数字，如 121、 123321
 * 给定一个整数，判断这个数字是否为回文数
 */
public class PalindromeNumber {
    // 核心就是如何把一个整数倒过来
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("请输入数字：");
        int num = new Scanner(System.in).nextInt();

        int temp = num;
        int reversedNum = 0;

        while (temp != 0) {
            int tailNum = temp % 10;
            reversedNum = reversedNum * 10 + tailNum;
            temp /= 10;
        }

        if (num == reversedNum) {
            System.out.println(num + " 是回文数");
        } else {
            System.out.println(num + " 不是回文数");
        }
    }
}

4.2.5. 练习4：除法运算

import java.util.Scanner;

/**
 * 两整数（被除数 num1，除数 num2）相除，
 * 不能使用 / * % 的情况下获取商和余数
 */
public class Division {
    /*
    num1 ÷ num2 = quotient ... remainder
    => num1 = num2 * quotient + remainder
    通过不停的减 num2，得到 商和余数
     */
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入 被除数 num1：");
        int num1 = scanner.nextInt();
        System.out.println("请输入 除数 num2：");
        int num2 = scanner.nextInt();

        int originNum1 = num1;

        int quotient = 0;
        int remainder;

        while (num1 - num2 >= 0) {
            num1 -= num2;
            quotient++;
        }

        remainder = num1;

        System.out.println("商：" + quotient + "\t" + (quotient == originNum1 / num2));
        System.out.println("余：" + remainder + "\t" + (remainder == originNum1 % num2));
    }
}

4.3. do...while循环

格式：

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

特点：

• 先执行，再判断。
• 循环体至少会执行一次

4.4. 三种格式的区别

for 和 while 循环，是先判断，再执行。

do...while 是先执行，再判断。

当知道循环次数或者循环范围的时候，用 for 循环。

当不知道循环次数，也不知道循环范围，但是知道循环的结束条件时，用 while 循环。