大数据必学Java基础（二十二）：循环结构
【摘要】 循环结构一、while1、语法结构while (布尔表达式) {循环体;}在循环刚开始时，会计算一次“布尔表达式”的值，若条件为真，执行循环体。而对于后来每一次额外的循环，都会在开始前重新计算一次。语句中应有使循环趋向于结束的语句，否则会出现无限循环–––"死"循环。while循环结构流程图如图所示:2、练习：1+2+3+4+5 public class TestWhile{ ...
循环结构
一、while
1、语法结构
while (布尔表达式) {
循环体;
}
在循环刚开始时，会计算一次“布尔表达式”的值，若条件为真，执行循环体。而对于后来每一次额外的循环，都会在开始前重新计算一次。
语句中应有使循环趋向于结束的语句，否则会出现无限循环–––"死"循环。
while循环结构流程图如图所示:
2、练习：1+2+3+4+5
public class TestWhile{
public static void main(String[] args){
//功能：1+2+3+4+5
//1.定义变量：
int num1 = 1;
int num2 = 2;
int num3 = 3;
int num4 = 4;
int num5 = 5;
//2.定义一个求和变量，用来接收和：
int sum = 0;
sum += num1;
sum += num2;
sum += num3;
sum += num4;
sum += num5;
//3.输出和
System.out.println(sum);
}
}上述代码缺点：变量的定义个数太多了
解决：
public class TestWhile{
public static void main(String[] args){
//功能：1+2+3+4+5
//1.定义变量：
int num = 1;
//2.定义一个求和变量，用来接收和：
int sum = 0;
sum += num;
num++;
sum += num;
num++;
sum += num;
num++;
sum += num;
num++;
sum += num;
num++;
//3.输出和
System.out.println(sum);
}
}上述代码缺点：重复写的代码太多了
解决：---》引入java中循环结构：
public class TestWhile{
public static void main(String[] args){
//功能：1+2+3+4+5
//1.定义变量：
int num = 1;[1]条件初始化
//2.定义一个求和变量，用来接收和：
int sum = 0;
while(num<=5){[2]条件判断
sum += num;[3]循环体
num++;[4]迭代
}
//3.输出和
System.out.println(sum);
}
}3、总结
3.1、循环作用：将部分代码重复执行
循环只是提高了程序员编写代码的效率，但是底层执行的时候依然是重复执行。
3.2、循环四要素
初始化谁，就判断谁，判断谁，就迭代谁
执行过程：[1][2][3][4] [2][3][4] [2][3][4]。。。。
3.3、循环的执行过程
3.4、验证循环的执行过程
3.5、练习
【1】1+2+3+4+5+。。。。+100
【2】2+4+6+8+。。。。+998+1000
【3】5+10+15+20+。。。+100
【4】99+97+95+。。5+3+1
【5】1*3*5*7*9*11*13
public class TestWhile02{
public static void main(String[] args){
/*
【1】1+2+3+4+5+。。。。+100
int i = 1;
int sum = 0;
while(i<=100){
sum += i;
i++;
}
System.out.println(sum);
【2】2+4+6+8+。。。。+998+1000
int i = 2;
int sum = 0;
while(i<=1000){
sum += i;
i = i+2;
}
System.out.println(sum);
【3】5+10+15+20+。。。+100
int i = 5;
int sum = 0;
while(i<=100){
sum += i;
i = i+5;
}
System.out.println(sum);
【4】99+97+95+。。5+3+1
int i = 99;
int sum = 0;
while(i>=1){
sum += i;
i = i-2;
}
System.out.println(sum);
【5】1*3*5*7*9*11*13
*/
int i = 1;
int result = 1;
while(i<=13){
result *= i;
i = i+2;
}
System.out.println(result);
}
}二、do-while
1、语法结构
do {
循环体;
} while(布尔表达式) ;
do-while循环结构会先执行循环体，然后再判断布尔表达式的值，若条件为真，执行循环体，当条件为假时结束循环。do-while循环的循环体至少执行一次。do-while循环结构流程图如图所示：
2、代码
public class TestDoWhile{
public static void main(String[] args){
//1+2+3+4+...100
//while方式:
/*
int i = 101;
int sum = 0;
while(i<=100){
sum += i;
i++;
}
System.out.println(i);//101
System.out.println(sum);//0
*/
//do-while方式：
int i = 101;
int sum = 0;
do{
sum += i;
i++;
}while(i<=100);//一定要注意写这个分号，否则编译出错
System.out.println(i);//102
System.out.println(sum);//101
/*
【1】while和do-while的区别:
while:先判断，再执行
do-while:先执行，再判断---》至少被执行一次，从第二次开始才进行判断
【2】什么场合使用do-while:
while(考试是否通过){
考试；
}
---》不合适
do{
考试；
}while(考试是否通过);
---》合适
*/
}
}三、for
1、语法结构
for (初始表达式; 布尔表达式; 迭代因子) {
循环体;
}
for循环语句是支持迭代的一种通用结构，是最有效、最灵活的循环结构。for循环在第一次反复之前要进行初始化，即执行初始表达式；随后，对布尔表达式进行判定，若判定结果为true，则执行循环体，否则，终止循环；最后在每一次反复的时候，进行某种形式的“步进”，即执行迭代因子。
- 初始化部分设置循环变量的初值
- 条件判断部分为任意布尔表达式
- 迭代因子控制循环变量的增减
for循环在执行条件判定后，先执行的循环体部分，再执行步进。
for循环结构的流程图如图所示：
2、代码
public class TestFor01{
public static void main(String[] args){
//1+2+3+..+100
//while:
/*int i = 1;
int sum = 0;
while(i<=100){
sum += i;
i++;
}
System.out.println(sum);
*/
//for:
int sum = 0;
int i;
for(i = 1;i<=100;i++){
sum += i;
}
System.out.println(sum);
System.out.println(i);
/*
【1】for的结构：
for(条件初始化;条件判断;迭代){
循环体；
}
【2】i的作用域：作用范围：离变量最近{} --->可以自己去控制
【3】for循环格式特别灵活：格式虽然很灵活，但是我们自己写代码的时候不建议灵活着写。
for(;;){} -->死循环
int i = 1;
for(;i<=100;){
sum += i;
i++;
}
【4】死循环：
for(;;){}
while(true){}
do{
}while(true);
【5】循环分为两大类：
第一类：当型 while(){} for(;;){}
第二类：直到型 do{}while();
【6】以后常用：for循环
【7】do-while,while,for循环谁的效率高？ 一样高
*/
}
}四、关键字
在任何循环语句的主体部分，均可用break控制循环的流程。break用于强行退出循环，不执行循环中剩余的语句。
continue 语句用在循环语句体中，用于终止某次循环过程，即跳过循环体中尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环的判定。
return的作用,结束当前所在方法的执行.
1、break
通过练习感受break的作用
作用：停止循环
public class TestFor02{
public static void main(String[] args){
//功能：求1-100的和，当和第一次超过300的时候，停止程序
int sum = 0;
for(int i=1;i<=100;i++){
sum += i;
if(sum>300){//当和第一次超过300的时候
//停止循环
break;//停止循环
}
System.out.println(sum);
}
}
}加深理解
public class TestFor03{
public static void main(String[] args){
//break的作用：停止最近的循环
/*
for(int i=1;i<=100;i++){
System.out.println(i);
if(i==36){
break;//1-36
}
}
*/
for(int i=1;i<=100;i++){
System.out.println(i);
while(i==36){
break; //1-100 ---》break停止的是while循环，而不是外面的for循环
}
}
}
}break带标签的使用
public class TestFor04{
public static void main(String[] args){
outer: ----》定义标签结束的位置
for(int i=1;i<=100;i++){
System.out.println(i);
while(i==36){
break outer; ----》根据标签来结束循环
}
}
}
}多层循环也可以使用标签，按照自己的需求去设定即可
2、continue
通过案例感受continue的作用：结束本次循环，继续下一次循环
public class TestFor05{
public static void main(String[] args){
//功能：输出1-100中被6整除的数：
//方式1：
/*
for(int i=1;i<=100;i++){
if(i%6==0){//被6整除
System.out.println(i);
}
}
*/
//方式2：
for(int i=1;i<=100;i++){
if(i%6!=0){//不被6整除
continue;//停止本次循环，继续下一次循环
}
System.out.println(i);
}
}
}加深理解
public class TestFor06{
public static void main(String[] args){
//continue:结束本次离它近的循环，继续下一次循环
/*
for(int i=1;i<=100;i++){
if(i==36){
continue;//1-100中间没有36
}
System.out.println(i);
}
*/
for(int i=1;i<=100;i++){
while(i==36){
System.out.println("------");
continue; //1-35+死循环
}
System.out.println(i);
}
}
}continue带标签的使用
public class TestFor07{
public static void main(String[] args){
outer:
for(int i=1;i<=100;i++){
while(i==36){
continue outer; //1-100没有36
}
System.out.println(i);
}
}
}
3、return
return的作用：跟循环无关，就是程序中遇到return那么return所在的那个方法就停止执行了
public class TestFor08{
public static void main(String[] args){
//return:遇到return结束当前正在执行的方法
for(int i=1;i<=100;i++){
while(i==36){
return;
}
System.out.println(i);
}
System.out.println("-----");
}
}五、循环练习
1、练习1
public class TestFor09{
public static void main(String[] args){
/* 输出1-100中被5整除的数,每行输出6个*/
//引入一个计数器：
int count = 0;//初始值为0
for(int i=1;i<=100;i++){
if(i%5==0){//被5整除的数
System.out.print(i+"\t");
count++;//每在控制台输出一个数，count就加1操作
if(count%6==0){
System.out.println();//换行
}
}
}
}
}2、练习2
import java.util.Scanner;
public class TestFor10{
public static void main(String[] args){
/*
实现一个功能：
【1】请录入10个整数，当输入的数是666的时候，退出程序。
【2】判断其中录入正数的个数并输出。
【3】判断系统的退出状态：是正常退出还是被迫退出。
*/
//引入一个计数器：
int count = 0;
//引入一个布尔类型的变量：
boolean flag = true; //---》理解为一个“开关”，默认情况下开关是开着的
Scanner sc = new Scanner(System.in);
for(int i=1;i<=10;i++){//i:循环次数
System.out.println("请录入第"+i+"个数：");
int num = sc.nextInt();
if(num>0){//录入的正数
count++;
}
if(num==666){
flag = false;//当遇到666的时候，“开关”被关上了
//退出循环：
break;
}
}
System.out.println("你录入的正数的个数为："+count);
if(flag){//flag==true
System.out.println("正常退出！");
}else{//flag==false
System.out.println("被迫退出！");
}
}
}六、循环的嵌套使用
1、双重循环
乘法口诀：
1*1=1
1*2=2 2*2=4
1*3=3 2*3=6 3*3=9
1*4=4 2*4=8 3*4=12 4*4=16
1*5=5 2*5=10 3*5=15 4*5=20 5*5=25
1*6=6 2*6=12 3*6=18 4*6=24 5*6=30 6*6=36
1*7=7 2*7=14 3*7=21 4*7=28 5*7=35 6*7=42 7*7=49
1*8=8 2*8=16 3*8=24 4*8=32 5*8=40 6*8=48 7*8=56 8*8=64
1*9=9 2*9=18 3*9=27 4*9=36 5*9=45 6*9=54 7*9=63 8*9=72 9*9=81
代码：
public class TestFor11{
public static void main(String[] args){
//1*6=6 2*6=12 3*6=18 4*6=24 5*6=30 6*6=36
/*
System.out.print("1*6=6"+"\t");
System.out.print("2*6=12"+"\t");
System.out.print("3*6=18"+"\t");
System.out.print("4*6=24"+"\t");
System.out.print("5*6=30"+"\t");
System.out.print("6*6=36"+"\t");
for(int i=1;i<=6;i++){
System.out.print(i+"*6="+i*6+"\t");
}
//换行
System.out.println();
//1*7=7 2*7=14 3*7=21 4*7=28 5*7=35 6*7=42 7*7=49
for(int i=1;i<=7;i++){
System.out.print(i+"*7="+i*7+"\t");
}
//换行
System.out.println();
//1*8=8 2*8=16 3*8=24 4*8=32 5*8=40 6*8=48 7*8=56 8*8=64
for(int i=1;i<=8;i++){
System.out.print(i+"*8="+i*8+"\t");
}
//换行
System.out.println();
*/
for(int j=1;j<=9;j++){
for(int i=1;i<=j;i++){
System.out.print(i+"*"+j+"="+i*j+"\t");
}
//换行
System.out.println();
}
}
}1*9=9 2*9=18 3*9=27 4*9=36 5*9=45 6*9=54 7*9=63 8*9=72 9*9=81
1*8=8 2*8=16 3*8=24 4*8=32 5*8=40 6*8=48 7*8=56 8*8=64
1*7=7 2*7=14 3*7=21 4*7=28 5*7=35 6*7=42 7*7=49
1*6=6 2*6=12 3*6=18 4*6=24 5*6=30 6*6=36
1*5=5 2*5=10 3*5=15 4*5=20 5*5=25
1*4=4 2*4=8 3*4=12 4*4=16
1*3=3 2*3=6 3*3=9
1*2=2 2*2=4
1*1=1
代码：
public class TestFor12{
public static void main(String[] args){
/*
//1*8=8 2*8=16 3*8=24 4*8=32 5*8=40 6*8=48 7*8=56 8*8=64
for(int i=1;i<=8;i++){
System.out.print(i+"*8="+i*8+"\t");
}
//换行
System.out.println();
//1*7=7 2*7=14 3*7=21 4*7=28 5*7=35 6*7=42 7*7=49
for(int i=1;i<=7;i++){
System.out.print(i+"*7="+i*7+"\t");
}
//换行
System.out.println();
//1*6=6 2*6=12 3*6=18 4*6=24 5*6=30 6*6=36
for(int i=1;i<=6;i++){
System.out.print(i+"*6="+i*6+"\t");
}
//换行
System.out.println();
*/
for(int j=9;j>=1;j--){
for(int i=1;i<=j;i++){
System.out.print(i+"*"+j+"="+i*j+"\t");
}
//换行
System.out.println();
}
}
}打印各种形状
长方形：
for(int j=1;j<=4;j++){//j:控制行数
//*********
for(int i=1;i<=9;i++){//i:控制*的个数
System.out.print("*");
}
//换行：
System.out.println();
}距离前面有一定空隙的长方形：
for(int j=1;j<=4;j++){//j:控制行数
//加入空格：
for(int i=1;i<=5;i++){//i:控制空格的个数
System.out.print(" ");
}
//*********
for(int i=1;i<=9;i++){//i:控制*的个数
System.out.print("*");
}
//换行：
System.out.println();
}平行四边形：
for(int j=1;j<=4;j++){//j:控制行数
//加入空格：
for(int i=1;i<=(9-j);i++){//i:控制空格的个数
System.out.print(" ");
}
//*********
for(int i=1;i<=9;i++){//i:控制*的个数
System.out.print("*");
}
//换行：
System.out.println();
}三角形：
for(int j=1;j<=4;j++){//j:控制行数
//加入空格：
for(int i=1;i<=(9-j);i++){//i:控制空格的个数
System.out.print(" ");
}
//*********
for(int i=1;i<=(2*j-1);i++){//i:控制*的个数
System.out.print("*");
}
//换行：
System.out.println();
}菱形：
//上面三角形：
for(int j=1;j<=4;j++){//j:控制行数
//加入空格：
for(int i=1;i<=(9-j);i++){//i:控制空格的个数
System.out.print(" ");
}
//*********
for(int i=1;i<=(2*j-1);i++){//i:控制*的个数
System.out.print("*");
}
//换行：
System.out.println();
}
//下面三角形：
for(int j=1;j<=3;j++){//j:控制行数
//加入空格：
for(int i=1;i<=(j+5);i++){//i:控制空格的个数
System.out.print(" ");
}
//*********
for(int i=1;i<=(7-2*j);i++){//i:控制*的个数
System.out.print("*");
}
//换行：
System.out.println();
}空心菱形：
//上面三角形：
for(int j=1;j<=4;j++){//j:控制行数
//加入空格：
for(int i=1;i<=(9-j);i++){//i:控制空格的个数
System.out.print(" ");
}
//*********
for(int i=1;i<=(2*j-1);i++){//i:控制*的个数
if(i==1||i==(2*j-1)){
System.out.print("*");
}else{
System.out.print(" ");
}
}
//换行：
System.out.println();
}
//下面三角形：
for(int j=1;j<=3;j++){//j:控制行数
//加入空格：
for(int i=1;i<=(j+5);i++){//i:控制空格的个数
System.out.print(" ");
}
//*********
for(int i=1;i<=(7-2*j);i++){//i:控制*的个数
if(i==1||i==(7-2*j)){
System.out.print("*");
}else{
System.out.print(" ");
}
}
//换行：
System.out.println();
}扩展：菱形打印方式2
实心菱形：
public class TestFor14{
public static void main(String[] args){
//先打印出一个正方形，然后某些位置上打印* 某些位置上打印空格：
int size = 17;
int startNum = size/2+1;//起始列号
int endNum = size/2+1;//结束列号
//引入一个布尔类型的变量---》理解为“开关”
boolean flag = true;
for(int j=1;j<=size;j++){
//*****
for(int i=1;i<=size;i++){
if(i>=startNum&&i<=endNum){
System.out.print("*");
}else{
System.out.print(" ");
}
}
//换行
System.out.println();
if(endNum==size){
flag = false;
}
if(flag){//flag是true相当于在菱形的上半侧 flag是false相当于在菱形的下半侧
startNum--;
endNum++;
}else{
startNum++;
endNum--;
}
}
}
}空心菱形：
public class TestFor14{
public static void main(String[] args){
//先打印出一个正方形，然后某些位置上打印* 某些位置上打印空格：
int size = 17;
int startNum = size/2+1;//起始列号
int endNum = size/2+1;//结束列号
//引入一个布尔类型的变量---》理解为“开关”
boolean flag = true;
for(int j=1;j<=size;j++){
//*****
for(int i=1;i<=size;i++){
if(i==startNum||i==endNum){
System.out.print("*");
}else{
System.out.print(" ");
}
}
//换行
System.out.println();
if(endNum==size){
flag = false;
}
if(flag){//flag是true相当于在菱形的上半侧 flag是false相当于在菱形的下半侧
startNum--;
endNum++;
}else{
startNum++;
endNum--;
}
}
}
}2、三重循环
百钱买百鸡
二重循环可以帮我们解决：
二元一次方程组的问题：
public class TestFor15{
public static void main(String[] args){
for(int a=1;a<=5;a++){
for(int b=3;b<=6;b++){
if(a+b==7){
System.out.println(a+"----"+b);
}
}
}
}
}三重循环可以帮我们解决：
三元一次方程组的问题：
public class TestFor16{
public static void main(String[] args){
/*
百钱买百鸡：
公鸡5文钱一只，母鸡3文钱一只，小鸡3只一文钱，
用100文钱买一百只鸡,其中公鸡，母鸡，小鸡都必须要有，问公鸡，母鸡，小鸡要买多少只刚好凑足100文钱。
数学：
设未知数：
公鸡：x只
母鸡：y只
小鸡：z只
x+y+z=100只
5x+3y+z/3=100钱
麻烦方式：
for(int x=1;x<=100;x++){
for(int y=1;y<=100;y++){
for(int z=1;z<=100;z++){
if((x+y+z==100)&&(5*x+3*y+z/3==100)&&(z%3==0)){
System.out.println(x+"\t"+y+"\t"+z);
}
}
}
}
*/
//优化：
for(int x=1;x<=19;x++){
for(int y=1;y<=31;y++){
int z = 100-x-y;
if((5*x+3*y+z/3==100)&&(z%3==0)){
System.out.println(x+"\t"+y+"\t"+z);
}
}
}
}
}
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