day03-switch&循环语句

1.switch语句

1.1switch语句结构（掌握）

格式

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

执行流程：

首先计算出表达式的值

其次，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

最后，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

1.2switch语句练习-春夏秋冬（应用）

需求：一年有12个月，分属于春夏秋冬四个季节，键盘录入一个月份，请用程序实现判断该月份属于哪个季节，并输出

运行结果：

春：3、4、5

夏：6、7、8

秋：9、10、11

冬：12、1、2

示例代码：

public class Demo1{
    public static void main(String[] args){
        //键盘录入月份数据，使用变量接收
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int month = sc.nextInt();
        //case穿透
        switch(month){
            case 1:
            case 2:
            case 12:
                System.out.println("冬季");
                break;
            case 3:
            case 4:
            case 5:
                System.out.println("春季");
                break;
            case 6:
            case 7:
            case 8:
                System.out.println("夏季");
                break;
            case 9:
            case 10:
            case 11:
                System.out.println("秋季");
                break;
            default:
                System.out.println("您输入的月份有误");
        }
    }
}

注意：如果是Switch中的case，没有对应的break的话，则会出现case穿透的现象

2.for循环

2.1for循环结构（掌握）

循环：

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

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可以一直执行下去

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一直执行下去

执行流程：

①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继续执行

2.2for循环练习-输出语句（应用）

需求：在控制台输出1-5和5-1的数据

示例代码：

public class ForTest01{
    public static void main(String[] args){
        //需求：输出数据1-5
        for(int i=0;i<5;i++){
            System.out.println(i);
        }
        System.out.println("============");
        //需求：输出数据5-1
         for(int i=5;i>0;i--){
            System.out.println(i);
        }
    }
}

2.3for循环练习-求和（应用）

需求：求1-5之间的数据和，并把求和的结果在控制台输出

示例代码：

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++){
            //将反复执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+=i;
        }
        //当循环执行完毕时，将最终数据打印出来
        System.out.println("1-5之间的数据和为："+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是错误的

2.4for循环练习-求偶数和（应用）

需求：求1-100之间的偶数和，并把求和结果在控制台输出

示例代码：

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，判断是否为偶数
            if(i%2==0){
                sum += i;
            }
        }
        //当循环结束时，将最终数据打印出来
        System.out.println("1-100之间的偶数和是："+sum);
    }
}

2.5for循环练习-水仙花（应用）

需求：在控制台输出所有的“水仙花数”

解释：什么是水仙花数？

水仙花数，指的是一个三位数，个位，十位，百位的数字立方和等于原数

例如：153 3*3*3+5*5*5+1*1*1=153

思路：

1、获取所有三位数，准备进行筛选，最小的三位数为100，最大的三位数为999，使用for循环获取

2、获取每一个三位数的个位，十位，百位，做if语句判断是否是水仙花数

示例代码：

public class ForTest04{
    public static void main(String[] args){
        //输出所有水仙花数必然要使用到循环，遍历所有三位数，三位数从100开始，到999结束
        for(int i=100;i<1000;i++){
            //在计算之前获取三位数中每个位上的数
            int ge = i%10;
            int shi = i/10%10;
            int bai = i/10/10%10;
            //判定条件是将三位数中的每个数值取出来，计算立方和后与原始数字比较是否相等
            if(ge*ge*ge+shi*shi*shi+bai*bai*bai==i){
                //输出满足条件的数字就是水仙花数
                 System.out.println(i);
            }
        }
    }
}

2.6for循环练习-统计水仙花数的个数（应用）

需求：统计“水仙花数”一共有多少个，并在控制台输出个数

示例代码：

public class ForTest05{
    public static void main(String[] args){
        //定义变量count，用于保存“水仙花数”的数量，初始值为0
        int count = 0;
        //输出所有的水仙花数必然要用到循环，遍历所有的三位数，三位数从100开始到999结束
        for(int i=100;i<1000;i++){
            //在计算之前获取三位数中每个位上的值
            int ge = i%10;
            int shi = i/10%10;
            int bai = i/10/10/%10;
            //在判定水仙花数的过程中，满足条件不再输出，更改为修改count的值，使count+1
            if(ge*ge*ge+shi*shi*shi+bai*bai*bai==i){
                count++;
            }
        }
        //打印输出最终结果
        System.out.println("水仙花数共有："+count+"个");
    }
}

本题要点：

今后如果需求带有统计xxx，请先想到计数器变量

计数器变量定义的位置，必须在循环的外部

3.while循环

3.1while结构（掌握）

while循环完整格式

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

while循环执行流程

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

示例代码：

public class WhileDemo{
    public static void main(String[] args){
        //需求：在控制台输出5次“helloWorld”
        //for循环实现
        for(int i=1;i<=5;i++){
            System.out.println(HelloWorld);
        }
        System.out.println("==============");

        //while循环实现
        int j=1;
        while(j<=5){
            System.out.println("HelloWorld");
            j++;
        }
    }
}

3.2while循环练习-珠穆朗玛峰（应用）

需求：世界最高山峰是珠穆朗玛峰（8844.43米=8844430毫米），假如我有一张足够大的纸，它的厚度是0.1毫米，请问，我折叠多少次，可以折成珠穆朗玛峰的高度？

示例代码：

public class WhileTest{
    public static void main(String[] args){
        //定义一个计数器，初始值为0
        int count = 0;
        //定义纸张厚度
        double paper = 0.1;
        //定义珠穆朗玛峰的高度
        double zf = 8844430;
        //因为要反复折叠，所以要使用循环，但是不知道折叠了多少次，这种情况下更适合使用while循环
        //折叠过程中当纸张厚度大于珠穆朗玛峰就停止了，因此继续执行的要求是纸张厚度小于珠穆朗玛峰 
        //的高度
        while(paper<=zf){
            paper*=2;
            //在循环中执行累加，对应折叠了多少次
            count++;
        }
        //打印计数器的值
        System.out.println("需要折叠："+count+"次");
    }
}

4.循环细节

4.1do..while循环结构（掌握）

完整格式：

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

执行流程：

①执行初始化语句

②执行循环体语句

③执行条件控制语句

④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

⑤回到②继续

示例代码：

public class DoWhileDemo{
    public static void main(String[] args){
        //需求：在控制台输出5次“helloworld”
        //for循环实现
        for(int i=1;i<=5;i++){
            System.out.println("HelloWorld");
        }
        System.out.println("===============");
        //do...while实现
        int j=1;
        do{
            System.out.println("HelloWorld");
            j++;
        }while(j<=5);
    }
}

4.2三种循环的区别（理解）

三种循环的区别

for循环和while循环先判断条件是否成立，然后决定是否执行循环体（先判断后执行）

do...while循环先执行一次循环体，然后判断条件是否成立，是否继续执行循环体（先执行后判断）

for循环和while循环的区别

条件控制语句所控制的的自增变量，因为归属for循环的语法结构中，在for循环结束以后，就不能再次被访问到了

条件控制语句所控制的自增变量，对于while循环来说不归属其语法结构中，在while循环结束后，该变量还可以继续使用

死循环

1.for（;;）{}

2.while(true){}

3.do{}while(true);

4.3跳转语句（掌握）

跳转控制语句（break）

跳出循环，结束循环

跳转控制语句（continue）

跳过本次循环，继续下次循环

注意：continue只能在循环中进行使用

4.4循环嵌套（理解）

循环嵌套概述：在循环中，继续定义循环

示例代码：

public static void main(String[] args){
    //外循环控制小时的范围，内循环控制分钟的范围
    for(int hour = 0;hour<24;hour++){
        for(int minute=0;minute<60;minute++){
            System.out.println(hour+"时"+minute+"分");
        }
        System.out.println("-----------------");
    }
}

理解：

请反复理解这句话（整个内循环，就是外循环的一个循环体，内部循环体没有执行完毕，外循环不会继续向下执行）

结论：

外循环执行一次，内循环执行一圈

5.Random

5.1Random产生随机数（掌握）

概述：

random类似scanner，也是Java提供好的API，内部提供了产生随机数的功能

API后续课程详细讲解，现在可以简单理解为Java已经写好的代码

使用步骤：

1、导入包

import java.util.Random;

2、创建对象

Random r = new Random();

3、产生随机数

int num = r.nextInt(10);

解释：10代表的是一个范围，如果括号写10，产生的随机数就是0-9，括号写20，参数的随机数则是0-19

示例代码：

import java.util.Random;
public class RandomDemo{
    public static void main(String[] args){
        //创建对象
        Random r = new Random();
        //用循环获取10个随机数
        for(int i=0;i<10;i++){
            //获取随机数
            int number = r.nextInt(10);
            System.out.println("number:"+number);
        }
        //需求：获取一个1-100之间的随机数
        int x=r.nextInt(100)+1;
        System.out.println(x);
    }
}

5.3random练习-猜数字（应用）

需求：

程序自动生成一个1-100之间的数字，使用程序实现猜出这个数字是多少？

当猜错的时候根据不同情况给出相应的提示

A、如果猜的数字比真实数字大，提示你猜的数据大了

B、如果猜的数字比真实数字小，提示你猜的数据小了

C、如果猜的数字与真实数字相等，提示恭喜你猜中了

import java.util.Scanner;
import java.util.Random;
public class Random{
    public static void main(String[] args){
        //要完成猜数字游戏，首先需要有一个要猜的数字，使用随机数生成该数字，范围1-100
        Random r = new Random();
        int number = r.nextInt(100)+1;
        while(true){
            //使用该程序实现猜数字，每次均要输入猜测的数字值，需要使用键盘录入实现
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            System.out.println("请输入你要猜的数字");
            int guessNumber = sc.nextInt();
            //比较输入的数字和系统产生的数据，需要使用分支语句
            //这里使用if..else..if..格式，根据不同情况进行猜测结果显示
            if(guessNumber>number){
                System.out.println("你猜的数字"+guessNumber+"大了");
            }else if(guessNumber<number){
                System.out.println("你猜的数字"+guessNumber+"小了");
            }else{
                System.out.println("恭喜你，猜中了");
                break;
            }
        }
    }
}