本节目标

1. Java中程序的逻辑控制语句
2. Java中的输入输出方式
3. 完成猜数字游戏

1.概述

我的曾经：
早上8:00起床—>洗漱—>吃早饭—>上课—>吃午饭—>上课—>运动—>吃完饭—>玩手机—>睡觉
每天的生活貌似都是这么规律，顺序的做着每件事，前途一片渺茫
直到有一天：
我幡然醒悟，不好好学习可能要卖红薯，奋发图强可能离梦想会更近，于是我选择来到比特，从此：
早上6:00起床—>看书敲代码—>上课+看编程书籍—>吃午饭—>刷题—>上课+看书—>吃晚饭—>总结—>看科技新
闻—>睡觉
就这样日复一日的努力着，感觉每天都很充实，生活看到了希望~~~
再后来：
秋招来了，我用自己所学，一次次刷新着手中offer的记录，那一刻，我被自己感动了

其实程序和人生是一样：顺序中夹杂着循环，伴随一次次选择不断成长

而语言中三种程序结构：顺序结构、选择结构(分支结构)、循环结构；

2.顺序结构

顺序结构比较简单，按照代码书写的顺序一行一行执行。

System.out.println("aaa");//首先
System.out.println("bbb");//其次
System.out.println("ccc");//然后
// 运行结果
aaa
bbb
ccc

3.选择结构（分支结构）

3.1 if语句

1.语法格式1

if(布尔表达式){// 语句
}

如果布尔表达式结果为true，执行if中的语句，否则不执行。
比如：小明，如果这次考试考到90分或以上，给你奖励一个鸡腿。

int score = 92;
if(score >= 90){System.out.println("奖励鸡腿!");
}

2.语法格式2

if(布尔表达式){// 语句1
}else{// 语句2
}

如果布尔表达式结果为true，则执行if中语句，否则执行else中语句。
比如：小明，如果这次考到90分以上，给你奖励鸡腿，否则奖空气。

int score = 92;
if(score >= 90){System.out.println("鸡腿!");
}else{System.out.println("空气!");
}

3.语法格式3

if(布尔表达式1){// 语句1
}else if(布尔表达式2){// 语句2
}else{// 语句3
}

表达式1成立，执行语句1，否则表达式2成立，执行语句2，否则执行语句3

比如：考虑到学生自尊，不公开分数排名，因此：

1. 分数在 [90, 100] 之间的，为优秀
2. 分数在 [80, 90) 之前的，为良好
3. 分数在 [70, 80) 之间的，为中等
4. 分数在 [60, 70) 之间的，为及格
5. 分数在 [ 0, 60) 之间的，为不及格
6. 错误数据

按照上述办法通知学生成绩。

if(score >= 90){System.out.println("优秀");
}else if(score >= 80 && score < 90){System.out.println("良好");
}else if(score >= 70 && score < 80){System.out.println("中等");
}else if(score >= 60 && score < 70){System.out.println("及格");
}else if(score >= 0 && score < 60){System.out.println("不及格");
}else{System.out.println("错误数据");
}

【练习】

1. 判断一个数字是奇数还是偶数

int num = 10;
if (num % 2 == 0) {System.out.println("num 是偶数");
} else {System.out.println("num 是奇数");
}

2.判断一个数字是正数，负数，还是零

int num = 10;
if (num > 0) {System.out.println("正数");
} else if (num < 0) {System.out.println("负数");
} else {System.out.println("0");
}

3.判断一个年份是否为闰年

int year = 2000;
if (year % 100 == 0) {// 判定世纪闰年
if (year % 400 == 0) {System.out.println("是闰年");
} else {System.out.println("不是闰年");
}
} else {// 普通闰年
if (year % 4 == 0) {System.out.println("是闰年");
} else {System.out.println("不是闰年");
}
}

【注意事项】

代码风格

// 风格1-----> 行尾风格
//推荐（Java的源码，都是这种风格，向大佬靠齐）
int x = 10;
if (x == 10) {// 语句1
} else {// 语句2
}
// 风格2----->次行风格
//此种风格也可以（但在C/C++中更常见）
int x = 10;
if (x == 10)
{// 语句1
}
else
{// 语句2
}

虽然两种方式都是合法的, 但是 Java 中更推荐使用风格1, { 放在 if / else 同一行. 代码跟紧凑（主要是让别人看着比较专业）。

分号问题

int x = 20;
if (x == 10);
{System.out.println("hehe");
}
// 运行结果
hehe

此处多写了一个 分号, 导致分号成为了 if 语句的语句体, 而 { } 中的代码已经成为了和一个 if 无关的代码块.

悬垂else问题

int x = 10;
int y = 10;
if (x == 10)
if (y == 10)
System.out.println("aaa");
else
System.out.println("bbb");

if / else 语句中可以不加 大括号 . 但是也可以写语句(只能写一条语句). 此时 else 是和最接近的 if 匹配.
但是实际开发中我们 不建议 这么写. 最好加上大括号.
如下

int x = 10;
int y = 10;
if (x == 10)
if (y == 10){System.out.println("aaa");
}
else{System.out.println("bbb");//这样更加清晰
}

3.2switch语句

基本语法

switch(表达式){case 常量值1:{语句1;break;}case 常量值2:{语句2;break;}...default:{内容都不满足时执行语句;break;}
}

执行流程：
1. 先计算表达式的值
2. 和case依次比较，一旦有响应的匹配就执行该项下的语句，直到遇到break时结束
3. 当表达式的值没有与所列项匹配时，执行default

代码示例

根据 day 的值输出星期

        int day = 1;switch(day) {case 1:System.out.println("星期一");break;case 2:System.out.println("星期二");break;case 3:System.out.println("星期三");break;case 4:System.out.println("星期四");break;case 5:System.out.println("星期五");break;case 6:System.out.println("星期六");break;case 7:System.out.println("星期日");break;default:System.out.println("输入有误");break;}

【注意事项】

1. 多个case后的常量值不可以重复
2. switch的括号内只能是以下类型的表达式： 基本类型：byte、char、short、int，注意不能是long类型和浮点型
   引用类型：String常量串、枚举类型

 double num = 1.0;switch(num) {case 1.0:System.out.println("hehe");break;case 2.0:System.out.println("haha");break;}
// 编译出错Test.java:4: 错误: 不兼容的类型: 从double转换到int可能会有损失switch(num) {1 个错误

break 不要遗漏, 否则会失去 “多分支选择” 的效果

        int day = 1;switch(day) {case 1:System.out.println("星期一");// break;在这不能停止，继续向后走case 2:System.out.println("星期二");break;}// 运行结果星期一星期二

switch 不能表达复杂的条件

// 例如: 如果 num 的值在 10 到 20 之间, 就打印 hehe
// 这样的代码使用 if 很容易表达, 但是使用 switch 就无法表示.
if (num > 10 && num < 20) {System.out.println("hehe");
}

switch 虽然支持嵌套, 但是很丑，一般不推荐~

        int x = 1;int y = 1;//乱的别人不想看switch(x) {case 1:switch(y) {case 1:System.out.println("hehe");break;}break;case 2:System.out.println("haha");break;}

代码的美观程度也是一个重要的标准. 毕竟这是看脸的世界.

综上, 我们发现, switch 的使用局限性是比较大的，一般只在特定的情况使用

4. 循环结构

4.1 while 循环

基本语法格式

while(循环条件，必须是布尔表达式){循环语句;
}

循环条件为 true, 则执行循环语句; 否则结束循环.

代码示例1

打印 1 - 10 的数字

        int num = 1;while (num <= 10) {System.out.println(num);num++;}

代码示例2

计算 1 - 100 的和

        int n = 1;int result = 0;while (n <= 100) {result += n;n++;}System.out.println(num);// 执行结果5050

代码示例3

计算 5 的阶乘

        int n = 1;int result = 1;while (n <= 5) {result *= n;n++;}System.out.println(num);// 执行结果120

代码示例4

计算 1! + 2! + 3! + 4! + 5!

        int num = 1;int sum = 0;// 外层循环负责求阶乘的和while (num <= 5) {int factorResult = 1;int tmp = 1;// 里层循环负责完成求阶乘的细节.while (tmp <= num) {factorResult *= tmp;tmp++;}sum += factorResult;num++;}System.out.println("sum = " + sum);

这里我们发现, 当一个代码中带有多重循环的时候, 代码的复杂程度就大大提高了. 而比较复杂的代码就更容易出错.
后面我们会采用更简单的办法来解决这个问题.

注意事项

1. 和 if 类似, while 下面的语句可以不写 { } , 但是不写的时候只能支持一条语句. 建议还是加上 { }
2. 和 if 类似, while 后面的 { 建议和 while 写在同一行.
3. 和 if 类似, while 后面不要多写 分号, 否则可能导致循环不能正确执行.

        int num = 1;while (num <= 10); {System.out.println(num);num++;}// 执行结果[无任何输出, 程序死循环]

此时 ,为 while 的语句体(这是一个空语句), 实际的 { } 部分和循环无关. 此时循环条件 num <= 10 恒成立, 导致代码死循环了.

4.2 break

break 的功能是让循环提前结束.

代码示例

找到 100 - 200 中第一个 3 的倍数

        int num = 100;while (num <= 200) {if (num % 3 == 0) {System.out.println("找到了 3 的倍数, 为:" + num);break;//结束离它最近的循环}num++;}// 执行结果找到了 3 的倍数, 为:102

执行到 break 就会让循环结束.

break还有一种跳到指定循环的用法，类似于C语言中的goto，同样与C语言中的一样，除非迫不得已不建议使用=。

        label1:for (int i = 0; i < 10; i++) {label2:for (int j = 0; j < 10; j++) {if (j == 2){System.out.println("跳出去了");break label2;//跳出label1标记的循环j，等同于break;跳出离它最近的循环 break label1;//跳出label2标记的循环，也就是最外层的i}}System.out.println("反复横跳！");}

结果
label 1

label 2

4.3 continue

continue 的功能是跳过这次循环, 立即进入下次循环.

代码示例

找到 100 - 200 中所有 3 的倍数

        int num = 100;while (num <= 200) {if (num % 3 != 0) {num++; // 这里的 ++ 不要忘记! 否则会死循环.continue;}System.out.println("找到了 3 的倍数, 为:" + num);num++;}

执行到 continue 语句的时候, 就会立刻进入下次循环(判定循环条件), 从而不会执行到下方的打印语句.

continue 同样拥有label的用法，和上文的break用法相同

        label1:for (int i = 0; i < 4; i++){label2:for (int j = 0; j < 10; j++) {if (i == 2){//continue ;//continue label1;continue label2;}System.out.println(i);}}

4.4 for 循环

【基本语法】

for(表达式①;布尔表达式②;表达式③){表达式④;
}

表达式
1: 用于初始化循环变量初始值设置，在循环最开始时执行，且只执行一次表达式
2: 循环条件，满则循环继续，否则循环结束 表达式
3:循环变量更新方式

【执行过程】

①②③④—>②③④—>②③④—>②③④—>②③④—>②③④—>…—>②为false，循环结束。

【代码示例】

打印 1 - 10 的数字

        for (int i = 1; i <= 10; i++) {System.out.println(i);}

计算 1 - 100 的和

        int sum = 0;for (int i = 1; i <= 100; i++) {sum += i;}System.out.println("sum = " + sum);// 执行结果5050

计算 5 的阶乘

        int result = 1;for (int i = 1; i <= 5; i++) {result *= i;}System.out.println("result = " + result);

计算 1! + 2! + 3! + 4! + 5!

        int sum = 0;for (int i = 1; i <= 5; i++) {int tmp = 1;for (int j = 1; j <= i; j++) {tmp *= j;}sum += tmp;}System.out.println("sum = " + sum);

【注意事项】 (和while循环类似)

1. 和 if 类似, for 下面的语句可以不写 { } , 但是不写的时候只能支持一条语句. 建议还是加上 { }
2. 和 if 类似, for 后面的 { 建议和 while 写在同一行.
3. 和 if 类似, for 后面不要多写 分号, 否则可能导致循环不能正确执行.
4. 和while循环一样，结束单趟循环用continue，结束整个循环用break

4.5 do while 循环

【基本语法】

do{循环语句;
}while(循环条件);

先执行循环语句, 再判定循环条件，循环条件成立则继续执行，否则循环结束。

例如：打印 1 - 10

        int num = 1;do {System.out.println(num);num++;} while (num <= 10);

【注意事项】

1. do while 循环最后的分号不要忘记
2. 一般 do while 很少用到, 更推荐使用 for 和 while.

5. 输入输出

5.1 输出到控制台

基本语法

System.out.println(msg); // 输出一个字符串, 带换行
System.out.print(msg); // 输出一个字符串, 不带换行
System.out.printf(format, msg); // 格式化输出

println 输出的内容自带 \n, print 不带 \n
printf 的格式化输出方式和 C 语言的 printf 是基本一致的

代码示例

System.out.println("hello world");
int x = 10;
System.out.printf("x = %d\n", x)

格式化字符串

转换符	类型	举例
d	十进制整数	(“%d”, 100)	100
x	十六进制整数	(“%x”, 100)	64
o	八进制整数	(“%o”, 100)	144
f	定点浮点数	(“%f”, 100f)	100.000000
e	指数浮点数	(“%e”, 100f)	1.000000e+02
g	通用浮点数	(“%g”, 100f)	100.000
a	十六进制浮点数	(“%a”, 100)	0x1.9p6
s	字符串	(“%s”, 100)	100
c	字符	(“%c”, ‘1’)	1
b	布尔值	(“%b”, 100)	true
h	散列码	(“%h”, 100)	64
%	百分号	(“%.2f%%”, 2/7f)	0.29%

这个表格没必要记住, 用到的时候根据需要查一下就行了.

5.2 从键盘输入

使用 Scanner 读取字符串/整数/浮点数

import java.util.Scanner; // 需要导入 util 包
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入你的姓名：");
String name = sc.nextLine();
System.out.println("请输入你的年龄：");
int age = sc.nextInt();
System.out.println("请输入你的工资：");
float salary = sc.nextFloat();
System.out.println("你的信息如下：");
System.out.println("姓名: "+name+"\n"+"年龄："+age+"\n"+"工资："+salary);
sc.close(); // 注意, 要记得调用关闭方法
// 执行结果
请输入你的姓名：
张三
请输入你的年龄：
18
请输入你的工资：
1000
你的信息如下：
姓名: 张三
年龄：18
工资：1000.0

使用 Scanner 循环读取 N 个数字，并求取其平均值

Scanner sc = new Scanner(System.in);
int sum = 0;
int num = 0;
while (sc.hasNextInt()) {int tmp = sc.nextInt();sum += tmp;num++;
}
System.out.println("sum = " + sum);
System.out.println("avg = " + sum / num);
sc.close();
// 执行结果
10
40.0
50.5
^Z
sum = 150.5
avg = 30.1

注意事项:
当循环输入多个数据的时候, 使用 ctrl + z 来结束输入 (Windows 上使用 ctrl + z,
Linux / Mac 上使用 ctrl+ d).
在后续oj题当中，遇到IO类型的算法题，有各种循环输入的要求，后序给大家介绍。

5. 猜数字游戏

游戏规则:
系统自动生成一个随机整数(1-100), 然后由用户输入一个猜测的数字. 如果输入的数字比该随机数小, 提示 “低了”,如果输入的数字比该随机数大, 提示 “高了” , 如果输入的数字和随机数相等, 则提示 “猜对了” .

参考代码

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;;class Test {public static void main(String[] args) {Random random = new Random(); // 默认随机种子是系统时间Scanner sc = new Scanner(System.in);int toGuess = random.nextInt(100);// System.out.println("toGuess: " + toGuess);while (true) {System.out.println("请输入要输入的数字: (1-100)");int num = sc.nextInt();if (num < toGuess) {System.out.println("低了");} else if (num > toGuess) {System.out.println("高了");} else {System.out.println("猜对了");break;}}sc.close();}}

6.尾言

梦想永在凌云意，意气风发。 代码筑就万世基，积沙镇海。

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