第三章-流程控制语句

第三章流程控制语句13.1语句概述

3.2分支语句3.3循环语句3.4跳转语句3.5常用的程序设计方法

3.6格式化的输入输出

21.1

Java语言简介3.1.1Java语句的分类3.1.2结构化程序设计的三种基本流程

33.1.1Java语句的分类1.空语句2.表达式语句3.声明语句4.标号语句标号语句的格式为：标号:语句5.块语句6.断言语句

其语法格式：assert表达式1；assert表达式1：表达式2；其中，表达式1必须是boolean表达式，表达式2则可以是任何类型。表达式1为假，抛出异常。43.1.2结构化程序设计的三种基本流程

计算机算法流程,只有三种基本结构：顺序结构、选择结构、循环结构。每种结构是单入口、单出口的。

AB真假BApP循环体假真5Java语言的三个显著特点1跨平台（体系结构中立）

Java程序能够在网络上任何地方执行；完全统一的语言版本，实现平台无关性；字节代码与平台无关性；访问底层操作系统功能的扩展类库，不依赖于具体系统等。典型商用系统。2安全性好

除了Java语言具有的许多安全特性以外，Java提供了字节码校验器、文件访问限制机制、类装载器和运行时内存布局四级安全保证机制。3面向对象

面向对象的技术是当今软件开发的主流技术之一。Java语言是一个彻底的纯面向对象的程序设计语言。它具有面向对象的封装、继承和多态三大特点。61.2

Java程序工作原理

1.2.1Java程序工作流程

1.2.2Java虚拟机

1.2.3Java语言的平台无关性

1.2.4Java平台的分类

73.2.1if语句

格式：if(表达式)语句功能：首先要计算表达式，若值为真，则执行语句，否则（值为假时）结束执行if语句，执行if语句的后续语句。

表达式语句truefalse8【例3-1】判断两个数的最大值。classMyMax{ publicdoublegetMax(doublea,doubleb){ doublemax; max=a;

if(max<b){ max=b; } returnmax; }}9【例3-1】判断两个数的最大值（续）publicclassEx3_1{publicstaticvoidmain(String[]args){ MyMaxobj=newMyMax(); System.out.println("max="+obj.getMax(3.14,3.1415926));}}【模仿例3-1】判断四个数的最大值。103.2.2

if-else语句格式：if(表达式)语句1else语句2功能：首先要计算表达式，若值为真，则执行语句1，否则（值为假时）执行语句2。

表达式语句1语句2truefalse11【例3-2】闰年问题。输入一个年份，判断概念是否为闰年？importjava.util.*;classLeap{ publicbooleanisLeap(intyear){

if((year%4==0)&&(year%100!=0)||(year%400==0)){ returntrue;表达式语句1语句2truefalse0 }

else{returnfalse; } }}12【例3-2】闰年问题。输入一个年份，判断概念是否为闰年？(续)publicclassEx3_2{publicstaticvoidmain(String[]args){ intyear; System.out.println("输入一个年份：");Scannerreader=newScanner(System.in); year=reader.nextInt(); Leapobj=newLeap();

if(obj.isLeap(year)){ System.out.println(year+"是闰年."); }

else{ System.out.println(year+"不是闰年."); }}}13【例3-4】设计一个四则运算的计算器importjava.util.*;importjava.io.*;publicclassEx3_4{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException{(newCalculator()).calculate();}}classCalculator{ publicvoidcalculate()throwsIOException{doublea,b,c=0; charop;14【例3-4】设计一个四则运算的计算器（续） System.out.println("输入2个操作数："); Scannerreader=newScanner(System.in); a=reader.nextDouble(); b=reader.nextDouble(); System.out.println("输入运算符"); op=(char)System.in.read(); if(op=='+')c=a+b; if(op=='-')c=a-b; if(op=='*')c=a*b;if(op=='/')c=a/b; System.out.println(a+""+op+""+b+"="+c);

}}153.2.3switch语句

switch语句的格式：switch（表达式）{case值1：语句1； [break；]case值2：语句2；[break；]……case值N：语句N；[break；][default：语句N+1；]}功能：执行switch语句时，首先计算switch后表达式的值，然后在switch语句中寻找与该表达式的值相匹配的case值，如果找到，则执行该case后的各语句，直至遇到一个break语句为止；如果找不到匹配的case值，则执行switch的默认语句（default），直到switch语句体结束。如果找不到匹配的case值且不存在默认语句（default），则跳过switch语句体，什么也不做。

16switch表达式语句1语句2语句n语句…...值1值2值ndefaultcase17【例3-6】【例3-6】根据输入的百分制成绩（score），要求输出成绩等级（grade）A、B、C、D、E。90分以上为A，80~89分为B，70~79分为C，60~69分为D，60分以下为E。

importjava.util.*;publicclassEx3_6{publicstaticvoidmain(String[]args){ (newGrade()).toGrade();}}18【例3-6】（续1）classGrade{ publicvoidtoGrade(){ intscore,m; Scannerreader=newScanner(System.in); System.out.println("输入成绩："); score=reader.nextInt(); if(score<0||score>100){ System.out.println("dataerror."); } else{

m=score/10; switch(m)

{

case9:

19【例3-6】（续2）

case10:System.out.println("ThegradeisA.");

break;

case8:System.out.println("ThegradeisB.");

break;

case7:System.out.println("ThegradeisC.");

break;

case6:System.out.println("ThegradeisD.");

break;

default:System.out.println("ThegradeisE.");

break;

}

}

}}【改写】用switch语句设计一个四则运算的计算器。203.3

循环语句

3.3.1while循环语句

3.3.2do-while循环语句

3.3.3for循环语句

213.3.1while循环语句

while语句的一般格式：[初始化]while(终止表达式){语句序列（循环体）；[迭代]}功能：首先初始化，其次，计算终止表达式的值，如果其值为真（true），则执行语句序列（循环体），再执行迭代语句，然后计算终止表达式的值，并重复上述过程，直到终止表达式的值为“假”（值为false）时，退出循环，执行下一条语句。

终止循环体falsetrue初始化迭代22【例3-7】有一张足够大的纸，厚0.01毫米，问将它对折多少次后可以达到珠穆拉玛峰的高度（8844.43米）。classFoldCount{ publicintgetCount(doubleh){ intn=0; while(h<8844.43){

h=2*h; n++; } returnn; }}23【例3-7】(续)publicclassEx3_7{publicstaticvoidmain(String[]args){ FoldCountobj; obj=newFoldCount(); System.out.println("count="+obj.getCount(0.01e-3));}}程序运行结果：count=30243.3.2do-while循环语句

do-while语句的一般格式：[初始化]do{语句序列（循环体）；[迭代]}while(终止表达式);功能：首先初始化，其次，执行do后面循环体中的语句。再执行迭代语句，然后，计算终止表达式的值。当值为true时，转去执行do后面循环体中的语句；当值为false时，退出do-while循环，执行下一条语句。

初始化迭代终止falsetrue循环体25【例3-9】循环接受并输出从键盘输入的字符，直到输入的字符为回车为止。importjava.io.*;classCharIO{publicvoidaceptChar()throwsIOException{ charch; System.out.print("请输入字符（按Enter键结束）：");

do{ ch=(char)System.in.read();//接收键盘输入 System.out.print(ch+"");

}while(ch!='\n');}}26【例3-9】（续）publicclassEx3_9{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException{ (newCharIO()).aceptChar();}}特点：先执行循环体，后判断终止表达式。循环体至少被执行一次。273.3.3for循环语句格式：for（初始化；终止表达式；迭代）{循环体；}功能：执行过程如下：1)执行初始化。2)计算“终止表达式2”，若其值为true，则转步骤（3）；若其值为false，则转步骤（5）。3)执行一次循环体。4)执行迭代语句，然后转向步骤2。5)结束循环，执行for循环之后的语句。终止循环体false初始化迭代true28【例3-11】求1+2+3+…+100的和。classSum{ publicintsum1ton(intn){ intsum=0; for(inti=1;i<=n;i++){ sum+=i; } returnsum; }}publicclassEx3_11{publicstaticvoidmain(String[]args){ System.out.println("sum="+(newSum().sum1ton(100)));}}29累加型问题的一般编程方法【累加型】类型诸如□+□+□+□+……+□+□求其前n项之和的编程题。累加型算法：若设i为循环变量，s为前n项累加之和，则程序的基本结构为：

s=0;for(i=1;i<=n;i++)s=s+□;【模仿例3-11】编程求1+3+5+7+……+95+97+99的和。【例3-12】编程求1－1/2+1/3－1/4+1/5－…+1/99－1/10030【例3-13】编程求阶乘n！classFactorial{ publiclonggetFac(intn){ longfac; fac=1; for(inti=1;i<=n;i++){ fac=fac*i; } returnfac; }}publicclassEx3_13{publicstaticvoidmain(String[]args){System.out.println("fac="+(newFactorial().getFac(10)));}}31阶乘型问题的一般编程方法【阶乘型】类型诸如□×□×□×□×……×□×□求其前n项之积的编程题。阶乘型算法若设i为循环变量，fac为前n项相乘之积，则程序的基本结构为：

fac=1;for(i=1;i<=n;i++)fac=fac*□;【模仿例3-13】编程求1×3×5×7×9×11×13×…前n项之积。323.4

跳转语句

3.4.1

break语句

3.4.2

continue语句

3.4.2

return语句333.4.1break语句

break有两种形式：不带标号的break和带标号的break。不带标号break的格式：break;功能：⑴跳出switch语句；⑵跳出当前一层循环。说明：⑴break只能终止并跳出最近一层的结构。⑵break不能用于循环语句和switch语句之外的任何其它语句之中。34【例3-16】韩信点兵又称为中国剩余定理，相传汉高祖刘邦问大将军韩信统御兵士多少，韩信答说，每3人一列余1人，5人一列余2人，7人一列余4人，13人一列余6人。刘邦茫然不知其数。请问韩信至少有多少名士兵？

classHanXin{publicintgetNum(){intn=1;while(true){ if(n%3==1&&n%5==2&&n%7==4&&n%13==6)

break; n++;}returnn;}}35【例3-16】（续）publicclassEx3_16{publicstaticvoidmain(String[]args){ System.out.println((newHanXin()).getNum());}}程序运行结果：48736带标号break语句的格式： 标号：//标号应在break前面 …… break标号;功能：直接跳出由标号所指定的循环语句、开关语句或块语句，使程序继续执行后面的语句。37【例3-17】用break终止外层块语句

classBreakClass{ publicvoidbreakMethod(){ booleant=true;

first:{//定义块first

second:{//定义块second

third:{

//定义块third System.out.println("在break之前。"); if(t)breaksecond;//break终止second块 System.out.println("本语句将不被执行。");

} System.out.println("本语句将不被执行。");

}

System.out.println("在second块后的语句。");

} }}38【例3-17】用break终止外层块语句（续）publicclassEx3_17{publicstaticvoidmain(String[]args){ (newBreakClass()).breakMethod();}}程序运行结果：在break之前。在second块后的语句。393.4.2continue语句

continue有两种形式：不带标号的continue和带标号的continue。格式：continue;功能：结束本次循环，跳过循环体中尚未执行的语句，重新开始下一轮循环。从循环体第一个语句开始执行。说明：只有用在循环结构中。【例3-18】求输入的十个整数中正数的个数及其平均值。40importjava.util.*;classPositive{ publicfloatgetPosAve(){ inti,num=0,a;//i循环控制变量,num计数器,a输入数floatsum=0; Scannerreader=newScanner(System.in); System.out.print("输入整数：");for(i=0;i<10;i++)

{ a=reader.nextInt();

if(a<=0)continue; num++; sum+=a;

} returnsum/num; }}41publicclassEx3_18{publicstaticvoidmain(String[]args){ System.out.println((newPositive()).getPosAve());}}程序运行结果：输入整数：234-7-235-1145-910.0423.4.3return语句

格式：return[表达式]；功能：从当前方法中推出，返回到调用的语句处，可以带参数返回。说明：如果指定的返回类型是void，那么方法中的return语句不应该带表达式；如果指定的返回类型是非void，那么方法中的return语句必须带表达式。一个方法中可以包含多个return语句，程序一旦执行到return语句就从方法中返回。一般情况下，出现在方法体末尾不带表达式的return语句可以被省略。433.5常用的程序设计方法

3.5.1枚举法（穷举法）

3.5.2

递推法3.5.3

递归法3.5.4简单图形的输出

3.5.5简单游戏的设计

443.5.1枚举法（穷举法）

枚举法：把所有可能的情况一一测试，筛选出符合条件的各种结果进行输出。【例3-20】百元买百鸡:用一百元钱买一百只鸡。已知公鸡5元/只,母鸡3元/只,小鸡1元/3只。classHundredYunChicken{ publicvoidprintChicken(){ intx,y,z;45

for(x=0;x<=100;x++)for(y=0;y<=100;y++)for(z=0;z<=100;z++)

{if(x+y+z==100&&5*x+3*y+z/3.0==100)System.out.println("公鸡="+x+",母鸡="+y+",小鸡="+z);

} }}publicclassEx3_20{publicstaticvoidmain(String[]args){ (newHundredYunChicken()).printChicken();}}46为了减少循环次数，可将三个for语句改写为：for(x=0;x<=20;x++)for(y=0;y<=33;y++){z=100-x-y;if(5*x+3*y+z/3.0==100) System.out.println("公鸡="+x+",母鸡="+y+",小鸡="+z);}程序运行结果：公鸡=0,母鸡=25,小鸡=75公鸡=4,母鸡=18,小鸡=78公鸡=8,母鸡=11,小鸡=81公鸡=12,母鸡=4,小鸡=84473.5.2递推法

递推是一个序列U1,U2,U3,…,Un，后面的每一项都能按公式由前面的一项或连续的几项推算出来。递推初值、递推公式和递推终止条件是递推法的三要素。【例3-22】斐波纳契数列。斐波纳契数列是这样一个数列:前两个数都是1，第三个数是前两个数之和，以后的每个数都是其前两个数之和。求斐波那契数列前n项的和。48【例3-22】斐波纳契数列

classFibonacci{ publicintgetSum(intn){ intsum=2,f1=1,f2=1,f;

for(inti=3;i<=n;i++) {

f=f1+f2; sum=sum+f; f1=f2; f2=f; } returnsum; }}49【例3-22】斐波纳契数列

(续)publicclassEx3_22{publicstaticvoidmain(String[]args){ Fibonaccio=newFibonacci(); System.out.println("sum="+o.getSum(20));}}本题的三要素是：递推初值：f1=1,f2=1递推公式：f=f1+f2终止条件：共计算n-2次503.5.3递归法

在一个方法有调用该方法自身的情况时，称为方法的递归调用。大多数情况是直接递归，即一个方法直接自己调自己。当一个实际问题可用递归形式描述时，该问题的求解用递归方法变得容易。例如，求n！、求前n个自然数的和、求第n个Fibonacci数等。【例3-25】用递归调用求第n个Fibonacci数的方法求前20个Fibonacci数。51classFibo{ publicvoidprintFibo(intn){ for(inti=1;i<=n;i++){ System.out.print(f(i)+""); if(i%10==0)System.out.println(); } } longf(longn){

if(n==1||n==2)return1;

elsereturnf(n-1)+f(n-2); }}52publicclassEx3_25{publicstaticvoidmain(String[]args){ newFibo().printFibo(20);}}对求第n个Fibonacci数列的递归方法来说，这两个条件是：递归计算公式：fib(n)=fib(n-1)＋fib(n-2)递归结束条件：n=1或n=2【模仿例3-25】用递归法求n的阶乘。533.5.4简单图形的输出

【例3-26】编程显示以下图形（共N行，N由键盘输入）。*************************⑴设N=5第1行4个空格=5-11个“*”=2*行号-1第2行3个空格=5-23个“*”=2*行号-1第3行2个空格=5-35个“*”=2*行号-1第4行1个空格=5-47个“*”=2*行号-1第5行0个空格=5-59个“*”=2*行号-1由此归纳出：第i行的空格数N-i个；第i行的“*”数是2i-1个。54打印图形的程序结构：for(i=1;i<=h;i++)/*重复打印h行*/{重复打印h-i个空格；重复打印2i-1个*；换行；}55importjava.util.*;classTriGraphic{ publicvoidprintTriGra(inth){ for(inti=1;i<=h;i++){ for(intj=1;j<=h-i;j++) System.out.print(""); for(intj=1;j<=2*i-1;j++) System.out.print("*"); System.out.println();//换行 } }}56publicclassEx3_26{publicstaticvoidmain(String[]args){ intn; Scannerreader=newScanner(System.in); System.out.print("输入正整数："); n=reader.nextInt(); newTriGraphic().printTriGra(n);}}573.5.5简单游戏的设计

【例3-28】设计一个猜数字游戏。游戏自动产生一个0至1000范围内的一个整数，游戏玩家从键盘输入数字去猜，如果猜对了，打印共猜了多少次数；如果猜小了，给玩家提示猜小了，重新输入数字；如果猜大了，同样，给玩家提示猜大了，重新输入数字。58importjava.util.*;classGuessGame{publicvoidplayGuessGame(){intgoalNum=(int)(Math.random()*1000);intcount=0;//计数器intguessNum;do{ guessNum=inputGuessNum(); count++; if(guessNum<goalNum){ System.out.println(“你猜小了，请重猜。} if(guessNum>goalNum){System.out.println("你猜大了，请重猜。")}while(guessNum!=goalNum);59System.out.println("恭喜你猜对了。共猜了"+count+"次。")

}intinputGuessNum(){ Scannerreader=newScanner(System.in); System.out.println("请输入你所猜的数(0-1000):");intn=reader.nextInt(); while(n<0||n>=1000){ System.out.println("你所猜的数不在