Java程序设计基础 课件 第3章 控制结构

第3章控制结构1教学目标(1) 使用单分支if语句实现选择控制(2) 使用双分支if-else语句实现选择控制(3) 使用嵌套的if语句和多分支if语句实现选择控制(4) 使用switch语句实现选择控制(5) 使用选择结构实现判断闰年、判断一个人的生肖属相(6) 使用while循环语句实现循环控制，理解计数器控制的循环(7) 使用do-while循环语句实现循环控制，理解标记控制的循环(8) 使用for循环语句实现循环控制，理解三种循环结构的异同(9) 掌握嵌套循环的使用(10) 掌握break语句、continue语句，理解用户确认的循环。(11) 综合应用选择结构和循环结构实现一些有趣示例：求π值、百钱买白鸡问题、输出素数。2内容3.1选择结构3.1.1单分支结构3.1.2双分支结构3.1.3多分支结构：嵌套if和多分支if-else3.1.4多分支结构：switch3.1.5switch新特性3.1.6示例：判断闰年3.1.7示例：判断生肖属相3.2循环结构3.2.1while循环3.2.2do-while循环3.2.3for循环3.2.4嵌套循环3.2.5循环中的break语句3.2.6循环中的continue语句3.2.7示例：求π值3.2.8示例：百钱买百鸡问题3.2.9示例：输出素数33.1选择结构4内容3.1选择结构3.1.1单分支结构3.1.2双分支结构3.1.3多分支结构：嵌套if和多分支if-else3.1.4多分支结构：switch3.1.5switch新特性3.1.6示例：判断闰年3.1.7示例：判断生肖属相3.2循环结构3.2.1while循环3.2.2do-while循环3.2.3for循环3.2.4嵌套循环3.2.5循环中的break语句3.2.6循环中的continue语句3.2.7示例：求π值3.2.8示例：百钱买百鸡问题3.2.9示例：输出素数53.1.1单分支结构6if(布尔表达式){

语句(组);}3.1.1单分支结构7示例：简化示例程序：程序清单3-1SimpleEvenOddTest.java83-1下列代码的输出是：xis0xis1xis2xis3ABCD提交intx=0;if(x<4){x=x+1;}System.out.println("xis"+x);单选题1分内容3.1选择结构3.1.1单分支结构3.1.2双分支结构3.1.3多分支结构：嵌套if和多分支if-else3.1.4多分支结构：switch3.1.5switch新特性3.1.6示例：判断闰年3.1.7示例：判断生肖属相3.2循环结构3.2.1while循环3.2.2do-while循环3.2.3for循环3.2.4嵌套循环3.2.5循环中的break语句3.2.6循环中的continue语句3.2.7示例：求值3.2.8示例：百钱买百鸡问题3.2.9示例：输出素数93.1.2双分支结构if(布尔表达式){

语句组1}else{

语句组2}10示例：程序清单3-2SimpleEvenOddTest_v1.java3.1.2双分支结构条件运算符简化双分支结构：11等价123-2用if语句表示如下分段函数f(x)，下面程序不正确的是（）f=3*x;if(x>=3)f=2*x/(x-1);if(x<3)f=3*x;if(x>=3)f=2*x/(x-1);if(x<3)f=3*xelsef=2*x/(x-1);if(x<3)f=3*x;f=2*x/(x-1);ABCD提交单选题1分内容3.1选择结构3.1.1单分支结构3.1.2双分支结构3.1.3多分支结构：嵌套if和多分支if-else3.1.4多分支结构：switch3.1.5switch新特性3.1.6示例：判断闰年3.1.7示例：判断生肖属相3.2循环结构3.2.1while循环3.2.2do-while循环3.2.3for循环3.2.4嵌套循环3.2.5循环中的break语句3.2.6循环中的continue语句3.2.7示例：求π值3.2.8示例：百钱买百鸡问题3.2.9示例：输出素数133.1.3多分支结构：嵌套if和多分支if-else嵌套if语句是指在单分支if语句或双分支if-else语句的语句组中嵌入单分支if语句或双分支if-else语句，而内层的单分支if语句或双分支if-else语句的语句组可以继续嵌入单分支if语句或双分支if-else语句。Java语言对嵌套if语句的嵌套深度没有限制。143.1.3多分支结构：嵌套if和多分支if-elseif(布尔表达式1){ if(布尔表达式2){

语句组1}else{

语句组2}

语句组3}else{ if(布尔表达式3){

语句组4}

语句组5}153.1.3多分支结构：嵌套if和多分支if-else163.1.3多分支结构：嵌套if和多分支if-else173.1.3多分支结构：嵌套if和多分支if-else18else语句匹配同一语句块中最近的if语句。else语句与哪个if匹配？注意：课堂思考下面代码中有什么错误？19编译通过，逻辑错误！203-3下列代码的输出结果：toohottoocoldjustrighttoohottoocoldjustrightABCD提交doubletemperature=50;if(temperature>=100)System.out.println("toohot");elseif(temperature<=40)System.out.println("toocold");elseSystem.out.println("justright");单选题1分内容3.1选择结构3.1.1单分支结构3.1.2双分支结构3.1.3多分支结构：嵌套if和多分支if-else3.1.4多分支结构：switch3.1.5switch新特性3.1.6示例：判断闰年3.1.7示例：判断生肖属相3.2循环结构3.2.1while循环3.2.2do-while循环3.2.3for循环3.2.4嵌套循环3.2.5循环中的break语句3.2.6循环中的continue语句3.2.7示例：求π值3.2.8示例：百钱买百鸡问题3.2.9示例：输出素数213.1.4多分支结构：switchswitch语句的一般形式如下：switch(表达式){case常量表达式1:语句组1 break;case常量表达式2:语句组2 break;…case常量表达式N:语句组N break;default:语句组N+1}(1)switch语句中的表达式必须能计算出一个char、byte、short、int、枚举或者String类型的值，并且必须总是用圆括号括住。(2)case语句中，关键字case之后只能是常量表达式。更具体地说，这里的表达式不能包含变量。并且，常量表达式值的数据类型必须与表达式值的数据类型相同。(3)当表达式的值与某个case语句的值相等时，执行从该case开始的语句，直到遇到第一个break语句或者到达switch语句的末尾。223.1.4多分支结构：switchswitch语句的一般形式如下：switch(表达式){case常量表达式1:语句组1 break;case常量表达式2:语句组2 break;…case常量表达式N:语句组N break;default:语句组N+1}(4)关键字break后加分号(;)构成了break语句，break语句是可选的。break语句会立刻终止switch语句，让程序执行流程转到switch语句之后。(5)default语句是可选的，当所有case语句的值和表达式的值无法匹配时，就执行default对应的语句组N+1。示例：程序清单3-3SwitchGradeDemo.java233.1.4多分支结构：switch直通（fallthrough）行为：指当一个case分支的语句组在执行完毕后，如果没有遇到break语句，则程序继续向下执行下一个case分支的语句组，直到碰到break语句或switch语句结束。24简化253-4执行下列switch语句之后，y是多少？

[填空1]

x=3;y=3;switch(x+3){case6:y=1;default:y+=1;}填空要求：直接写数字作答正常使用填空题需3.0以上版本雨课堂填空题1分内容3.1选择结构3.1.1单分支结构3.1.2双分支结构3.1.3多分支结构：嵌套if和多分支if-else3.1.4多分支结构：switch3.1.5switch新特性3.1.6示例：判断闰年3.1.7示例：判断生肖属相3.2循环结构3.2.1while循环3.2.2do-while循环3.2.3for循环3.2.4嵌套循环3.2.5循环中的break语句3.2.6循环中的continue语句3.2.7示例：求π值3.2.8示例：百钱买百鸡问题3.2.9示例：输出素数263.1.5switch新特性(1)引入箭头“->”代替了冒号“:”。(2)箭头->后的语句如果只有一条，可以省略花括号；如果有多条语句时，必须用花括号括起来。而冒号:后的语句不需要使用花括号。(3)不能混合使用箭头和冒号。(4)关键字case之后可以跟多个值，这些值之间用逗号分隔。(5)无需break语句。27switch新形式改写3.1.5switch新特性示例：程序清单3-4NewSwitchGrade.javaswitch表达式中的case后也可以跟多个标签，用逗号分隔。switch表达式还可以使用枚举类型。例如，一个枚举类型如下：enumSeason{SPRING,SUMMER,AUTUMN,WINTER}28StringuserType=switch(userCode){ case0->"钻石会员"; case1,2->"黄金会员"; case3->"白银会员"; default->"大众会员";};Seasonseason=Season.SPRING;Stringlabel=switch(season){ caseSPRING->"春天"; caseSUMMER->"夏天"; caseAUTUMN->"秋天"; caseWINTER->"冬天"; };3.1.5switch新特性switch表达式在使用整数或String值作为圆括号中的操作数时，必须要有一个default，因为无论操作数是什么，这个表达式都必须要具有一个值。如果操作数是null时，会抛出一个NullPointerException。29内容3.1选择结构3.1.1单分支结构3.1.2双分支结构3.1.3多分支结构：嵌套if和多分支if-else3.1.4多分支结构：switch3.1.5switch新特性3.1.6示例：判断闰年3.1.7示例：判断生肖属相3.2循环结构3.2.1while循环3.2.2do-while循环3.2.3for循环3.2.4嵌套循环3.2.5循环中的break语句3.2.6循环中的continue语句3.2.7示例：求π值3.2.8示例：百钱买百鸡问题3.2.9示例：输出素数303.1.6示例：判断闰年在公历中，闰年有366天，二月份是29天，平年有365天，二月份是28天。一个年份是否闰年的判断条件是：可以被4整除但不能被100整除，或者可以被400整除。示例：程序清单3-5TestLeapYear.java31内容3.1选择结构3.1.1单分支结构3.1.2双分支结构3.1.3多分支结构：嵌套if和多分支if-else3.1.4多分支结构：switch3.1.5switch新特性3.1.6示例：判断闰年3.1.7示例：判断生肖属相3.2循环结构3.2.1while循环3.2.2do-while循环3.2.3for循环3.2.4嵌套循环3.2.5循环中的break语句3.2.6循环中的continue语句3.2.7示例：求π值3.2.8示例：百钱买百鸡问题3.2.9示例：输出素数323.1.7示例：判断生肖属相在我国，十二生肖，又称为属相，是十二地支的形象化代表，包括：（子）鼠、（丑）牛、（寅）虎、（卯）兔、（辰）龙、（巳）蛇、（午）马、（未）羊、（申）猴、（酉）鸡、（戌）狗、（亥）猪。生肖是基于12年一个周期，示例：程序清单3-6TestChineseZodiac.java33内容3.1选择结构3.1.1单分支结构3.1.2双分支结构3.1.3多分支结构：嵌套if和多分支if-else3.1.4多分支结构：switch3.1.5switch新特性3.1.6示例：判断闰年3.1.7示例：判断生肖属相3.2循环结构3.2.1while循环3.2.2do-while循环3.2.3for循环3.2.4嵌套循环3.2.5循环中的break语句3.2.6循环中的continue语句3.2.7示例：求π值3.2.8示例：百钱买百鸡问题3.2.9示例：输出素数343.2循环结构需要循环操作的示例某段信息重复输出100次寻找前50个素数并输出查找并输出1-1000范围内的水仙花数3种循环While循环do-while循环for循环35内容3.1选择结构3.1.1单分支结构3.1.2双分支结构3.1.3多分支结构：嵌套if和多分支if-else3.1.4多分支结构：switch3.1.5switch新特性3.1.6示例：判断闰年3.1.7示例：判断生肖属相3.2循环结构3.2.1while循环3.2.2do-while循环3.2.3for循环3.2.4嵌套循环3.2.5循环中的break语句3.2.6循环中的continue语句3.2.7示例：求π值3.2.8示例：百钱买百鸡问题3.2.9示例：输出素数363.2.1while循环while循环一般形式373.2.1while循环计算1-100之间的累加和，即计算1+2+…+100的值程序清单3-7WhileSum.java概念：循环控制变量：控制循环是否继续的变量，如示例中的变量i循环次数：循环体执行次数计数器控制的循环：基于计数变量对循环进行控制383.2.1while循环准确理解循环次数39intsum=0,i=1;while(i<10){sum=sum+i;i++;}System.out.println(“sumis”+sum);//sumis45intsum=0,i=1;while(i<10){ sum=sum+i;}课堂思考40下面的循环体会重复多少次？这个循环的输出是什么？(a)(b)(c)内容3.1选择结构3.1.1单分支结构3.1.2双分支结构3.1.3多分支结构：嵌套if和多分支if-else3.1.4多分支结构：switch3.1.5switch新特性3.1.6示例：判断闰年3.1.7示例：判断生肖属相3.2循环结构3.2.1while循环3.2.2do-while循环3.2.3for循环3.2.4嵌套循环3.2.5循环中的break语句3.2.6循环中的continue语句3.2.7示例：求π值3.2.8示例：百钱买百鸡问题3.2.9示例：输出素数413.2.2do-while循环do-while循环先执行循环体一次，再判断循环继续条件。do-while循环的一般形式如下：do{//循环体语句组}while（循环继续条件）;423.2.2do-while循环累加和示例：do{ sum+=i; i++;}while(i<=100);示例：程序清单3-8DoWhileDemo.java标记值控制的循环：使用标记值来控制循环的结束433.2.2do-while循环注意：尽量避免使用浮点数相等比较控制循环下面一段代码计算并输出1+0.9+…+0.1的值：doubled=1;doublesum=0;while(d!=0){sum+=d;d-=0.1;}System.out.println(sum);44这段代码从逻辑上看没问题，也能运行。然而在实际运行时，这段代码是一个无限循环。d的值会递减到接近于0的浮点数，然而不等于零。这段代码能否正确完成功能？453-5下面的代码将打印多少次“WelcometoJava”?（）891011ABCD提交intcount=0;do{System.out.println("WelcometoJava");}while(count++<10);单选题1分内容3.1选择结构3.1.1单分支结构3.1.2双分支结构3.1.3多分支结构：嵌套if和多分支if-else3.1.4多分支结构：switch3.1.5switch新特性3.1.6示例：判断闰年3.1.7示例：判断生肖属相3.2循环结构3.2.1while循环3.2.2do-while循环3.2.3for循环3.2.4嵌套循环3.2.5循环中的break语句3.2.6循环中的continue语句3.2.7示例：求π值3.2.8示例：百钱买百鸡问题3.2.9示例：输出素数463.2.3for循环for循环的一般形式如下：47for(初始化表达式;循环继续条件;每次迭代后表达式){//循环体

语句组;}转化3.2.3for循环48转化示例：程序清单3-9ForSumDemo.java3.2.3for循环for循环的初始表达式可以是0个或多个以逗号隔开的变量声明或赋值表达式。for循环的每次迭代后表达式也可以是0个或多个以逗号隔开的表达式或语句。49for(inti=1,j=1;i*j<=81;i++,j++)

System.out.printf("%d*%d=%d\n",i,j,i*j);for(inti=1,j=1;i*j<=81;System.out.printf("%d*%d=%d\n",i,j,i*j),i++,j++);等价3.2.3for循环for循环的循环继续条件如果被省略，那么隐式地认为循环继续条件为true50513-6sum初值为0，完成下面两个循环之后，sum是否具有相同的值（）相同不同AB提交for(inti=0;i<10;i++){sum+=i;}//(a)for(inti=0;i<10;++i){sum+=i;}//(b)单选题1分523-7下列代码的执行结果是（）246810135791234512345678910ABCD提交for(inti=1;i<=10;i++){System.out.print(i+"");i++;}单选题1分内容3.1选择结构3.1.1单分支结构3.1.2双分支结构3.1.3多分支结构：嵌套if和多分支if-else3.1.4多分支结构：switch3.1.5switch新特性3.1.6示例：判断闰年3.1.7示例：判断生肖属相3.2循环结构3.2.1while循环3.2.2do-while循环3.2.3for循环3.2.4嵌套循环3.2.5循环中的break语句3.2.6循环中的continue语句3.2.7示例：求π值3.2.8示例：百钱买百鸡问题3.2.9示例：输出素数533.2.4嵌套循环嵌套循环是指一个循环体内包含一个或多个内层循环，每个内层循环还可以包含零个或多个内层循环。每当外层循环执行一次，其内部的内层循环都会重新开始执行。当嵌套循环层次是两层时，可以称为两层循环。当嵌套循环层次是三层时，可以称为三层循环。示例：打印下三角的乘法表（程序清单3-10PrintMultiplyTable.java）54553-8println语句执行了多少次？

[填空1]

作答填空题2分内容3.1选择结构3.1.1单分支结构3.1.2双分支结构3.1.3多分支结构：嵌套if和多分支if-else3.1.4多分支结构：switch3.1.5switch新特性3.1.6示例：判断闰年3.1.7示例：判断生肖属相3.2循环结构3.2.1while循环3.2.2do-while循环3.2.3for循环3.2.4嵌套循环3.2.5循环中的break语句3.2.6循环中的continue语句3.2.7示例：求π值3.2.8示例：百钱买百鸡问题3.2.9示例：输出素数563.2.5循环中的break语句循环结构中如果执行到break语句，会立即终止当前循环的执行示例：编写一个两位数的加法练习程序，判断正误。当用户输入‘N’时，退出加法练习。当用户输入其他字符时，继续加法练习。代码：程序清单3-11AddTestBreak.java用户确认的循环：由用户输入确认的循环需要注意的是，在嵌套循环中，break语句用于终止当前层的循环，而不是终止整个循环。示例：程序清单3-12NestLoopBreak.java57内容3.1选择结构3.1.1单分支结构3.1.2双分支结构3.1.3多分支结构：嵌套if和多分支if-else3.1.4多分支结构：switch3.1.5switch新特性3.1.6示例：判断闰年3.1.7示例：判断生肖属相3.2循环结构3.2.1while循环3.2.2do-while循环3.2.3for循环3.2.4嵌套循环3.2.5循环中的break语句3.2.6循环中的continue语句3.2.7示例：求π值3.2.8示例：百钱买百鸡问题3.2.9示例：输出素数583.2.6循环中的continue语句循环结构中如果执行到continue语句，会立即结束当前循环的本次执行，然后，继续当前循环的下一次执行。具体地，当执行到continue语句时，循环体中continue语句之后语句不再执行，执行流程跳转到：while循环和do-while循环会执行循环继续条件判断，for循环会执行每次迭代后表达式，然后，继续循环执行流程。示例：程序清单3-13ContinueDemo.java5960课堂思考将下面左边的for循环转换成右边的while循环，其中有什么错误？改正该错误。int

i=0,sum=0;while(i<4){if(i%3==0)continue;sum+=i;i++;}int

sum=0;for(int

i=0;i<4;i++){if(i%3==0)continue;sum+=i;}错误转换inti=0,sum=0;while(i<4){if(i%3==0){ i++; continue; }sum+=i;i++;}内容3.1选择结构3.1.1单分支结构3.1.2双分支结构3.1.3多分支结构：嵌套if和多分支if-else3.1.4多分支结构：switch3.1.5switch新特性3.1.6示例：判断闰年3.1.7示例：判断生肖属相3.2循环结构3.2.1while循环3.2.2do-while循环3.2.3for循环3.2.4嵌套循环3.2.5循环中的break语句3.2.6循环中的continue语句3.2.7示例：求π值3.2.8示例：百钱买百鸡问题3.2.9示例：输出素数613.2.7示例：求π值π值的计算可以使用下面的近似值计算公式：当计算的项数越多时，π值越精确。本例要求计算到上述计算公式的最后一项的绝对值小于等于10−7时，才终止计算。设计：上述计算公式的每一项，可以分成分子和分母来看待，分子在1、-1之间变换；假设项号i从0开始，那么分母的值是(2*i+1)。然后，通过一个循环，对每一项进行累加求和。这个累加求和，直到最后一项的绝对值小于等于10−7。最后，累加和乘以4就是π的近似值。代码：程序清单3-14ComputePI.java62内容3.1选择结构3.1.1单分支结构3.1.2双分支结构3.1.3多分支结构：嵌套if和多分支if-else3.1.4多分支结构：switch3.1.5switch新特性3.1.6示例：判断闰年3.1.7示例：判断生肖属相3.2循环结构3.2.1while循环3.2.2do