java語言程序設(shè)計(jì)第3章

1、第3章 基本算法和流程控制本章重要介紹Java語言中的基本算法、分支結(jié)構(gòu)和分支結(jié)構(gòu)語句、循環(huán)結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)語句以及結(jié)構(gòu)嵌套。 本章要點(diǎn)3.1 算法和控制結(jié)構(gòu)3.2 選擇結(jié)構(gòu)語句3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)語句思考與練習(xí)3本章邏輯結(jié)構(gòu)3.1 算法和控制結(jié)構(gòu)3.1.1 算法3.1.2 算法的描述方法 實(shí)例12 用流程圖描述算法3.2 選擇結(jié)構(gòu)語句3.2.1 if語句3.2.2 switch語句實(shí)例13 批改數(shù)學(xué)試題實(shí)例13 批改數(shù)學(xué)試題實(shí)例15 輸出期末總評成績本章邏輯結(jié)構(gòu)3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)語句3.3.1 while語句實(shí)例16 買彩票中大獎(jiǎng)3.3.2 for語句3.3.3 跳轉(zhuǎn)語句3.3.4 多重循環(huán)語句實(shí)例

2、17 求1!+2!+10!的值實(shí)例18 求兩數(shù)之間所有偶數(shù)的和實(shí)例19 猜年齡3.1 算法和控制結(jié)構(gòu)3.1.1 算法 一般來說，所謂算法是指解決一個(gè)特定問題采用的特定的、有限的方法和步驟。利用計(jì)算機(jī)來解決問題需要編寫程序，在編寫程序前要對問題進(jìn)行充分的分析，設(shè)計(jì)解題的步驟與方法，也就是設(shè)計(jì)算法。沒有算法，對要解決的問題就無從下手。有了算法，才有可能設(shè)計(jì)程序，最終讓計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序，完成所要求的任務(wù)。算法的好壞決定了程序的優(yōu)劣，因此，算法的設(shè)計(jì)是程序設(shè)計(jì)的核心任務(wù)之一。 從計(jì)算機(jī)應(yīng)用的角度來說，算法是用于求解某個(gè)特定問題的一些指令的集合。用計(jì)算機(jī)所能實(shí)現(xiàn)的操作或指令，來描述問題的求解過程，就得到了

3、這一特定問題的計(jì)算機(jī)算法。一個(gè)算法的功能不僅與選用的操作有關(guān)，而且與這些操作之間的執(zhí)行順序有關(guān)。算法的控制結(jié)構(gòu)給出了算法的執(zhí)行框架，它決定了算法中各種操作的執(zhí)行次序。博姆(Bohm)和雅可比尾(Jacopini)兩位學(xué)者于1966年提出程序有三種基本結(jié)構(gòu)：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。這三種基本結(jié)構(gòu)都具有只有一個(gè)入口和一個(gè)出口的特點(diǎn)，不會(huì)出現(xiàn)死循環(huán)。3.1 算法和控制結(jié)構(gòu)3.1.1 算法（1）順序結(jié)構(gòu)：它是一種線性結(jié)構(gòu)，也是程序設(shè)計(jì)中最簡單、最常用的基本結(jié)構(gòu)。順序結(jié)構(gòu)程序是把計(jì)算機(jī)要執(zhí)行的各種處理依次排列起來。程序運(yùn)行后，便從左至右、從上向下地順序執(zhí)行這些語句(一個(gè)語句行中，從左至右順序執(zhí)行各

4、條語句)，直至執(zhí)行完所有語句行的語句或執(zhí)行至END語句止。一個(gè)程序通?？煞譃?個(gè)部：輸入、處理和輸出。（2）選擇結(jié)構(gòu)：它是一種常用的主要基本結(jié)構(gòu)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)用來描述自然界和社會(huì)生活中分支現(xiàn)象的重要手段。在實(shí)際工作中，常常需要根據(jù)某個(gè)條件是否成立，來決定下一步應(yīng)做什么工作。編寫程序讓計(jì)算機(jī)工作，同樣存在這種情況。在這種情況下，程序不再按照行號的順序來執(zhí)行各語句行的語句，而是根據(jù)給定的條件來決定選取哪條路徑，執(zhí)行哪些語句。選擇結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：在各種可能的操作分支中，根據(jù)所給定的選擇條件是否成立，來決定選擇執(zhí)行某一分支的相應(yīng)操作，并且任何情況下均有“無論分支多少，僅選其一”的特性。3.1 算法和控制

5、結(jié)構(gòu)3.1.1 算法（3）循環(huán)結(jié)構(gòu)算法中有時(shí)需要反復(fù)地執(zhí)行某組操作，循環(huán)控制就是指由特定的條件決定某些語句重復(fù)執(zhí)行次數(shù)的控制方式。它具有封閉型的單入單出性質(zhì)，也就是說進(jìn)入循環(huán)結(jié)構(gòu)后，只要循環(huán)條件未達(dá)到結(jié)束狀態(tài)，就始終執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)的操作。3.1 算法和控制結(jié)構(gòu)3.1.2 算法的描述方法 算法有許多描述方法，例如：使用日常語言描述解決問題的步驟與方法的自然語言法。這種描述方法通俗易懂，但比較繁瑣，且對條件轉(zhuǎn)向等的描述欠直觀。針對自然語言法描述的缺點(diǎn)，又產(chǎn)生了流程圖法、N-S圖法和PAD圖等方法。計(jì)算機(jī)的算法有數(shù)值型運(yùn)算算法和非數(shù)值型運(yùn)算算法。例如，計(jì)算N!的算法就屬于數(shù)值型運(yùn)算算法；而進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索

6、、分類、排序和計(jì)算機(jī)繪圖、制表等都屬于非數(shù)值型算法。 下面我們介紹三種在計(jì)算機(jī)算法中常用的描述方法。 1流程圖 流程圖也稱為框圖，它是用各種幾何圖形、流程線及文字說明來描述計(jì)算過程的框圖。用流程圖表示算法的優(yōu)點(diǎn)是：用圖形來表示流程，直觀形象，各種操作一目了然，不會(huì)產(chǎn)生“歧義性”，流程清晰。但缺點(diǎn)是：流程圖所占面積大，而且由于允許使用流程線，使流程任意轉(zhuǎn)移，容易使人弄不清流程的思路。3.1 算法和控制結(jié)構(gòu)3.1.2 算法的描述方法 書中的表3.1所示為用傳統(tǒng)流程圖描述算法時(shí)常用的符號。例如：賦值、數(shù)學(xué)運(yùn)算等判斷框根據(jù)框中給定的條件是否滿足，選擇執(zhí)行兩條路徑中的某一條路徑流程線表示流程的路徑和方向

7、連接點(diǎn)表示兩段流程圖流程的連接點(diǎn)用流程圖描述程序的三種基本結(jié)構(gòu)如書中圖3.1所示。其中循環(huán)結(jié)構(gòu)有兩種形式：當(dāng)型循環(huán)和直到型循環(huán)。當(dāng)型循環(huán)是先進(jìn)行判斷，再執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)的操作。直到型循環(huán)是先執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)的操作，再進(jìn)行判斷。如果采用直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)，則不論條件是否成立，循環(huán)體內(nèi)的操作都會(huì)被至少執(zhí)行一次。3.1 算法和控制結(jié)構(gòu)3.1.2 算法的描述方法 圖3.1 流程圖描述程序3種基本結(jié)構(gòu)3.1 算法和控制結(jié)構(gòu)3.1.2 算法的描述方法 2N-S圖 N-S結(jié)構(gòu)化流程圖是在美國學(xué)者INassi和BSchneiderman1973年提出的方法的基礎(chǔ)上形成的一種以他們的名字命名的流程圖，其主要特點(diǎn)是取消了流程

8、線，即不允許流程任意轉(zhuǎn)移，而只能從上到下順序進(jìn)行，從而使程序結(jié)構(gòu)化。它規(guī)定了3種基本結(jié)構(gòu)作為構(gòu)造算法的基本單元，如圖3.3所示。3.1 算法和控制結(jié)構(gòu)3.1.2 算法的描述方法 2N-S圖圖3.3 N-S圖描述程序3種基本結(jié)構(gòu)圖中的A和B分別代表某些操作，例如：數(shù)據(jù)賦值、數(shù)據(jù)的輸入或輸出等，也可以是3種基本控制結(jié)構(gòu)中的某一種。順序結(jié)構(gòu)是最簡單的一種結(jié)構(gòu)，先執(zhí)行A然后再執(zhí)行B。選擇結(jié)構(gòu)則根據(jù)條件是否滿足決定執(zhí)行A或B。循環(huán)結(jié)構(gòu)中的“直到型循環(huán)”，是先執(zhí)行一次A，然后檢查條件是否滿足，如不滿足則再執(zhí)行一次A，直到某一次在執(zhí)行完A后條件滿足為止。循環(huán)結(jié)構(gòu)中的“當(dāng)型循環(huán)”，是先檢查給定的循環(huán)條件是否滿

9、足，若滿足則執(zhí)行A，然后再檢查一次條件滿足否，直到某一次條件不滿足為止。N-S圖的不足之處是，當(dāng)算法存在著較多層嵌套的選擇結(jié)構(gòu)時(shí)，圖中的每個(gè)選擇結(jié)構(gòu)框會(huì)越分越窄，可能難以寫下所需要的操作內(nèi)容。3.1 算法和控制結(jié)構(gòu)3.1.2 算法的描述方法 2N-S圖圖3.3 N-S圖描述程序3種基本結(jié)構(gòu) 圖3.3 N-S圖描述程序3種基本結(jié)構(gòu)3.1 算法和控制結(jié)構(gòu)3.1.2 算法的描述方法 2N-S圖圖中的A和B分別代表某些操作，例如：數(shù)據(jù)賦值、數(shù)據(jù)的輸入或輸出等，也可以是3種基本控制結(jié)構(gòu)中的某一種。順序結(jié)構(gòu)是最簡單的一種結(jié)構(gòu)，先執(zhí)行A然后再執(zhí)行B。選擇結(jié)構(gòu)則根據(jù)條件是否滿足決定執(zhí)行A或B。循環(huán)結(jié)構(gòu)中的“直

10、到型循環(huán)”，是先執(zhí)行一次A，然后檢查條件是否滿足，如不滿足則再執(zhí)行一次A，直到某一次在執(zhí)行完A后條件滿足為止。循環(huán)結(jié)構(gòu)中的“當(dāng)型循環(huán)”，是先檢查給定的循環(huán)條件是否滿足，若滿足則執(zhí)行A，然后再檢查一次條件滿足否，直到某一次條件不滿足為止。N-S圖的不足之處是，當(dāng)算法存在著較多層嵌套的選擇結(jié)構(gòu)時(shí)，圖中的每個(gè)選擇結(jié)構(gòu)框會(huì)越分越窄，可能難以寫下所需要的操作內(nèi)容。 3.1 算法和控制結(jié)構(gòu)3.1.2 算法的描述方法 3PAD圖 PAD是英文Problem Analysis Diagram的縮寫，其原意是問題分析圖。它是近年來在軟件開發(fā)中被推廣使用的一種描述算法的圖形方法。它是一種二維圖形，從上到下各框功能

11、順序執(zhí)行，從左到右表示層次關(guān)系。這種描述算法的方法，層次清楚，邏輯關(guān)系明了，在有多次嵌套時(shí)，不易出錯(cuò)。用PAD圖描述程序的三種基本結(jié)構(gòu)如書中圖3.5所示。 在為具體問題設(shè)計(jì)算法時(shí)，選用何種算法描述工具并不重要，重要的是一定要把算法描述得簡潔、正確，不會(huì)產(chǎn)生理解上的“歧義性”。3.1 算法和控制結(jié)構(gòu)3.1.2 算法的描述方法 3PAD圖 圖3.5 用PAD圖描述程序的3種基本結(jié)構(gòu)3.2 選擇結(jié)構(gòu)語句3.2.1 if語句1if語句形式之一 （1）if形式流程圖：可以根據(jù)表達(dá)式的值來判斷應(yīng)該執(zhí)行哪一條或者哪些條語句，其語句的流程圖如書中圖3.6所示。 圖中判斷框內(nèi)的條件是if語句中的表達(dá)式，處理框A

12、是if語句中的子語句體，處理框B是if語句下面所有的語句。當(dāng)程序執(zhí)行到if語句時(shí)，計(jì)算機(jī)首先計(jì)算表達(dá)式的值，如果值是true，則執(zhí)行if語句中的子語句體，然后再執(zhí)行if語句下面的一條語句；如果值是false，則不執(zhí)行if語句中的子語句，直接執(zhí)行if語句下面的語句。3.2 選擇結(jié)構(gòu)語句3.2.1 if語句1if語句形式之一（2）if語句形式。if語句形式為：if ( 表達(dá)式 )子語句體; 其中，表達(dá)式的值必須是布爾類型的，可以是布爾類型的常量或者變量、關(guān)系表達(dá)式、或者邏輯表達(dá)式。子語句體可以是一條語句或者多條語句，但是多條語句要用一對大括號括起來。子語句體中可包含Java語言中的任何語句。 3.

13、2 選擇結(jié)構(gòu)語句3.2.1 if語句1if語句形式之二 （1）if-else形式流程圖：可以根據(jù)表達(dá)式的值來判斷是執(zhí)行if語句中的子語句體，還是執(zhí)行else語句中的子語句體，如書中圖3.7所示。 當(dāng)程序執(zhí)行到if-else語句時(shí)，計(jì)算機(jī)首先計(jì)算表達(dá)式的值，如果值是true，則執(zhí)行if語句中的子語句體A，然后跳過else語句執(zhí)行下面的一條語句C；如果值是false，則不執(zhí)行if語句中的子語句體A，而執(zhí)行else語句中的子語句體B，然后再繼續(xù)向下執(zhí)行語句C。 3.2 選擇結(jié)構(gòu)語句3.2.1 if語句1if語句形式之二 （2）if語句形式。if-else語句形式：if ( 表達(dá)式 )語句體;else

14、語句體; 其中表達(dá)式的值必須是布爾類型的，可以是布爾類型的常量或者變量、關(guān)系表達(dá)式、或者邏輯表達(dá)式。語句體可以是一條語句或者多條語句，但是多條語句要用一對大括號括起來。 else語句不能單獨(dú)作為一個(gè)獨(dú)立的語句使用，它必須和if語句配對使用。3.2 選擇結(jié)構(gòu)語句3.2.1 if語句3if語句形式之三 （1）if-else if-else形式流程圖： 可以根據(jù)多個(gè)表達(dá)式的值來判斷執(zhí)行哪一條或者哪些條語句，而不執(zhí)行其他語句體，如書中圖3.8所示。 圖中判斷框內(nèi)的條件1是if語句中的表達(dá)式，條件2是else if語句中的表達(dá)式。處理框A是if語句中的子語句體，處理框B是else if語句中的子語句體，

15、處理框C是else語句中的子語句體，處理框D是if-else if-else語句下面的語句。 3.2 選擇結(jié)構(gòu)語句3.2.1 if語句3if語句形式之三 當(dāng)程序執(zhí)行到if-else if-else語句時(shí)，計(jì)算機(jī)首先計(jì)算表達(dá)式1的值，如果值是true，則執(zhí)行if語句中的子語句體A，然后跳過else if語句和else語句，繼續(xù)執(zhí)行下面的語句D。如果表達(dá)式1的值為false，則執(zhí)行else if語句。 如果else if語句中的表達(dá)式2的值為true，則執(zhí)行else if語句中的子語句體B，然后跳過else語句，繼續(xù)執(zhí)行下面的語句D。如果表達(dá)式2的值為false，則執(zhí)行else語句的字語句體C，然

16、后再繼續(xù)執(zhí)行下面的語句D。 在實(shí)際應(yīng)用中，else if語句可以多次使用，但是else語句只有一個(gè)。 3.2 選擇結(jié)構(gòu)語句3.2.1 if語句3if語句形式之三 （2）if-else if-else語句形式。if-else if-else語句基本格式為：if ( 表達(dá)式1 ) 語句體1else if ( 表達(dá)式2 ) 語句體2 else if ( 表達(dá)式n ) 語句體 nelse 語句體 n+1 3.2 選擇結(jié)構(gòu)語句3.2.1 if語句3if語句形式之三 其中表達(dá)式的值必須是布爾類型的，可以是布爾類型的常量或者變量、關(guān)系表達(dá)式、或者邏輯表達(dá)式。語句體可以是一條語句或者多條語句，但是多條語句要用

17、一對大括號括起來。一個(gè)if語句可以跟隨任意多個(gè)else if語句，但只能有一個(gè)else語句。圖3.8 if-else if-else形式流程圖3.2 選擇結(jié)構(gòu)語句3.2.2 switch語句1switch語句形式switch語句的完整形式為：switch( 表達(dá)式 ) case 常量1: 語句體1;break; case 常量2: 語句體2;break; case 常量3: 語句體3;break; case 常量n: 語句體n;break; default: 語句體n+1; 3.2 選擇結(jié)構(gòu)語句3.2.2 switch語句1switch語句形式在使用時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：（1）表達(dá)式的值必須是整型

18、或者字符型數(shù)據(jù)，并且要與各個(gè)語句中case之后的常量值類型相同。（2）一個(gè)switch語句中，可以有任意多個(gè)case語句，但是每個(gè)case之后的常量值不能相同。case語句中的子語句體可以是一條或者多條任意Java語句。（3）一般情況下，每個(gè)case語句的最后是break語句，用來從整個(gè)switch語句中，跳出，繼續(xù)執(zhí)行switch語句下面的語句。如果沒有使用break語句，則繼續(xù)執(zhí)行下面的case語句中的字語句體，直到遇到break語句，或者整個(gè)switch語句結(jié)束。（4）當(dāng)所有case語句中的常量值都與表達(dá)式的值不相同時(shí)，則執(zhí)行default語句中的子語句體，如果沒有default語句，則

19、不執(zhí)行任何內(nèi)容。3.2 選擇結(jié)構(gòu)語句3.2.2 switch語句 2switch語句執(zhí)行順序 當(dāng)執(zhí)行到switch語句時(shí)，首先計(jì)算表達(dá)式的值，然后依次與下面大括號中case語句中的常量作比較。當(dāng)找到和表達(dá)式值相同的常量值后，將不在繼續(xù)查找，并以此處作為進(jìn)入大括號中case語句的子語句體的插入點(diǎn)。插入點(diǎn)之前的子語句體不會(huì)再被執(zhí)行，而插入點(diǎn)之后到第一個(gè)break語句之前的所有子語句體都會(huì)被執(zhí)行。遇到break語句時(shí)，結(jié)束整個(gè)switch語句的執(zhí)行，跳到其下面的語句，繼續(xù)運(yùn)行程序。switch語句執(zhí)行順序可以這樣比喻：switch語句中的表達(dá)式值是一把鑰匙，每個(gè)case語句的常量值代表一個(gè)房間的門鎖

20、。只有當(dāng)鑰匙和門鎖吻合時(shí)，我們才能打開門，進(jìn)入房間。如果沒有吻合的門鎖，我們將直接進(jìn)入default房間。進(jìn)入某個(gè)房間后，我們執(zhí)行房間中的命令，然后一直向下走，依次進(jìn)入其后的每個(gè)房間并執(zhí)行其中的命令。直到遇到出口，也就是break語句，走出房間，完成整個(gè)switch語句的執(zhí)行。3.2 選擇結(jié)構(gòu)語句3.2.2 switch語句 2switch語句執(zhí)行順序 從上面的描述中，我們可以看出break語句的重要性。break語句的位置會(huì)影響到輸出結(jié)果。 例如，下面是某個(gè)程序的switch語句部分，如果變量i的值為1，則會(huì)輸出“鍵入的數(shù)字是1”的文字，然后繼續(xù)執(zhí)行switch語句后邊的語句。但是如果cas

21、e 1中沒有break語句，則當(dāng)變量i的值為1時(shí)，會(huì)執(zhí)行case 1和case 2中的打印語句，而不是只執(zhí)行case 1中的打印語句，輸出結(jié)果為“鍵入的數(shù)字是1”和“鍵入的數(shù)字是2”兩行文本。3.2 選擇結(jié)構(gòu)語句3.2.2 switch語句switch ( i ) case 1: System.out.println( 鍵入的數(shù)字是1 ); break; case 2: System.out.println( 鍵入的數(shù)字是2 ); break; case 3: System.out.println( 鍵入的數(shù)字是3 ); break; case 4: System.out.println( 鍵

22、入的數(shù)字是4 ); break; case 5: System.out.println( 鍵入的數(shù)字是5 ); break; case 6: System.out.println( 鍵入的數(shù)字是6 ); break; default: System.out.println( 輸入的數(shù)字超出范圍! );一般情況下，每個(gè)case語句的最后都會(huì)使用break語句。如果有default語句，則放置在所有case語句的最后，不需要使用break語句。3.2 選擇結(jié)構(gòu)語句3.2.2 switch語句 3合并case語句 如果不同case語句中的常量之后的語句體相同，則可以合并多個(gè)case語句，合并的形式為

23、：case 常量1: case 常量2: case 常量n: 語句體; 例如，下面顯示2005年某個(gè)月份天數(shù)的程序中的switch語句就合并了某些case語句。因?yàn)?、3、5、7、8、10和12月的天數(shù)都是31天；4、6、9和11月的天數(shù)都是30天，而2月份為28天，switch語句簡化為：switch ( month ) case 1: case 3: case 5: case 7: case 8: case 10: case 12: System.out.println( “31天” ); break; case 4: case 6: case 9: case 11: System.out

24、.println( “30天” ); break; case 2: System.out.println( “28天” )3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)語句3.3.1 while語句1while循環(huán)語句形式之一 （1）while形式流程圖：while形式可以反復(fù)執(zhí)行某些特定的子語句體，并根據(jù)表達(dá)式的值來判斷什么時(shí)候結(jié)束循環(huán)，繼續(xù)執(zhí)行while語句下面的語句，其語句的流程圖如書中圖3.12所示。 1while循環(huán)語句形式之一 3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)語句3.3.1 while語句1while循環(huán)語句形式之一 圖中判斷框內(nèi)的條件是while語句中的表達(dá)式，處理框A是while語句中的子語句體，也就是循環(huán)體。處理框B是w

25、hile語句下面的語句。當(dāng)程序執(zhí)行到while語句時(shí)，首先計(jì)算其表達(dá)式的值，如果值是true，則執(zhí)行while語句中的循環(huán)體A，然后再次計(jì)算while語句中表達(dá)式的值，如果值是true，則再次執(zhí)行while語句中的循環(huán)體A，如此反復(fù)循環(huán)下去。 當(dāng)小括號中表達(dá)式的值為false時(shí)，則不再執(zhí)行while語句中的循環(huán)體A，而是直接執(zhí)行while語句下面的語句B。3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)語句3.3.1 while語句1while循環(huán)語句形式之一 （2）while語句形式。while語句的形式為：while ( 表達(dá)式 ) 循環(huán)體； 其中表達(dá)式的值必須是布爾類型的，可以是布爾類型的常量或者變量、關(guān)系表達(dá)式、或者

26、邏輯表達(dá)式。循環(huán)體可以是一條或者多條語句。多條語句時(shí)，要用大括號括起。如果在程序執(zhí)行過程中，while語句中表達(dá)式的值始終為true，則循環(huán)體會(huì)被無數(shù)次執(zhí)行，進(jìn)入到無休止的“死循環(huán)”狀態(tài)中。這種情況在編寫程序時(shí)一定要避免。例如，表示式盡量不要使用布爾類型的常量。如果在第一次執(zhí)行while語句時(shí)，表示式的值為false，則不執(zhí)行循環(huán)體，直接執(zhí)行while語句下面的語句。 3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)語句3.3.1 while語句1while循環(huán)語句形式之一 例如，下面的程序是使用while語句求1+2+99+100的和。public class Sum public static void main(Str

27、ing args) int sum = 0, n = 1; while( n = 100 ) sum = sum + n; / 累加器 n = n + 1; System.out.println( 1+2+99+100= + sum ); 在上面的程序中，sum = sum + n;語句中的變量sum又叫累加器，用來保存變量n從1一直累加到100的和，也可以寫為sum += n;的形式。一般來說，累加器的初始值為0。3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)語句3.3.1 while語句 2while循環(huán)語句形式之二 （1）do-while形式流程圖：它與while語句很相似，它是先執(zhí)行循環(huán)體，然后再判斷的循環(huán)語句，其

28、語句的流程圖如書中圖3.13所示。 圖3.13 do-while形式流程圖3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)語句3.3.1 while語句 2while循環(huán)語句形式之二 圖中判斷框內(nèi)的條件是do-while語句中的表達(dá)式，處理框A是do-while語句中的子語句體，也就是循環(huán)體。處理框B是do-while語句下面的語句。 當(dāng)執(zhí)行到do-while語句時(shí)，先執(zhí)行do-while語句的循環(huán)體A，然后判斷do-while語句中表達(dá)式的值。如果值是true，則再次執(zhí)行循環(huán)體A，然后再次計(jì)算表達(dá)式的值，如果值是true，則繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體A，如此反復(fù)循環(huán)下去。 當(dāng)表達(dá)式的值為false時(shí)，則不再執(zhí)行循環(huán)體A，循環(huán)結(jié)束，直接

29、執(zhí)行下面的語句B。3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)語句3.3.1 while語句 2while循環(huán)語句形式之二 （2）do-while語句形式。do-while語句的形式為：do 循環(huán)體;while ( 表達(dá)式 ); 其中表達(dá)式的值必須是布爾類型的，可以是布爾類型的常量或者變量、關(guān)系表達(dá)式、或者邏輯表達(dá)式。循環(huán)體可以是一條或者多條語句。多條語句時(shí)，要用大括號括起。不論表達(dá)式的值是true還是false，循環(huán)體中的語句至少被執(zhí)行一次。 要注意：在do-while形式中，while ( 表達(dá)式 )后邊要有分號，而在while形式中，則不需要分號。while語句和do-while語句沒有本質(zhì)的區(qū)別，在大多數(shù)情況下可

30、以互相代替。3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)語句3.3.1 while語句 2while循環(huán)語句形式之二 例如，下面的程序是使用do-while語句求1+2+3+99+100的和。public class Sum public static void main(String args) sum = 0; n = 1; do sum = sum + n; n = n + 1; while ( n = 100 ); System.out.println( 使用do-while語句求和： + sum ); 3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)語句3.3.1 while語句 3設(shè)計(jì)循環(huán)語句 在編寫循環(huán)語句之前，需要先設(shè)計(jì)好循環(huán)語句的內(nèi)容

31、，以確保運(yùn)行程序后達(dá)到預(yù)期的效果。設(shè)計(jì)循環(huán)語句主要有4個(gè)步驟，介紹如下。（1）設(shè)計(jì)循環(huán)體。首先要確保循環(huán)體中的語句可以被執(zhí)行，然后要有規(guī)律地改變與表達(dá)式有關(guān)的變量的值，從而使表達(dá)式的值在特定的循環(huán)次數(shù)完成后，可以變成false，結(jié)束循環(huán)。（2）設(shè)計(jì)表達(dá)式。使用表達(dá)式來控制什么時(shí)候結(jié)束循環(huán)。在使用關(guān)系表達(dá)式時(shí)，要注意大于和大于等于、小于和小于等于關(guān)系符號的使用，以確保循環(huán)次數(shù)不會(huì)少一次或者多一次。例如，在上面求和的程序中，如果while語句中的表達(dá)式寫為n 100，則程序變?yōu)榍?+2+3+99的和。（3）循環(huán)的初始化：一般要在循環(huán)語句之前定義在循環(huán)體中所要使用的變量，并且給變量賦初值。初值的不同

32、，會(huì)影響到最終的運(yùn)行結(jié)果。例如，在上面的程序中，如果將變量n的初值從1改為30，則變成求30+31+99+100的和。（4）結(jié)束循環(huán)：確保表達(dá)式的值最終會(huì)變?yōu)閒alse，避免出現(xiàn)“死循環(huán)”。 3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)語句3.3.2 for語句 1for循環(huán)語句 （1）for語句流程圖：與while語句類似，for語句也可以反復(fù)執(zhí)行某些特定的子語句體，并根據(jù)表達(dá)式的值來判斷什么時(shí)候結(jié)束循環(huán)，繼續(xù)執(zhí)行for語句下面的語句。所不同的是，for語句的形式更加簡單明了，其語句的流程圖如書中圖3.15所示。 圖3.15 for語句流程圖 3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)語句3.3.2 for語句 1for循環(huán)語句 圖中判斷框內(nèi)的

33、條件是for語句中的表達(dá)式2，處理框初始化循環(huán)變量是for語句中的表達(dá)式1，處理框增量是for語句中的表達(dá)式3，處理框A是for語句中的子語句體，也就是循環(huán)體。處理框B是for語句下面的語句。當(dāng)程序執(zhí)行到for語句時(shí)，先執(zhí)行for語句中的表達(dá)式1，給循環(huán)變量賦初值。如果在for語句之前沒有定義循環(huán)變量，則該表達(dá)式可以定義循環(huán)變量并賦初值。循環(huán)變量與其他變量在使用上沒有區(qū)別，只是該變量主要是用來控制for語句的循環(huán)次數(shù)，并且在某些情況下參與循環(huán)體中的計(jì)算。完成初始化后，再對表達(dá)式2進(jìn)行判斷，如果其值為true，則執(zhí)行循環(huán)體A；如果其值為false，則跳出整個(gè)for語句，執(zhí)行其下面的語句B。執(zhí)行完

34、循環(huán)體A后，按照表達(dá)式3來修改循環(huán)變量的值，然后重新計(jì)算表達(dá)式2的值，開始第2輪循環(huán)。 3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)語句3.3.2 for語句 1for循環(huán)語句（2）for語句的形式。for語句的形式為：for ( 表達(dá)式1; 表達(dá)式2;表達(dá)式3 ) 循環(huán)體； 循環(huán)體可以是一條或者多條語句。多條語句時(shí)，要用大括號括起。 表達(dá)式1：表達(dá)式1是循環(huán)變量賦初值的表達(dá)式，循環(huán)體內(nèi)使用的變量也可以在此定義或者賦初值。表達(dá)式1中可以并列多個(gè)表達(dá)式，但它們之間要用逗號隔開。3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)語句3.3.2 for語句 1for循環(huán)語句 例如：for( sum = 0, n = 1; n = 100; n+ ) 循環(huán)體；

35、在for語句的表達(dá)式1中，給變量sum和n賦初值。 表達(dá)式2：必須為布爾類型的常量或者變量、關(guān)系表達(dá)式、或者邏輯表達(dá)式。因?yàn)楸磉_(dá)式2是循環(huán)結(jié)束的條件，所以編寫表達(dá)式時(shí)要避免程序陷入“死循環(huán)”。當(dāng)表達(dá)式的值為true時(shí)，繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體；當(dāng)表達(dá)式的值為false時(shí)，結(jié)束循環(huán)，執(zhí)行for語句下面的程序內(nèi)容。 表達(dá)式3：一般是增量表達(dá)式，每次執(zhí)行完循環(huán)體后，都要執(zhí)行該表達(dá)式改變其中變量的值。 3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)語句3.3.2 for語句 3for語句的特殊形式 除了上面介紹的for語句的標(biāo)準(zhǔn)形式外，for語句還具有一些特殊的形式。 （1）空循環(huán)體：for語句可以沒有循環(huán)體，也就是說循環(huán)過程什么都不執(zhí)行，

36、僅僅產(chǎn)生一個(gè)時(shí)間延遲的效果。例如：下面的語句for( int n = 1; n = 80000; n+ )該語句沒有循環(huán)體。當(dāng)程序執(zhí)行到該語句時(shí)，只會(huì)執(zhí)行80000次對表達(dá)式n = 80000的判斷和n+;語句。 （2）減量表達(dá)式：for語句中的表達(dá)式3不僅可以是增量表達(dá)式，還可以是減量表達(dá)式，也就是說循環(huán)變量的值不僅可以由小到大，還可以由大到小。 3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)語句3.3.2 for語句 3for語句的特殊形式 （3）省略表達(dá)式：for語句中的3個(gè)表達(dá)式都可以省略，但是其中的分號不可以省略。 如果省略表達(dá)式1，則不對循環(huán)變量賦初值，使用其默認(rèn)值，或者在for語句之前賦初值。 如果省略表達(dá)式

37、2，則不再進(jìn)行判斷選擇形成“死循環(huán)”。我們也可以在循環(huán)體中添加與表達(dá)式2相同功能的語句，控制循環(huán)結(jié)束的條件。如果省略表達(dá)式3，則不對循環(huán)變量的值進(jìn)行改變。我們也可以在循環(huán)體中添加與表達(dá)式3相同功能的語句，改變循環(huán)變量的值。如果3個(gè)表達(dá)式都省略，則for語句不對循環(huán)進(jìn)行控制。我們也可以在循環(huán)體中添加語句來控制循環(huán)。 3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)語句3.3.2 for語句 3for語句的特殊形式 （4）簡化循環(huán)體：如果循環(huán)體中的語句只有一兩條，可以放在表達(dá)式3之前，兩者用逗號隔開，for語句的最后要添加一個(gè)分號。例如，求數(shù)字1到100平方數(shù)的和，其程序可以寫成如下形式：public class Sqaure

38、public static void main( String args ) for ( int n = 1; n = 100; System.out.print( n * n+ ), n+ ); 3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)語句3.3.3 跳轉(zhuǎn)語句 1break語句 break語句通常用在循環(huán)語句和switch語句中。它的作用是使程序從一個(gè)語句體的內(nèi)部跳出去，繼續(xù)執(zhí)行該語句體下面的語句。例如，從switch語句的case語句中跳出，或者從循環(huán)體內(nèi)跳出。在循環(huán)語句中，break語句一般與if語句一起使用，滿足一定條件時(shí)跳出循環(huán)。例如：public class Example public static void main( String args ) for ( int d = 1; d 30 ) break; System.out.println ( area ); 3.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)語句3.3.3 跳