Java程序设计基础笔记 • 【第5章 循环结构】

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本章目录

5.1 while循环结构

5.1.1 循环简介

5.1.2 while循环

5.1.3 while循环的使用

5.1.4 while循环的注意事项

5.1.5 实践练习

5.2 深入理解while循环

5.2.1 使用while 循环实现数字统计

5.2.2 使用while循环计算存款利率

5.2.3 使用while循环计算游戏数据

5.2.4 实践练习

5.3 do-while循环

5.3.1 do-while循环语法结构

5.3.2 do-while循环的使用

5.3.3 while循环与do-while循环区别

5.3.4 实践练习

5.4 深入理解do-while循环

5.4.1 使用do-while循环模拟ATM机菜单项

5.4.2 使用do-while循环求各位数之和

5.4.3 实践练习

总结：

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5.1 while循环结构

5.1.1 循环简介

（1）反复执行某些代码的程序处理过程称为循环。

（2）循环结构存在以下两个特点：

• 循环不是无休止进行的，满足一定条件时，循环才会继续，称之为“循环条件”。
• 循环是反复执行相同类型的一系列操作，称为“循环操作”或“循环体”。

循环	循环条件	循环操作
打印20份试卷	试卷数量小于20	打印一份试卷，已打印试卷数量加一
滚动的车轮	未到达目的地	车轮滚动一圈，离目的地更近

5.1.2 while循环

while循环是Java语言中比较常用的循环结构之一，先判断循环条件，再执行循环操作语句。

语法：

while(循环条件)
{
        循环操作;
}

while 是Java语言中的关键字。

循环条件通常是具有boolean类型值的关系表达式或逻辑表达式。

循环操作可以是一条简单语句，也可以是由多条语句构成的复合语句，当仅存在一条语句时，括号可以省略。

在while 循环中，若循环条件开始即为假，则循环体一次也不执行。

示例：编写Java 程序，复印36份试卷。

int count = 1; //循环计数器初始为1
while(count<=36) {//循环终止条件为达到36
	System.out.println("复印第"+count+"份试卷"); //循环内容
	count++;//改变循环条件，已复印试卷加1     //计数器累加
}

5.1.3 while循环的使用

在某些循环操作中，表达式和循环条件存在一定的关系

示例：计算1~100之间的整数和。

int count=1,sum=0;
while(count<=100) {
	sum +=count; //累加求和
	count++; //条件改变，被加入sum中的值也会递增
}
System.out.println("1~100的整数之间的和为："+sum);

5.1.4 while循环的注意事项

使用循环不仅可以简化代码，还可以解决许多我们之前力所不能及的问题，但在使用循环结构时很容易出现一些问题。

错误一：循环一次也不执行

错误二：循环执行次数错误

错误三：死循环

5.1.5 实践练习

5.2 深入理解while循环

5.2.1 使用while 循环实现数字统计

问题描述：在控制台中输入用户年龄，直到输入的数字为正确的年龄为止。

循环条件：年龄数据如果不在正确的范围内，即为小于0岁或大于130岁。

循环操作：给用户错误提示、重新输入年龄。

Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println(" 请输入用户的年龄 [0-130]");
// 获取用户输入的年龄
int age = sc.nextInt();
// 如果年龄不在正确范围则执行循环
while(age <=0 || age >= 130){
	// 错误提示
	System.out.println(" 请输入正确的年龄 [0-130]");
	// 重新获取年龄
	age = sc.nextInt();
}
// 打印正确的年龄
System.out.println(" 您输入的年龄为 " + age + " 岁 ");

5.2.2 使用while循环计算存款利率

问题描述：本金10000 元存入银行，年利率是千分之三，每过1 年，将本金和利息相加作为新的本金。账户本金需要多少年可以超过12000 元。

循环条件：账户本金 <= 12000

循环操作：计算下一年账户本金、存款年份累加1

double balance = 10000;  //账户本金
double rate = 0.03;//年利率
int years = 0;//存款年限
//使用循环计算
while (balance <= 12000) {
	balance += balance * rate;//进行下一年的本金（当前本金+利息）
	years++;//存款年限累加
	System.out.printf("%d年之后，账户本金：%.2f\n", years, balance);
}
System.out.println("存款" + years + "后，账户本金将超过12000");

5.2.3 使用while循环计算游戏数据

问题描述：王者荣耀游戏中，己方队员为5人。通过输入每个队员的推塔数统计出最多的推塔数。

循环条件：统计的队员数量为5人以内。

循环操作：输入队员推塔的数量、判断是否大于已有的最大值，如果是则将值赋值给最大值变量，保证最大值变量里永远都是最大值。

Scanner sc = new Scanner(System.in);
int count = 1;//用来记录循环的次数
int max = 0;//用来记录最大推塔数
while(count <= 5){//如果循环次数是6以内则执行循环
	System.out.printf("请输入第%d个队员的推塔数量\n",count);
	int num = sc.nextInt();
	//如果当前队员的推塔数比最大值大，则将当前推塔数保存到最大推塔数变量
	if(num > max){
		max = num;
	}
		count++;//比较完当前队员推塔数后，改变循环变量
	}
System.out.printf("本局推塔数最多的为%d",max);

5.2.4 实践练习

5.3 do-while循环

5.3.1 do-while循环语法结构

与while 循环不同，do-while 循环先执行循环操作语句，再判断循环条件，即使循环条件不成立，循环体也至少执行一次。

do
{
       循环操作;
}while(循环条件);

while（循环条件）之后的分号“;”不能省略。

循环条件通常是具有boolean类型值的关系表达式或逻辑表达式。

do-while循环执行过程：

先执行一次循环操作，再计算循环条件的结果，若为真，则循环条件成立，执行循环操作，重复上述过程，直到循环条件的结果为假时退出do-while 循环，转而执行do-while 循环之后的语句。

5.3.2 do-while循环的使用

示例：编写程序模拟学生考试，学生先考试，如果成绩没有及格，则继续考试，反之则结束。

int score;
Scanner input = new Scanner(System.in);
do {
	System.out.println("学生参加考试！");
	System.out.print("老师请输入学生考试成绩：");
	score = input.nextInt();
} while(score<60);
System.out.println("恭喜你，考试成绩合格！");

示例：计算1-100之间所有自然数之和。

int count = 1, sum = 0;
do {
	sum += count;
	count++;
} while (count <= 100);
System.out.println("1-100自然数之和：" + sum); 

5.3.3 while循环与do-while循环区别

	while循环		do-while循环
相同点	实现循环结构
	适用于循环次数未知的情况
不同点	while(循环条件) { 循环操作; }	do { 循环操作; } while(循环条件);
	先判断后执行	先执行后判断
	一开始循环条件为假，循环一次也不执行	一开始循环条件为假，循环一次也不执行

5.3.4 实践练习

5.4 深入理解do-while循环

5.4.1 使用do-while循环模拟ATM机菜单项

问题描述：在控制台中模拟ATM机菜单项的选择。

循环条件：用户选择的菜单项不是“退出”

循环操作：显示菜单项列表、根据用户选择的菜单项，显示对应信息

do {
	System.out.println("【1】查询余额");
	System.out.println("【2】取款和转账");
	System.out.println("【3】存款");
	System.out.println("【4】退出");
	System.out.println("请选择：");
	choose = sc.next();
	switch (choose) {
		case "1":
			System.out.println("欢迎使用查询余额模块");
			break;
		//省略其他case及default
	}
} while (!"4".equals(choose));//如果用户选择的不是4则继续循环

5.4.2 使用do-while循环求各位数之和

问题描述：输入一个数字（不限定位数），计算该数字的各位数字之和。

数字中各个位置上的数字分离过程如下：

数字 397。

分离个位：397%10=7；

分离十位：397/10=39；    39%10=9。

分离百位：39/10=3；      3%10=3。

Scanner sc = new Scanner(System.in);
int num;// 用户输入的数字
int temp;// 存储分离出来的数字
int sum = 0;// 存储各位数字之和
System.out.println(" 请输入一个数字（不限定位数）：");
num = sc.nextInt();
do {
	temp = num % 10;// 分离当前位置上的数字
	sum += temp;// 累加各位数字
	num = num / 10;
} while (num > 0);
System.out.printf(" 各位数字之和：%d", sum);

5.4.3 实践练习

总结：

• 循环结构由循环条件和循环操作构成，只要满足循环条件，循环操作就会重复执行。
• 使用循环解决问题的步骤为：分析循环条件和循环操作，套用循环结构的语法，检查循环能否退出。
• 编写循环结构代码时要注意，循环变量的初值和结束条件，确保循环次数正确；检查循环条件能否使循环结束，避免出现死循环。
• while循环结构的特点是先判断，后执行循环体。do-while循环的特点是先执行循环体，然后判断循环条件。