JAVA程序設(shè)計課件：Java結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計

Java結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計3.1項目任務(wù)3.2項目解析3.3技術(shù)準(zhǔn)備3.4項目學(xué)做3.5習(xí)題

單元概述

從程序流程角度來看，程序可以分成順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)三種基本結(jié)構(gòu)。任何復(fù)雜的程序，都可以用這三種結(jié)構(gòu)組合完成。盡管Java程序的最小單位是類，這并不妨礙Java在編程中使用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的方法。

目的與要求

·了解Java結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的思想和方法

·了解流程圖的構(gòu)成元素及繪制方法

·掌握用順序結(jié)構(gòu)設(shè)計程序的方法

·掌握用分支結(jié)構(gòu)設(shè)計程序的方法

·掌握用循環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計程序的方法

·了解跳轉(zhuǎn)語句break和continue的功能和語法

重點與難點

·用程序流程圖完成程序設(shè)計思路

·各種分支結(jié)構(gòu)的語法，能夠用多重分支和分支嵌套完成復(fù)雜的程序設(shè)計

·各種循環(huán)結(jié)構(gòu)的語法，能夠用多重循環(huán)和循環(huán)嵌套完成復(fù)雜的程序設(shè)計

3.1項目任務(wù)

每個人都有過超市購物的經(jīng)歷，想想當(dāng)你把購物車上的商品推到收銀臺時，收銀員是怎么做的？用Java程序來模擬超市購物。

3.2項目解析

當(dāng)你只買了一件商品，付款額恰好與商品價格相同，很簡單，直接拎物走人。當(dāng)付款額大于商品價格時，需用找零，這些過程簡單地按順序做就可以完成，這就用到本章所講的順序結(jié)構(gòu)。而當(dāng)你是超市的VIP會員或者超市根據(jù)消費額打折優(yōu)惠時，雖然收銀員也是做順序的操作，但是計算機(jī)中的程序需要對你的會員情況和消費額等進(jìn)行判斷，再做優(yōu)惠處理，這就用到本章所講的條件結(jié)構(gòu)。當(dāng)商品量大時，模擬過程還應(yīng)該考慮用到循環(huán)結(jié)構(gòu)。

3.3技術(shù)準(zhǔn)備

3.3.1結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計簡介結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的目的是通過設(shè)計結(jié)構(gòu)良好的程序，以程序靜態(tài)的結(jié)構(gòu)保證程序動態(tài)執(zhí)行的正確性，使程序易理解、易調(diào)試、易維護(hù)，以提高軟件開發(fā)的效率。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計主要強(qiáng)調(diào)的是“清晰第一，效率第二”。目的還是強(qiáng)調(diào)程序的易讀性和易理解性。

結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法遵循以下四條基本原則。

(1)自頂向下原則：在程序設(shè)計時，應(yīng)先考慮總體，后考慮細(xì)節(jié)；先考慮全局目標(biāo)，后考慮局部目標(biāo)。

(2)逐步求精原則：對于復(fù)雜的問題，應(yīng)設(shè)計一些子目標(biāo)作為過渡，逐步細(xì)化。

(3)模塊化原則：一個復(fù)雜的問題，可以看成是由若干個稍微簡單的問題構(gòu)成，要解決這個復(fù)雜問題，先解決對應(yīng)的若干個稍微簡單的問題，把復(fù)雜問題分解成若干個小的部分進(jìn)行解決。

(4)限制使用goto語句：事實上，Java已經(jīng)不再使用goto語句了。

結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法主要由以下三種基本結(jié)構(gòu)組成。

(1)順序結(jié)構(gòu)：一種線性的、有序的結(jié)構(gòu)，它按時空順序依次執(zhí)行各語句模塊。

(2)分支結(jié)構(gòu)(又稱選擇結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu))：根據(jù)條件成立與否選擇程序執(zhí)行的路徑。

(3)循環(huán)結(jié)構(gòu)：重復(fù)地執(zhí)行一個或多個模塊，直到滿足某個條件為止。

采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法，程序結(jié)構(gòu)清晰，易讀、易調(diào)試、易排錯、易修改。由于每個模塊執(zhí)行單一的功能，模塊間聯(lián)系較少，使程序編制更加簡單，程序更可靠，而且易于維護(hù)。

3.3.2程序流程圖

1．流程圖的概念

用特定的圖形符號加上說明來表示算法的圖叫作流程圖或框圖。程序流程圖是程序分析和設(shè)計中最基本、最重要的分析技術(shù)，它是進(jìn)行程序流程分析過程中最基本的工具。在流程圖中，圖框表示各種操作的類型，圖框中的文字和符號表示控件的內(nèi)容，流程線表示操作的先后順序或程序中數(shù)據(jù)的流向。

2．使用流程圖的優(yōu)缺點

使用流程圖的優(yōu)點是形象直觀，各種操作一目了然，不會產(chǎn)生“歧義性”，便于理解，當(dāng)算法出錯時容易發(fā)現(xiàn)，可以通過流程圖直接轉(zhuǎn)化為程序。

使用流程圖的缺點是所占篇幅較大，由于允許使用流線，過于靈活，不受約束，使用者可以使流程任意轉(zhuǎn)向，從而造成程序閱讀和修改上的困難，不利于結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計。

3．流程圖常用的符號

美國國家標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)會(AmericanNationalStandardsInstitute，ANSI)對流程圖中所用符號做了規(guī)定，這些符號已被各國程序設(shè)計者普遍使用。圖3-1是常用的一些流程圖符號。美國國家標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)會(AmericanNationalStandardsInstitute，ANSI)對流程圖中所用符號做了規(guī)定，這些符號已被各國程序設(shè)計者普遍使用。圖3-1是常用的一些流程圖符號。圖3-1常用流程圖符號

4．流程圖的畫法

繪制流程圖的習(xí)慣做法有：

·用圓角矩形表示“開始”和“結(jié)束”。

·用矩形表示行動方案或普通的工作環(huán)節(jié)。

·用菱形表示判斷、判定、審核等環(huán)節(jié)。

·用平行四邊形表示輸入/輸出。

·用帶箭頭的線表示工作流方向。

例3-1判斷某一年是不是閏年。

判斷閏年的條件是：

①年份能被4整除，但不能被100整除；

②年份能被4整除，又能被400整除。判斷閏年的算法流程圖如圖3-2所示。圖3-2判斷閏年的算法流程圖

3.3.3順序結(jié)構(gòu)

順序結(jié)構(gòu)是指通過安排語句的順序來決定程序流程的程序結(jié)構(gòu)，也就是按照程序的書寫順序，自上而下地逐條執(zhí)行的程序結(jié)構(gòu)。順序結(jié)構(gòu)的流程圖如圖3-3所示。圖3-3順序控制流程圖

順序結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟可以歸納為：

(1)導(dǎo)入必要的包和類(不是必須的)；

(2)定義變量(為變量分配內(nèi)存空間)；

(3)初始化變量(可以用賦值語句或輸入語句)；

(4)計算；

(5)輸出結(jié)果(使用輸出語句)。

例3-2計算兩個數(shù)的和。從鍵盤上輸入兩個數(shù)，求它們的和并把結(jié)果從控制臺輸出。

分析：不妨假設(shè)這兩個數(shù)是整數(shù)，因此要設(shè)計三個整型變量分別保存兩個加數(shù)和結(jié)果。由于要通過鍵盤錄入數(shù)據(jù)，因此要導(dǎo)入java.util.Scanner。

程序清單如下：

執(zhí)行該程序，當(dāng)輸入3和4時，運行結(jié)果如下：

讀者可以依照此例完成減法、乘法、除法等運算。

3.3.4分支結(jié)構(gòu)

分支結(jié)構(gòu)又稱選擇結(jié)構(gòu)或條件結(jié)構(gòu)。分支結(jié)構(gòu)是一種由特定的條件決定執(zhí)行哪個語句分支的程序結(jié)構(gòu)。也就是說，在程序執(zhí)行時，先對給定條件進(jìn)行判斷，然后根據(jù)判斷結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)的語句或語句序列。

使用分支結(jié)構(gòu)可以使程序根據(jù)不同的情況執(zhí)行不同的動作，如同運用“紅燈停，綠燈行”的規(guī)則來確定是否過馬路一樣。

在Java語言中，實現(xiàn)分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計的結(jié)構(gòu)有：簡單的if結(jié)構(gòu)、if…else結(jié)構(gòu)和if…elseif結(jié)構(gòu)、多分支switch結(jié)構(gòu)等。而switch結(jié)構(gòu)可以與if結(jié)構(gòu)相互替代。

1．簡單的if結(jié)構(gòu)

簡單if結(jié)構(gòu)控制流程圖如圖3-4所示。

語法格式：

if(<表達(dá)式>)

{

<程序塊>

}

功能：當(dāng)表達(dá)式的值為true時，執(zhí)行程序塊語句；為false時，跳過該語句塊。無論真假與否，后續(xù)的語句都要執(zhí)行。圖3-4簡單if結(jié)構(gòu)控制流程圖

說明：

①?if后面的表達(dá)式必須是條件表達(dá)式或邏輯表達(dá)式，且必須用圓括號括起來，不能省略，否則將不能通過編譯。

②?if后面的如果是條件表達(dá)式，且是相等關(guān)系時，一定要用“=?=”，如果用成賦值“=”的話，就有編輯錯誤提示。

③?if結(jié)構(gòu)中的程序塊，如果是單條語句，可以不用“{}”括起來；如果是語句序列，就必須用“{}”括起來。建議無論是單條語句還是復(fù)合語句，都用“{}”括起來，以免造成理解上的歧義，而且便于程序的擴(kuò)展。

例3-3編寫一個程序：對于輸入的兩個數(shù)x和y，輸出其中較大者。

分析：如果只有一個數(shù)，這個數(shù)本身就是所求的較大數(shù)。當(dāng)有多于一個數(shù)時，先把第一個數(shù)看作最大數(shù)max，再與后邊的數(shù)進(jìn)行比較，將較大的數(shù)賦給max，這樣就可以求出所給數(shù)中的最大數(shù)。

以整數(shù)為例，編程如下：

說明：通過鍵盤輸入兩個整數(shù)，首先將第一個數(shù)賦給變量max(其實就是x)，然后再用這個數(shù)max與另一個數(shù)y進(jìn)行比較。當(dāng)max<y時，將y賦給max，此時max中存放的是較大的數(shù)；否則的話，繼續(xù)執(zhí)行之后的語句，輸出max。無論如何，輸出的總是兩個數(shù)中較大的一個。

執(zhí)行程序，當(dāng)從鍵盤上輸入兩個整型數(shù)據(jù)8和9時，輸出較大數(shù)為9。

2．if…else結(jié)構(gòu)

if…else結(jié)構(gòu)控制流程圖如圖3-5所示。

語法格式：

if(表達(dá)式)

語句1；

else

語句2；

功能：如果表達(dá)式的值為true，則執(zhí)行語句1，否則執(zhí)行語句2。

例3-4編寫一個程序，求輸入的兩個數(shù)的商的運算。

分析：在除法運算中，除數(shù)不能為0，否則沒有意義。比較以下兩個程序。

程序1：

程序2：

說明：

①兩個程序都能完成正常運算。但前者不具有良好的人機(jī)界面。當(dāng)除數(shù)為0時，程序結(jié)束，什么信息也沒有，會讓使用者不知所措；而后者給出了當(dāng)除數(shù)為0時的提示信息。

②對于整型數(shù)a和b，求其商時，結(jié)果仍然是整數(shù)，即只取商的整數(shù)部分。要想求出其算術(shù)結(jié)果，可以用1.0*a/b或者(double)a/b強(qiáng)制將其轉(zhuǎn)換成小數(shù)形式。

3．if…elseif結(jié)構(gòu)

if…elseif結(jié)構(gòu)控制流程圖如圖3-6所示。

語法格式：

if(表達(dá)式1)

語句1；

elseif(表達(dá)式2)

語句2；

…

elseif(表達(dá)式m)

語句m；

else

語句n；圖3-6if…elseif結(jié)構(gòu)控制流程圖

功能：依次判斷表達(dá)式的值，當(dāng)出現(xiàn)某個值為true時，則執(zhí)行該條件之后對應(yīng)的語句，然后跳到整個if結(jié)構(gòu)之外繼續(xù)執(zhí)行程序；如果所有的表達(dá)式均為false時，則執(zhí)行語句n，然后繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)程序。多分支if結(jié)構(gòu)可以通過分段函數(shù)來解析。

例3-5編寫一個程序，對學(xué)生的考試成績給出評定信息。成績大于或等于90分，輸出“優(yōu)秀”；成績大于或等于80分而小于90分，輸出“優(yōu)良”；成績大于或等于70分而小于80分，輸出“中等”；成績大于或等于60分而小于70分，輸出“及格”；小于60分的，輸出“不及格”。

分析：百分制的有效成績是0～100分。把成績劃分成五個區(qū)段，每個區(qū)段有唯一對應(yīng)的值，相當(dāng)于數(shù)學(xué)中的分段函數(shù)。

程序清單如下：

該程序的執(zhí)行過程為提示用戶輸入一個學(xué)生成績，將其存放在變量score中，然后使用if…elseif結(jié)構(gòu)逐個判斷score變量中的值滿足了哪個條件，就執(zhí)行之后的輸出語句；不滿足則檢查之后的else子句，直到找到匹配的條件或者到達(dá)程序結(jié)尾。

事實上，當(dāng)我們給出一個問題的時候，其變量的定義域也就確定了，如本例中成績變量的定義域中整數(shù)[0,100]，這就是全集，我們給的測試數(shù)據(jù)都在這個范圍內(nèi)。else(或elseif)執(zhí)行的情況就是前面全部if語句條件并在了全集中的補(bǔ)集，因此該結(jié)構(gòu)保證了條件的互不相容且完備。而多重if就不一樣了，雖然各個條件清晰明了，但有可能不小心某些條件有交集或者落掉某個條件。

建議盡量用if…elseif結(jié)構(gòu)而少用多重if結(jié)構(gòu)編程，特別是對于定義域是連續(xù)區(qū)域的情況。

4．if分支嵌套

分支結(jié)構(gòu)中，如果一個if語句中又包含一個或多個if語句，則構(gòu)成了if嵌套。一般有如下兩種情形：

當(dāng)嵌套內(nèi)的if結(jié)構(gòu)可能又是if…else結(jié)構(gòu)時，將會出現(xiàn)多個if和多個else交疊使用的情況，這時要特別注意if和else的配對問題，例如：

Java語言規(guī)定，else總是與它前面最近的if配對，因此對上述例子應(yīng)按后一種情況理解。為了避免產(chǎn)生二義性，一般情況下，無論是單行語句還是多行語句，無論是簡單的條件語句還是條件嵌套語句，編程時都用“{}”括起來。

例3-6求一元二次方程式ax2+bx+c=0的根。

分析：輸入一元二次方程的系數(shù)a、b、c，利用求根公式求得方程的解或判斷無實數(shù)解。首先要看所給的三個數(shù)能否構(gòu)成一個一元二次方程，即看數(shù)a是否不為0；如果能，再判斷該方程有無實數(shù)根，即判別式的值是否非負(fù)；如果非負(fù)，通過求根公式計算出根并輸出，否則輸出該方程無實數(shù)根。程序流程圖如圖3-7所示。圖3-7求解方程ax2+bx+c=0的根的流程圖

程序清單如下：

說明：該程序中使用了if嵌套，在else中有另一個if語句。先是判斷是否能構(gòu)成一個一元二次方程，不能的話輸出“不能構(gòu)成一元二次方程”；在能構(gòu)成一元二次方程的情況下，再判斷是否有實數(shù)根，無實數(shù)根時輸出“該方程無實數(shù)根！”；在有實數(shù)根的情況下，再求算出實數(shù)根并輸出。sqrt()方法是定義在java.lang包中的publicfinalMath類中的方法，可直接加前綴Math調(diào)用。

執(zhí)行程序：輸入三組數(shù)據(jù)(0，-1，-2)，(2，3，4)和(1，-4，3)，執(zhí)行結(jié)果分別如下所示。

例3-7健康健美的體格是大家都追求的。身體質(zhì)量指數(shù)(BodyMassIndex，BMI)是通過體重(千克數(shù))和身高(米數(shù))這兩個參數(shù)，計算出BMI值，從而量化地給出身體胖瘦的指數(shù)。

體重指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)參照以下分段函數(shù)：

分析：該程序條件判斷比較多，先要判斷性別，然后不同性別有不同的BMI判斷條件，非常適合用條件嵌套。程序代碼如下：

說明：

①?String是字符串類型，屬于引用數(shù)據(jù)類型，在第4章會詳細(xì)介紹。

②?Stringstr1這個字符串對象用于保存性別的中文值；str用于保存體型特征。用sex==0為真判斷為女性，否則為男性，也就是說除0以外其他的整型數(shù)都是男性。

③外層的if…else是判斷男女的兩個分支，而分支內(nèi)部又嵌套了各自的if…elseif結(jié)構(gòu)，用來判斷BMI所代表的體型特征。

執(zhí)行程序：當(dāng)按提示依次輸入1、65、1.70后，運行過程及結(jié)果如下：

按提示依次輸入0、52、1.62后，運行過程及結(jié)果如下：

5．switch…case結(jié)構(gòu)

在判斷過程中，有時會用到很多條件，需要使用多個else語句，這樣將會導(dǎo)致程序邏輯復(fù)雜、代碼過于冗長，甚至影響到程序的可讀性。Java語言提供了另一種多分支結(jié)構(gòu)switch來優(yōu)化程序的結(jié)構(gòu)。

switch結(jié)構(gòu)控制流程圖如圖3-8所示。

圖3-8switch結(jié)構(gòu)控制流程圖

語法格式：

功能：計算出表達(dá)式的值。當(dāng)與某個常量表達(dá)式的值匹配時，就執(zhí)行其后的語句，當(dāng)執(zhí)行到“break;”語句時，跳出switch結(jié)構(gòu)，繼續(xù)執(zhí)行switch結(jié)構(gòu)之后的語句；當(dāng)表達(dá)式的值與所有的值都不匹配時，執(zhí)行default之后的語句。從程序流程上看，switch結(jié)構(gòu)可以用點函數(shù)來解析。

說明：

①關(guān)鍵字switch后面的表達(dá)式可以是整型或字符型的，也可以是枚舉類型的。

②每個case后面的常量表達(dá)式只能是常量組成的表達(dá)式，當(dāng)switch后面的表達(dá)式的值與某一個常量表達(dá)式的值一致時，程序就轉(zhuǎn)到此case后面的語句開始執(zhí)行。如果沒有一個常量表達(dá)式的值與switch后面的值一致，就執(zhí)行default后面的語句；當(dāng)default缺省時，就直接跳到switch結(jié)構(gòu)后面的語句。

③每個case后面的常量表達(dá)式的值必須互不相同，否則會出現(xiàn)編譯錯誤。

④各個case的次序不影響執(zhí)行結(jié)果，一般情況下，盡量將出現(xiàn)概率大的case放在前面。

⑤在執(zhí)行完一個case后面的語句后，程序流程轉(zhuǎn)到下一個case后面的語句開始執(zhí)行。千萬不要理解成執(zhí)行完一個case后，程序就轉(zhuǎn)到switch后面的語句去執(zhí)行了。只有執(zhí)行的過程中遇到“break;”語句時，才跳出switch結(jié)構(gòu)。執(zhí)行完某個case后，如果沒有“break;”語句，會順序執(zhí)行之后的其他case及switch結(jié)構(gòu)之后的語句。

⑥?switch結(jié)構(gòu)中，“case常量表達(dá)式:”后面是英文冒號。

⑦?default這個標(biāo)記可以省略，且與case的先后順序可以變動，不影響程序的執(zhí)行結(jié)果。

⑧多個case可以共用一段程序。

⑨一個case可以有多條語句時，不必用“{}”括起來。

例3-8簡單的計算器設(shè)計。輸入兩個數(shù)，計算出它們的和、差、積、商。

分析：簡單計算器只有兩個操作數(shù)和一個運算符，運算符有四種情況：+、-、*、/。在Java語言中，由于沒有直接獲得字符的方法，要借助字符串及其函數(shù)來實現(xiàn)。

程序清單如下：

說明：注意程序中print()方法與println()方法用法的不同。前者不換行，后者回車換行。

執(zhí)行該程序，按提示輸入數(shù)據(jù)，對各種情況進(jìn)行執(zhí)行，結(jié)果分別如下所示。

6．if結(jié)構(gòu)和switch結(jié)構(gòu)的比較

多重if結(jié)構(gòu)或if…elseif結(jié)構(gòu)和switch結(jié)構(gòu)都可以用來實現(xiàn)多路分支。多重if結(jié)構(gòu)或if…elseif結(jié)構(gòu)在實現(xiàn)兩路、三路分支結(jié)構(gòu)，且條件變量是在一個連續(xù)的區(qū)域時較為方便；而switch結(jié)構(gòu)在實現(xiàn)三路以上分支結(jié)構(gòu)，且處理的數(shù)據(jù)是可枚舉型時比較方便。在使用switch結(jié)構(gòu)時，應(yīng)注意分支條件必須是整型表達(dá)式或字符變量，case標(biāo)識后面必須是常數(shù)表達(dá)式。在使用switch結(jié)構(gòu)時很多問題都不能滿足這一要求，必須先做轉(zhuǎn)換。對條件是一個范圍或不是整型的情況時，往往需要用if結(jié)構(gòu)來解決，甚至只能用if結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。

例3-9判斷輸入字符的分類(用多重if結(jié)構(gòu))。

分析：此問題中，條件變量是字符型的。字符型可以轉(zhuǎn)換成整型。因為它們的存儲和取值范圍都相同。在ASCII編碼中，當(dāng)碼值小于32時為控制字符；碼值為48～57時，對應(yīng)數(shù)字字符0～9；當(dāng)碼值為65～90時，對應(yīng)大寫字母A～Z；當(dāng)碼值為97～122時，對應(yīng)小寫字母a～z；其余的為其他字符。

程序清單如下：

該程序中，不同種類的數(shù)據(jù)都有一個取值范圍，所以使用if…elseif結(jié)構(gòu)比較好。如果使用switch結(jié)構(gòu)，那對應(yīng)的case就有128條之多，程序顯得過于龐大。對于不同類型的數(shù)據(jù)，運行結(jié)果如下所示。

例3-10用switch結(jié)構(gòu)改寫學(xué)生成績評定程序。

分析：學(xué)生成績的取值范圍是0～100，如果僅限于整數(shù)，就有101種情況；如果是1位小數(shù)，就有1001種情況。直接用switch結(jié)構(gòu)，case太多。由于成績評定是以10為臺階的，根據(jù)整數(shù)運算的特點，用score/10就把整型情況變成11種不同的case(如果是一位小數(shù)，可以用(int)(score*10)/100)。但是超出范圍的數(shù)據(jù)(大于100或小于0)用default不能完全解決，因為100～109除以10均得10，-9～0除以10均得0。為了彌補(bǔ)這個漏洞，可以用if…else結(jié)構(gòu)將有效數(shù)據(jù)規(guī)范在0～100的范圍內(nèi)，在有效的范圍內(nèi)再用switch…case結(jié)構(gòu)，即使用if結(jié)構(gòu)嵌套switch結(jié)構(gòu)完成本程序設(shè)計任務(wù)。

程序清單如下：

說明：

①程序中可以不設(shè)計rank對象，“rank="及格!";”等語句可以直接用println()輸出，但是看起來程序繁瑣得多。而使用rank對象，對不同的情況統(tǒng)一處理，非常簡捷。

②分支的并行與嵌套對于完美地解決復(fù)雜問題是很有必要的。在程序設(shè)計前，先對待處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，設(shè)計合理的算法，這是我們要掌握的關(guān)鍵所在。

3.3.5循環(huán)結(jié)構(gòu)

循環(huán)結(jié)構(gòu)是指在程序中需要反復(fù)執(zhí)行某個功能而設(shè)計的一種程序結(jié)構(gòu)。它由循環(huán)體中的條件來判斷是否繼續(xù)執(zhí)行某個功能還是退出循環(huán)。

循環(huán)結(jié)構(gòu)可以減少源程序重復(fù)書寫的工作量，用來解決重復(fù)執(zhí)行某段算法的問題，這是程序設(shè)計中最能發(fā)揮計算機(jī)特長的程序結(jié)構(gòu)。循環(huán)結(jié)構(gòu)可以看成是一個條件判斷語句和一個向回轉(zhuǎn)向語句的組合。循環(huán)結(jié)構(gòu)的三個要素是循環(huán)變量、循環(huán)體和循環(huán)終止條件。

常見的循環(huán)結(jié)構(gòu)有以下兩種。

(1)當(dāng)型循環(huán)：先判斷所給條件是否成立，若條件成立(為true時)，則執(zhí)行循環(huán)體；之后再次判斷條件是否成立，若條件成立，則再次執(zhí)行循環(huán)體。如此反復(fù)，直到條件不成立(為false)時終止循環(huán)。

(2)直到型循環(huán)：先執(zhí)行循環(huán)體，再判斷所給條件是否成立，若條件不成立，則再執(zhí)行循環(huán)，如此反復(fù)，直到循環(huán)條件成立，該循環(huán)過程結(jié)束。

循環(huán)的兩種結(jié)構(gòu)流程圖如圖3-9所示。圖3-9循環(huán)的兩種基本結(jié)構(gòu)

Java語言中，常用的循環(huán)結(jié)構(gòu)有for循環(huán)、while循環(huán)和do…while循環(huán)三種。

1．for循環(huán)

語法格式：

for(表達(dá)式1;表達(dá)式2;表達(dá)式3)

語句；

for循環(huán)結(jié)構(gòu)的流程圖如圖3-10所示。圖3-10for循環(huán)結(jié)構(gòu)流程圖

說明：

①首先計算表達(dá)式1的值，這個表達(dá)式通常是初始化變量，整個循環(huán)過程中該表達(dá)式只執(zhí)行一次。

②表達(dá)式2通常是循環(huán)結(jié)束條件，一般為關(guān)系表達(dá)式或邏輯表達(dá)式，如果該表達(dá)式的值為true，則執(zhí)行循環(huán)體語句，然后計算表達(dá)式3，之后再次進(jìn)行循環(huán)條件(表達(dá)式2)的判斷，形成循環(huán)；否則，不執(zhí)行循環(huán)體中的語句，退出循環(huán)。

③表達(dá)式3通常用于修改循環(huán)變量，一般是賦值語句。

基于以上三點，也可以把for循環(huán)結(jié)構(gòu)理解成：

for(循環(huán)變量賦初值；循環(huán)終止條件；循環(huán)變量步長增量)

語句；

④?for循環(huán)是Java語言中功能最強(qiáng)、應(yīng)用最廣、使用最靈活的一種循環(huán)結(jié)構(gòu)。它不僅可以用于循環(huán)次數(shù)確定的情況，也可以用于循環(huán)次數(shù)不確定而只給出了循環(huán)結(jié)束條件的情況。

⑤三個表達(dá)式之間必須用分號(?;?)隔開，表達(dá)式可以省略，但分號不能省略。括號后不能加“;”，否則表示循環(huán)體為空，即執(zhí)行空循環(huán)。

⑥三個表達(dá)式中都可使用由逗號(?,?)運算符將多個表達(dá)式組成的表達(dá)式。

例3-11求1+2+…+100的值。

分析：設(shè)計兩個變量，一個保存加數(shù)i，一個保存前i個數(shù)的和sum。i的初始化值為1，sum的初始化值為0。程序可以用簡單語句順序地執(zhí)行如下：

在此程序中，反復(fù)使用的就是“i++;”和“sum+=i;”這兩條語句。使用循環(huán)結(jié)構(gòu)，程序的書寫就要簡單得多?！癷++;”就是循環(huán)變量的迭代；“sum+=i;”就是循環(huán)體。

循環(huán)體語句可以是空語句、單條語句或多條語句，是多條語句時，必須用{}括起來。for語句的執(zhí)行過程還可以用如圖3-11所示的三角模型來表示，上面例子中的“i++;”是末尾循環(huán)體；“sum+=i;”是中間循環(huán)體。圖3-11for循環(huán)三角模型

程序清單如下：

說明：在初始化時，和的初值一般設(shè)定為0，積的初值一般設(shè)定為1。讀者還可以依照此例完成100以內(nèi)的奇數(shù)(偶數(shù))的和，注意初始值的設(shè)定(求奇數(shù)和時，循環(huán)變量初值設(shè)定為1；求偶數(shù)和時，循環(huán)變量初值設(shè)定為2)和循環(huán)變量的迭代(i+=2)。

例3-12Fibonacci序列。Fibonacci序列是意大利數(shù)學(xué)家斐波那契在1202年提出的一個關(guān)于兔子繁殖問題的遞歸模型。如果一對兔子每月能生一對小兔(一雄一雌)，而每對小兔在它出生后的第三個月里，又開始生一對小兔。假定在不發(fā)生死亡的情況下，從第一對出生的小兔開始，50個月后會有多少對兔子。

分析：從遞歸表達(dá)式可以看出，從第三個月開始，每月兔子的總對數(shù)就等于前兩個月兔子對數(shù)的和。程序的關(guān)鍵在于如何把本月和上個月的數(shù)目表示成下個月的前兩個月的數(shù)目，程序清單如下：

為什么會有負(fù)數(shù)出現(xiàn)？這是因為int類型數(shù)占32位，而在內(nèi)存存儲時，最高位為1表示負(fù)數(shù)，0表示正數(shù)，所以當(dāng)數(shù)據(jù)值長度超過二進(jìn)制31位時，再增加就可能成負(fù)數(shù)了，這就是數(shù)據(jù)溢出。因此在程序設(shè)計時，要選擇合適的數(shù)據(jù)類型，以取得正確的結(jié)果。

注意：在for循環(huán)中，三個表達(dá)式都是可以缺省的，但無論如何，分號是不可缺省的。以1+2+…+100為例，解釋表達(dá)式缺省的情況。

①缺省表達(dá)式1。

從for循環(huán)的執(zhí)行過程可知，表達(dá)式1的功能是給循環(huán)變量初始化，僅執(zhí)行一次，因此在for結(jié)構(gòu)之前給循環(huán)變量賦了初值，表達(dá)式1就可以缺省。改寫例3-11，程序清單如下：

②缺省表達(dá)式2。

缺省此表達(dá)式即不判斷循環(huán)結(jié)束條件，也就是認(rèn)為循環(huán)條件始終為真，這樣循環(huán)就無法自動結(jié)束，即進(jìn)入死循環(huán)。因此必須在循環(huán)體中加入終止條件，每次執(zhí)行循環(huán)體時，都判斷循環(huán)是否結(jié)束。一般使用if+break結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)循環(huán)結(jié)束。改寫例3-11，程序清單如下：

③缺省表達(dá)式3。

缺省此表達(dá)式即省去修改循環(huán)變量的值。每次執(zhí)行完循環(huán)體之后執(zhí)行表達(dá)式3。如果把表達(dá)式3放在循環(huán)體的最后一行，即在循環(huán)體內(nèi)改變循環(huán)變量的值，可以達(dá)到同樣的效果。改寫例3-11，程序清單如下：

④三個表達(dá)式缺省兩個或全缺省。

既不為循環(huán)變量賦初值，也不設(shè)置循環(huán)條件或循環(huán)變量的改變，這樣就形成一個死循環(huán)?？此茮]有意義，其實不然，正是for(;;)結(jié)構(gòu)給出了循環(huán)的機(jī)制，才能實現(xiàn)循環(huán)。改寫例3-11，程序清單如下：

2．while循環(huán)

語法格式：

while(表達(dá)式)

語句塊；

其中，表達(dá)式是循環(huán)條件，語句塊為循環(huán)體，其結(jié)構(gòu)流程圖如圖3-12所示。

功能：用于在特定條件為真的情況下重復(fù)執(zhí)行某些操作。在執(zhí)行循環(huán)體之前先檢查條件，一旦條件為假，立即停止循環(huán)。圖3-12while循環(huán)結(jié)構(gòu)流程圖

使用while結(jié)構(gòu)時要注意以下幾點：

(1)循環(huán)條件可以是任何表達(dá)式，但常用的是關(guān)系型或邏輯型表達(dá)式。條件括號之后不能直接跟“;”，除非你想做的是空循環(huán)。

(2)循環(huán)體語句可以是空語句、單條語句或多條語句。當(dāng)為多條語句時，必須用“{}”括起來。

(3)?while循環(huán)的循環(huán)體至少執(zhí)行0次。

(4)循環(huán)次數(shù)的控制要正確。使用循環(huán)結(jié)構(gòu)時，可以通過循環(huán)變量來控制循環(huán)次數(shù)。使用循環(huán)變量控制循環(huán)次數(shù)時，要注意保證控制的準(zhǔn)確性。在while循環(huán)中，循環(huán)變量的取值決定了結(jié)果的正確與否。比如條件若是i<100，結(jié)果就不是5050，而是4950了。

(5)在循環(huán)體中，一定要有使循環(huán)趨于結(jié)束的操作(如例3-12中的i++)。

(6)在循環(huán)體中，語句的先后順序必須符合邏輯，否則會影響結(jié)果。

(7)可以在循環(huán)體中使用if+break語句組合，控制循環(huán)。

例3-13用while循環(huán)計算1+2+…+100的值。

程序清單如下：

例3-14愛因斯坦階梯問題。設(shè)有一個階梯，每步跨2級，最后余1級；每步跨3級，最后余2級；每步跨5級，最后余4級；每步跨6級，最后余5級；每步跨7級，正好到梯頂。問至少有多少級階梯。

分析：可以用for循環(huán)，從1開始逐個驗證這個數(shù)是否除以2余1(每步跨2級，最后余1級)、除以3余2(每步跨3級，最后余2級)、除以5余4(每步跨5級，最后余4級)、除以6余5(每步跨6級，最后余5級)、能被7整除(每步跨7級，正好到梯頂)。到第一個滿足條件時，就是最少的階梯數(shù)。這就是暴力破解的思想。

顯然階梯數(shù)是7的倍數(shù)，又是奇數(shù)(每步跨2級，最后余1級)。這樣可以依次對7、7+14、7+14+14……進(jìn)行測試，看是否除以3余2、除以5余4、除以6余5……直到找到適合條件的數(shù)。這樣程序執(zhí)行次數(shù)就大大減少了。

這個問題還可以這樣理解，多一級階梯時，階梯的級數(shù)就是2、3、5、6的倍數(shù)，也就是說比2、3、5、6公倍數(shù)少1。這樣，階梯變量的初值可以設(shè)為29，每次增加30，循環(huán)結(jié)束的條件為階梯的級數(shù)能被7整除。這樣程序就更簡單了。

程序清單如下：

說明：循環(huán)條件設(shè)為i<10000。有讀者會問，你怎么知道是10000以內(nèi)呢？其實你擔(dān)心超出10000也可以給再大點，因為當(dāng)有滿足條件的數(shù)出現(xiàn)時，就“break;”了，沒有必要為這個數(shù)該取多大而糾結(jié)。其實在實際操作中，第一種方法完全可以完成任務(wù)，即暴力破解是可行的，而且現(xiàn)在計算機(jī)的內(nèi)存和速度也不需要節(jié)省，有正確的結(jié)果才是王道。這里只是告訴大家，在程序設(shè)計時，算法的合理與優(yōu)化是需要下工夫去探索的。

3．do…while循環(huán)

語法格式：

do{

語句；

}while(表達(dá)式);

do…while循環(huán)的結(jié)構(gòu)流程圖如圖3-13所示。

功能：先進(jìn)入循環(huán)體，執(zhí)行一次循環(huán)，然后再計算表達(dá)式的值。若值為假(false)，則終止循環(huán)；否則返回到do，開始下一次的循環(huán)。圖3-13do…whil循環(huán)的結(jié)構(gòu)流程圖

說明：

①?do是Java語言中的關(guān)鍵字，必須與while配對使用，實現(xiàn)循環(huán)。

②?do…while循環(huán)是從do開始，到while結(jié)束，while(表達(dá)式)后必須有“;”，表示do…while循環(huán)是一條完整的語句。

③當(dāng)循環(huán)體中包含多條語句時，必須用“{}”括起來。

④循環(huán)中的條件必須是關(guān)系型或邏輯型表達(dá)式。

⑤由于該語句執(zhí)行時，先執(zhí)行一次循環(huán)，故最少執(zhí)行次數(shù)為1，這也是與while結(jié)構(gòu)的最大區(qū)別。

⑥一般情況下，while循環(huán)和do…while循環(huán)編寫的程序可以互相改寫。

例3-15用do…while計算1+2+…+100。

程序清單如下：

例3-16猜數(shù)字游戲。電視娛樂節(jié)目中有一個購物游戲，讓你看物品猜價格。在一定的條件下，你有多次猜測的機(jī)會，每次猜完后提示價格“高了”或是“低了”，直到猜中，根據(jù)花費的時間和被提示的次數(shù)來打分。

編制一個程序，模擬這個猜價格游戲過程。

分析：這是一個典型的do…while結(jié)構(gòu)應(yīng)用案例，因為無論如何，你得猜一次。在猜的過程中，由于要判斷是否與要猜的數(shù)字相同，所以需要用到if…else結(jié)構(gòu)。在猜完之后，要根據(jù)猜的次數(shù)給出評語，這又可以用到switch…case結(jié)構(gòu)。采用循環(huán)與分支的結(jié)合，可以完美地完成這個任務(wù)。

程序清單如下：

說明：

①?java.util.Random類是用于產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的，它的nextInt(100)方法是隨機(jī)產(chǎn)生一個100以內(nèi)的非負(fù)整數(shù)。

②?count變量在程序中起到了計數(shù)器的作用，每猜一次，計數(shù)器加1。

執(zhí)行該程序，結(jié)果如下：

4．跳轉(zhuǎn)語句

有時可能不知道循環(huán)執(zhí)行的次數(shù)，沒有辦法給出確定的退出條件。有時在循環(huán)的過程中，不必要每次都順序地執(zhí)行完循環(huán)體，而需要跳過循環(huán)體中的一些語句，這時就要用到流程跳轉(zhuǎn)語句了。

(1)?break語句。

語句格式：

break;

功能：跳出當(dāng)前的switch結(jié)構(gòu)或循環(huán)結(jié)構(gòu)。

break語句對于減少循環(huán)次數(shù)、加快程序執(zhí)行起著重要的作用。break語句在switch語句中的用法已經(jīng)講過，其功能是跳過匹配的case之后的語句而結(jié)束switch結(jié)構(gòu)，繼續(xù)執(zhí)行switch結(jié)構(gòu)后面的語句。break語句在循環(huán)結(jié)構(gòu)中與在switch中的功能類似，在循環(huán)體中遇到break，結(jié)束循環(huán)，執(zhí)行循環(huán)結(jié)構(gòu)之后的語句。前邊的例子中已經(jīng)使用過，這里不再贅述。在循環(huán)嵌套中，break語句用于結(jié)束本層循環(huán)，向外跳到下一層循環(huán)。

以while結(jié)構(gòu)為例，break語句的功能流程圖如圖3-14所示。圖3-14break語句的控制流程圖

(2)?continue語句。

語句格式：

continue;

功能：結(jié)束本次循環(huán)，即跳過本輪循環(huán)結(jié)構(gòu)中尚未執(zhí)行的語句，接著進(jìn)行循環(huán)條件的判定，準(zhǔn)備下一次的循環(huán)。以while結(jié)構(gòu)為例，continue語句的控制流程圖如圖3-15所示。圖3-15continue語句的控制流程圖

例3-17輸出1～100間所有7的倍數(shù)的數(shù)，每行輸出10個。

分析：遍歷1～100這100個數(shù)，如果是7的倍數(shù)，即%7=0，就輸出，否則就丟棄。利用for+continue語句完成這項任務(wù)。

程序清單如下：

5．三種循環(huán)的比較

while、do…while和for這三種循環(huán)在用來處理同一問題時，一般情況下它們可以互相代替。while循環(huán)、do…while循環(huán)屬于當(dāng)型循環(huán)，for循環(huán)屬于直到型循環(huán)。

用while循環(huán)和do…while循環(huán)時，循環(huán)變量的初始化操作應(yīng)在循環(huán)體之前，而for循環(huán)一般在語句1中進(jìn)行；while循環(huán)和for循環(huán)都是先判斷表達(dá)式，后執(zhí)行循環(huán)體；而do…while循環(huán)是先執(zhí)行循環(huán)體后判斷表達(dá)式。也就是說do…while的循環(huán)體最少被執(zhí)行一次，而while循環(huán)和for循環(huán)的循環(huán)體就可能一次都不執(zhí)行。

例3-18用循環(huán)結(jié)構(gòu)的三種形式來完成1!+2!+…+10!的程序設(shè)計。

分析：使用變量的好處之一就是它的值可以動態(tài)地變化。這個看似兩重循環(huán)的問題其實一個循環(huán)就可以搞定。

(1)用for循環(huán)程序清單如下：

(2)用while循環(huán)程序清單如下：

(3)用do…while循環(huán)程序清單如下：

6．變量的作用域

Java變量的作用范圍有類級、對象實例級、方法級和塊級四個級別。

·類級變量又稱全局級變量，在對象產(chǎn)生之前就已經(jīng)存在，它要用static修飾。

·對象實例級變量就是屬性變量（詳見第6章）。

·方法級就是在方法內(nèi)部定義的變量，是局部變量。

·塊級變量就是定義在一個塊內(nèi)部的變量，變量的生存周期就是這個塊，出了這個塊就消失了，如if、for語句塊中聲明的變量。

例3-19四種級別的變量使用，程序清單如下：

說明：

①方法內(nèi)部除了能訪問方法級的變量，還可以訪問類級和實例級的變量。

②塊內(nèi)部能夠訪問類級、實例級變量，如果塊被包含在方法內(nèi)部，它還可以訪問方法級的變量。也可以這樣理解，塊級變量只在定義的塊中(且在定義點之后)有效，當(dāng)出了這個塊，該變量就失效了。

③方法級和塊級的變量必須被顯式初始化，否則不能訪問。

7.多重循環(huán)與循環(huán)嵌套

若循環(huán)體中又包含有另一個循環(huán)結(jié)構(gòu)，則稱之為循環(huán)嵌套，或嵌套的循環(huán)結(jié)構(gòu)，或多重循環(huán)。

嵌套的外循環(huán)結(jié)構(gòu)稱為外循環(huán)，被嵌套在外循環(huán)之內(nèi)的循環(huán)結(jié)構(gòu)稱為內(nèi)循環(huán)。必須注意，內(nèi)循環(huán)要完全包含在外循環(huán)體內(nèi)。

前面介紹了while、do…while和for三種類型的循環(huán)，它們自己本身可以嵌套，也可以互相嵌套。

注意：

①外循環(huán)執(zhí)行一次，內(nèi)循環(huán)執(zhí)行一輪。即只有當(dāng)內(nèi)層循環(huán)結(jié)束時，外層循環(huán)才進(jìn)入下一次循環(huán)。

②使用跳轉(zhuǎn)語句可以從循環(huán)體內(nèi)轉(zhuǎn)至循環(huán)體外，提前結(jié)束循環(huán)。

③可以用不同的嵌套方法實現(xiàn)同一個功能。

例3-20輸出100以內(nèi)的全部素數(shù)。

分析：質(zhì)數(shù)也叫素數(shù)，是指除了1和本身之外沒有其他因數(shù)的正整數(shù)，如7是素數(shù)而8不是。1既不是質(zhì)數(shù)也不是合數(shù)，最小的也是唯一的偶質(zhì)數(shù)是2。外循環(huán)i遍歷2～100，而內(nèi)循環(huán)j從2～i-1驗證是不是i的因數(shù)，如果是，直接跳出內(nèi)循環(huán)進(jìn)入下一輪循環(huán)；如果全部都不是，那么這個i就是素數(shù)了。事實上，j沒有必要從2～i-1驗證，由于乘法滿足交換律，所以到i的平方根就可以了。

程序清單如下：

程序執(zhí)行結(jié)果如下：

例3-21組合數(shù)的計算。

組合數(shù)的計算，實際上是階乘的運算，其公式為

分析：這是一個簡單的多重循環(huán)問題。階乘可以用循環(huán)來完成，三個階乘就是三個循環(huán)，最后做乘除運算就可以了。這個問題的結(jié)果一定是整數(shù)，所以不用擔(dān)心是否會有誤差。唯一擔(dān)心的是可能會溢出。

程序清單如下：

例3-22雞兔同籠問題。?《孫子算經(jīng)》中有這樣一道題，今有雉兔同籠，上有三十五頭，下有九十四足。問：雉兔各幾何??(雉：雞)。

分析：雞兔各有一個頭，雞有兩只足，而兔有4只，各自的頭一旦確定，則足也確定了，當(dāng)頭和足同時滿足給定的條件時，問題就解決了。

在用Java語言編程解決實際問題時，如果能先做出它的數(shù)學(xué)表達(dá)式(模型)，問題就簡單得多了。下列的編程就是基于一元一次方程的求解思路完成的。

程序清單如下：

例3-23九九乘法表。

分析：九九乘法表是一張二維表，所以總體上應(yīng)該使用循環(huán)嵌套完成。細(xì)節(jié)上，乘法表主體部分直接用循環(huán)嵌套；左上角的“*”要單獨輸出；表列頭1～9可以用循環(huán)一次完成；每行的頭需要在內(nèi)嵌循環(huán)中單獨輸出，然后循環(huán)輸出此行中表的內(nèi)容；要使表內(nèi)容排列整齊，可以用“\t”定位；每行結(jié)束要換行，可以單獨輸出。

程序執(zhí)行結(jié)果如下：

程序執(zhí)行結(jié)果如下：

3.4項目學(xué)做

該任務(wù)從只購買一件商品到一次購買多件商品、從普通顧客到VIP會員，用本章學(xué)習(xí)的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的三種結(jié)構(gòu)來完成。模擬收銀臺操作的內(nèi)容，把掃碼和收銀員的錄入都看成是鍵盤錄入，對顧客在屏上顯示的內(nèi)容作為控制臺輸出。(1)僅購買一件商品，付款額與價錢一樣，不用找零。這是一個簡單的順序控制流程的例子。參考代碼如下：

(2)如果從超市購得多件商品(比如三件)，付款后需要找零，這仍然是順序控制的例子。程序清單如下：

(3)超市購物打折計算。某超市規(guī)定，凡一次購物在1000元及以上的打九折，在500元以上的打九五折，500元以下不打折。這里我們只考慮消費總額，不考慮商品細(xì)節(jié)。使用分支結(jié)構(gòu)的if…elseif結(jié)構(gòu)完成。程序清單如下：

執(zhí)行程序，當(dāng)消費額為1200元、840元、331元時的運行結(jié)果如下所示：

(4)某超市規(guī)定，如果是VIP會員且消費超過1000元的按8折優(yōu)惠，不是VIP會員且消費超過1000元的按9折優(yōu)惠；是VIP會員且消費不超過1000元的按9折優(yōu)惠，不是VIP會員且消費不超過1000元的不優(yōu)惠。

這是一個分支嵌套問題。程序控制流程如圖3-16所示。圖3-16購物付款流程圖

若只考慮消費總額，不考慮購物細(xì)節(jié)，程序清單如下：

對于消費額為1200元的會員，程序的執(zhí)行結(jié)果如下：

(5)購物件數(shù)不確定。當(dāng)你推著一車商品到收銀臺，收銀員一件件的掃碼，最后計算出消費總額，這個收銀過程可以用do…while來模擬實現(xiàn)?？梢栽O(shè)定價格是-1時為循環(huán)結(jié)束條件。參考關(guān)鍵代碼如下：

執(zhí)行程序如下：

讀者可以結(jié)合這幾個小任務(wù)，把模擬超市購物的程序進(jìn)一步完善。打印小票目前只能做到例子中的樣子，當(dāng)學(xué)了JBDC之后，條形碼與商品信息關(guān)聯(lián)起來，到時候，錄入的不是價格，而是條形碼，小票中就不會出現(xiàn)價格為-1的字樣了。另外，同樣的商品可能一次購買很多件，逐個掃碼太慢，可以加上商品數(shù)量這個變量。這些讀者自行完成。

3.5習(xí)題1.簡答題(1)程序流程圖的功能是什么？有什么優(yōu)缺點？(2)繪制流程圖有哪些基本步驟？(3)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計的原則有哪些？(4)?if語句后面的表達(dá)式有什么要求？(5)?switch結(jié)構(gòu)中為什么要用break？break是否可以缺??？(6)?if結(jié)構(gòu)與switch結(jié)構(gòu)有什么異同？(7)跳轉(zhuǎn)語句break和continue有什么異同？(8)簡述三種循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用場合。

2.填空題

(1)有程序段：

for(inti=1,sum=0;i<100;i++){

sum+=i;

}

其中，循環(huán)條件是

，循環(huán)控制變量是

，循環(huán)體是

，修改循環(huán)條件的語句是

，該循環(huán)執(zhí)行

次，循環(huán)結(jié)束時，循環(huán)變量的值是

，sum的值是。

(2)學(xué)生成績變量s取值88，下列語句輸出結(jié)果是

。

System.out.printf("%s\n",s>=85?"優(yōu)秀":"良好");

(3)有以下程序

程序的輸出結(jié)果是

。

(4)下列程序運行后的輸出結(jié)果是

。

(5)如果執(zhí)行

if(x>3)

System.out.println("A");

else

System.out.println("B");

后，輸出結(jié)果是B，表明x>3的值是

。

(6)借助于臨時變量t，交換x和y兩個變量的值，應(yīng)順序執(zhí)行的三條賦值語句是

、

和

。

(7)執(zhí)行“for(inti=0;i<99;i++);System.out.print("*");”后，將輸出

個*號。

(8)與“inti=10;while(i<100){System.out.print("P");i++;}”等價的for語句是

。

(9)執(zhí)行下列switch語句后y的值是

。

(10)下列程序輸出的結(jié)果是

。

3.選擇題

(1)以下程序的輸出結(jié)果是()。

A.?0 B.?1 C.?2 D.?3

(2)分析以下程序片段，給出所表示的數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系式是()。

(3)分析下列程序代碼，若week=6，則正確的輸出選項是()。

(4)分析下列程序代碼，執(zhí)行后，正確的輸出選項是()。

A.?y=-1 B.?y=0

C.?y=1 D.?while構(gòu)成無限循環(huán)

(5)下列程序的運行結(jié)果是()：

A.?23 B.?24

C.無任何結(jié)果 D.死循環(huán)

(6)以下程序的輸出結(jié)果是()。

A.?0 B.?1

C.?2 D.死循環(huán)

(7)在switch結(jié)構(gòu)中，()子句不是必選項。

A.?default? B.?switch C.?case D.?else

(8)執(zhí)行下列語句序列后，i的值是()。

inti=8,j=16;

if(i-1>j)i--;elsej--;

A.15? B.16 C.?7 D.?