今日大纲
- 掌握循环跳转语句break和continue的用法
- 掌握循环嵌套相关案例
- 掌握Random类的用法
- 掌握猜数字案例
1. 循环跳转
1.1 概述
有些时候, 我们想提前终止循环的执行, 或者跳过循环的某一次执行, 例如: 打印1~10之间, 所有不是3倍数的数字, 或者采用死循环让用户不断的录入他/她的账号和密码, 直到用户录入正确, 再终止循环. 这些都要用到循环控制跳转知识点.
1.2 分类
- break: 是用来终止循环的, 循环不再继续执行.
- continue: 用来结束本次循环, 进行下一次循环的, 循环还会继续执行.
1.3 案例一: break入门
需求
打印10次HelloWorld, 当打印第五次的时候, 结束循环.
参考代码
//案例: 打印10次`HelloWorld`, 当打印第五次的时候, 结束循环.
public class BreakDemo01 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("start");
//1. 定义for循环, 打印10次HelloWorld
for (int i = 1; i <= 10 ; i++) {
//2.当i等于5的时候, 结束循环
if (i == 5)
break;
System.out.println("Hello World! " + i);
}
System.out.println("end");
}
}
图解
1.4 案例二: continue入门
需求
打印1~10之间, 所有不是3倍数的整数.
参考代码
//案例; 打印1~10之间, 所有不是3倍数的整数.
public class ContinueDemo02 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("start");
//1. 通过for循环, 获取1 - 10之间所有的整数
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
//2. 判断该数字是否是3的倍数.
if (i % 3 == 0)
//3. 如果是, 就结束本次循环
continue;
//4. 如果不是, 就打印该数字的值.
System.out.println(i);
}
System.out.println("end");
}
}
图解
2. 循环嵌套
所谓的循环嵌套指的是循环结构中还包裹着循环结构, 外边的循环结构叫外循环, 里边的循环结构叫内循环.
2.1 格式
循环嵌套用的最多的就是for循环的嵌套, 具体格式如下:
for(初始化条件; 判断条件; 控制条件) { //外循环, 例如: 5 1 2
for(初始化条件; 判断条件; 控制条件) { //内循环, 例如: 3 1,2,3 1,2,3
//循环体;
}
}
2.2 执行流程
- 外循环执行一次, 内循环执行一圈.
- 循环嵌套的总执行次数 = 外循环的次数 * 内循环的次数.
例如:
- 现实世界中的年月关系, 即: 1年 = 12个月
- 现实世界中的时分, 分秒关系, 即: 1小时 = 60分钟, 1分钟=60秒.
2.3 案例一: 打印年月
需求
打印2020年1月至2023年12月之间所有的月份, 格式为: XXXX年XX月
参考代码
-
复杂写法
//案例: 打印年月 public class ForForDemo04 { public static void main(String[] args) { //1. 定义循环, 打印2021年所有的月份 for (int j = 1; j <= 12 ; j++) { System.out.print("2021年" + j + "月\t"); } System.out.println(); //记得加换行 //2. 定义循环, 打印2022年所有的月份 for (int j = 1; j <= 12 ; j++) { System.out.print("2022年" + j + "月\t"); } System.out.println(); //记得加换行 //3. 定义循环, 打印2023年所有的月份 for (int j = 1; j <= 12 ; j++) { System.out.print("2023年" + j + "月\t"); } System.out.println(); //记得加换行 } } -
简单写法
//案例: 打印年月 public class ForForDemo04 { public static void main(String[] args) { //1. 定义外循环, 控制年份的变化. for (int i = 2020; i <= 2023 ; i++) { //外循环执行一次, 内循环执行一圈. System.out.println("start"); //变量i的取值: 2021, 2022, 2023 //2. 定义内循环, 控制月份的变化. for (int j = 1; j <= 12 ; j++) { System.out.print(i + "年" + j + "月\t"); } System.out.println(); //记得加换行 System.out.println("end\r\n"); } } }
2.4 案例二: 打印时分
需求
打印1天内的所有时间, 格式: 13时14分.
参考代码
public class ForForDemo05 {
public static void main(String[] args) {
//1. 定义外循环, 控制小时的变化.
for (int hour = 0; hour <= 23 ; hour++) {
//2. 定义内循环, 控制分钟的变换.
for (int minute = 0; minute <= 59; minute++) {
System.out.println(hour + "时" + minute + "分");
}
}
}
}
2.5 案例三: 打印矩形
需求
-
在控制台打印一个3行5列的矩形星星序列, 具体格式如下:
***** ***** ***** 要求: 一次只能打印一个"*"
参考代码
public class ForForDemo06 {
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 3; i++) { //外循环控制行
for (int j = 0; j < 5; j++) { //内循环控制列
System.out.print("*"); //每次打印一个"*"
}
System.out.println(); //内循环执行结束, 意味着一行打印完毕, 记得要换行.
}
}
}
2.6 案例四: 打印正三角形
需求
-
在控制台打印一个5行5列的正三角形星星序列, 具体格式如下:
* ** *** **** ***** 要求: 一次只能打印一个"*"
参考代码
public class ForForDemo07 {
public static void main(String[] args) {
for (int i = 1; i <= 5; i++) { //外循环控制行
for (int j = 1; j <= i; j++) { //内循环控制列
System.out.print("*"); //每次打印一个"*"
}
System.out.println(); //内循环执行结束, 意味着一行打印完毕, 记得要换行.
}
}
}
小技巧: 打印正三角形和打印矩形相比: 判断条件发生变化.
2.7 案例五: 打印倒三角形
需求
-
在控制台打印一个5行5列的正三角形星星序列, 具体格式如下:
***** **** *** ** * 要求: 一次只能打印一个"*"
参考代码
public class ForForDemo08 {
public static void main(String[] args) {
for (int i = 1; i <= 5; i++) { //外循环控制行
for (int j = i; j <= 5; j++) { //内循环控制列
System.out.print("*"); //每次打印一个"*"
}
System.out.println(); //内循环执行结束, 意味着一行打印完毕, 记得要换行.
}
}
}
小技巧: 打印倒三角形和打印矩形相比: 初始化条件发生变化.
2.8 案例六: 打印99乘法表
需求
打印99乘法表, 格式如下:
1*1=1
1*2=2 2*2=4
1*3=3 2*3=6 3*3=9
1*4=4 2*4=8 3*4=12 4*4=16
1*5=5 2*5=10 3*5=15 4*5=20 5*5=25
1*6=6 2*6=12 3*6=18 4*6=24 5*6=30 6*6=36
1*7=7 2*7=14 3*7=21 4*7=28 5*7=35 6*7=42 7*7=49
1*8=8 2*8=16 3*8=24 4*8=32 5*8=40 6*8=48 7*8=56 8*8=64
1*9=9 2*9=18 3*9=27 4*9=36 5*9=45 6*9=54 7*9=63 8*9=72 9*9=81
参考代码
public class ForForDemo09 {
public static void main(String[] args) {
for (int i = 1; i <= 9; i++) { //外循环控制行
for (int j = 1; j <= i; j++) { //内循环控制列
//1 * 3 = 3 2 * 3 = 6 3 * 3 = 9
System.out.print(j + " * " + i + " = " + i * j + "\t");
}
System.out.println(); //内循环执行结束, 意味着一行打印完毕, 记得要换行.
}
}
}
3. 带标号的循环操作
来看一下下面的代码, 打印结果是什么呢?
public class ForForDemo10 {
public static void main(String[] args) {
for (int i = 1; i <= 5; i++) { //外循环, 控制行. i的值: 1,
for (int j = 1; j <= 5 ; j++) { //内循环, 控制列. j的值: 1,2,3(整个循环结束)
if (j == 3) {
break; //这个break, 是用来结束哪个循环呢?
}
System.out.print("*");
}
System.out.println();
}
}
}
上述的代码, 打印结果是一个5行2列的矩形星星图案, 而我的需求是获取一个1行2列的星星图案, 这就意味着, 上述代码中的break, 只要能直接结束外循环即可.
实际开发中, 为了方便我们操作循环嵌套中的指定循环, 就需要用到带标号的循环操作了.
格式
A: for(初始化条件; 判断条件; 控制条件) { //外循环
B: for(初始化条件; 判断条件; 控制条件) { //内循环
循环体;
}
}
2.1 案例一: break用法
优化上述的代码, 改为打印一个1行2列的星星图案.
参考代码
public class ForForDemo10 {
public static void main(String[] args) {
A: for (int i = 1; i <= 5; i++) { //外循环, 控制行.
B: for (int j = 1; j <= 5 ; j++) { //内循环, 控制列.
if (j == 3) {
break A; //这个break, 是用来结束哪个循环呢?
}
System.out.print("*");
}
System.out.println();
}
}
}
2.9 案例二: continue用法
需求
打印1~100之间所有的质数, 并按照3个一行的形式进行输出.
解释:
- 质数指的是只能被1及它自身整除的数字. 例如: 2, 3, 5, 7, 11, 13
- 最小的质数是2
- 该题的目的是演示: 带标号的循环的continue操作.
参考代码
public class ForForDemo10 {
public static void main(String[] args) {
//打印1~100之间所有的质数, 并按照3个一行的形式进行输出.
//定义变量, 用来记录1-100之间的 质数个数.
int count = 0;
//定义变量, 用来记录一行打印几个数.
int flag = 3;
a: for (int i = 2; i < 100; i++) {
for (int j = 2; j < i ; j++) {
if (i % j == 0) {
//走到这里, 说明i不是质数.
continue a;
}
}
System.out.print(i + (++count % flag == 0 ? "\r\n" : "\t"));
}
}
}
4. 生成随机数
4.1 概述
Random类似Scanner，也是Java提供好的API(Application Programming Interface)，内部提供了产生随机数的功能. API后续课程详细讲解，现在可以简单理解为Java已经写好的代码, 我们可以直接拿来用.
4.2 使用步骤
-
导入包
import java.util.Random; -
创建随机数Random对象.
Random r = new Random(); -
调用方法, 产生随机数
int num = r.nextInt(10); //小括号中可以传入任意的正整数 double num = r.nexDouble(); // [0, 1.0)之间的任意小数 boolean num = r.nextBoolean(10); // 生成均等的布尔值
r.setSeed()
public void setSeed(long seed)
该方法的作用是重新设置Random对象中的种子数。
设置完种子数以后的Random对象和相同种子数使用
new关键字创建出的Random对象相同。
解释：
- 小括号中写的整数是生成的随机数的上限.
- 例如: 小括号中写10 , 说明生成0~10之间的随机数, 包含0, 但是不包含10, 即: 包左不包右.
- 小括号中必须传入正整数, 否则会报
IllegalArgumentException(非法参数异常).
4.3 案例一: Random入门
需求
使用Random类，生成5个10以内的随机整数, 并将结果打印到控制台.
参考代码
import java.util.Random;
public class RandomDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//1. 创建Random对象.
Random r = new Random();
//2. 定义for循环, 用来获取3个随机数.
int num;
for (int i = 1; i <= 3; i++) {
//3. 调用r.nextInt(数字)方法, 获取具体的随机数.
num = r.nextInt(10);
System.out.println(num);
}
}
}
4.4 案例二: 随机职业
需求
- 提示用户录入他/她的名字并接收.
- 通过随机数, 来打印用户上辈子的职业.
- 0: 宰相, 1: 一品带刀侍卫, 2:皇帝, 3: 大内总管, 4: 店小二, 5: 江湖郎中
参考代码
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
public class RandomDemo03 {
public static void main(String[] args) {
/*
1. 提示用户录入他/她的名字并接收.
2. 通过随机数, 来打印用户上辈子的职业.
3. 0: 宰相, 1: 一品带刀侍卫, 2:皇帝, 3: 大内总管, 4: 店小二, 5: 江湖郎中
*/
//1. 创建Random类的对象.
Random r = new Random();
//2. 提示用户录入他/她的名字并接收.
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请录入您的姓名, 我来算一下您上辈子的职业: ");
String name = sc.nextLine();
//3. 生成一个0-5之间的随机数.
int num = r.nextInt(6);
String occupation = "";
switch (num) {
case 0:
occupation = "宰相";
break;
case 1:
occupation = "一品带刀侍卫";
break;
case 2:
occupation = "皇帝";
break;
case 3:
occupation = "大内总管";
break;
case 4:
occupation = "店小二";
break;
case 5:
occupation = "宰相";
break;
default:
System.out.println("江湖郎中");
break;
}
//4. 根据生成的随机数, 打印用户上辈子的职业.
System.out.println("您好, " + name + ", 经过大数据分析, 您上辈子的职业是: " + occupation);
}
}
4.5 案例三: 猜数字
需求
- 生成一个1-100之间的随机数, 让用户来猜.
- 如果猜的数字比生成的随机数大，提示你猜的数据大了
- 如果猜的数字比生成的随机数小，提示你猜的数据小了
- 如果猜的数字与生成的随机数相等，提示恭喜你猜中了
参考代码
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
public class RandomDemo02 {
public static void main(String[] args) {
//1. 创建Random类的对象.
Random r = new Random();
//2. 生成一个随机数让用户来猜.
int guessNum = r.nextInt(100) + 1;
//3. 因为不知道用户多少次能猜对, 所以用while(true)死循环.
int inputNum = 0;
while (true) {
//4. 提示用户录入猜的数据, 并接收.
System.out.println("请录入您猜的数据(1-100): ");
inputNum = new Scanner(System.in).nextInt();
//5. 比较用户录入的数据 和 生成的随机数是否一致, 并提示.
if (inputNum > guessNum)
System.out.println("您猜的数字大了!");
else if (inputNum < guessNum)
System.out.println("您猜的数字小了");
else {
System.out.println("恭喜您, 猜对了, 请找班任领取奖品... 就业班晋级卡");
break;
}
}
}
}
