Java中的程序控制结构（判断、循环、跳转语句）

阳光穿透心脏的1/2处 2023-09-28 12:22 20阅读 0赞

# 前言 #

在程序中，程序运行的流程控制决定程序是如何执行的，是我们必须掌握的，主要有三大流程控制语句。

1.  顺序控制
2.  分支控制
3.  循环控制

# 一、顺序控制 #

**流程图如下：**

![在这里插入图片描述][876dfd8db55e4466a3d7e8a462cd354c.png]

# 二、分支控制 #

让程序有选择的的执行,分支控制有三种 ：

1.  单分支 `if`
2.  双分支 `if-else`
3.  多分支`if-else if -....-else...`

## 1. 单分支 ##

**基本语法：**

![在这里插入图片描述][0c7685498efe4b72b83cc972ea507da8.png]

## 2. 双分支 ##

**流程图如下：**

![在这里插入图片描述][60bf37cc6fa44100afd8dcb4037d2680.png]

## 3. 多分支 ##

**基本语法：**

![在这里插入图片描述][09a5bb2a4e644fb78a5e0da40e22124e.png]

思考：如果多个分支的条件表达式都成立，则是否会进入多个分支？答案是否，只会进入第一个满足条件表达式的分支，执行完该分支的代码块后，退出该结构体。

**补充：多分支的流程图：**

![在这里插入图片描述][d4eac91e9f5145d19760874e9fa94712.png]

## 4. 嵌套分支 ##

**在一个分支结构中又完整的嵌套了另一个完整的分支结构，里面的分支的结构称为内层分支外面的分支结构称为外层分支。建议: 不要超过 3 层 （可读性不好）**

基本语法：  
![在这里插入图片描述][b411702ba88a4675a6ebb70d8df190e4.png]

## 5. switch 分支结构 ##

**基本语法：**

![在这里插入图片描述][27f7fc4856eb45418211cdec98c31b4d.png]

**流程图如下：**

![在这里插入图片描述][5ff7626f254142e88304e6ed7c027df2.png]

注意：在`switch` 分支的`case` 子句中存在穿透现象。当`case` 子句中没有`break` 关键字时，程序不会退出，而是穿透到下一个`case` 子句，不进行条件判断，而是直接执行里面的代码块，直到遇到`break` 关键字或者进入`default` 子句后，才会结束程序。

可以使用**穿透现象**来快捷实现一些程序设计。

**`switch` 注意事项和细节讨论：**

![在这里插入图片描述][8602263e8ee14f0394ba66c77db5664c.png]

所谓`case` 子句中的值必须是常量的意思是，其只能是固定的数值或者是字符，而不能是程序中定义的变量。

## 7. switch 语句和 if 语句的比较 ##

如果判断的具体数值不多，而且符合`byte、 short 、int、 char, enum[枚举], String`这 6 种类型。虽然两个语句都可以使用，建议使用 `swtich` 语句。

其他情况：对区间判断，对结果为 `boolean` 类型的数据判断，使用 `if`语句，`if` 语句的使用范围更广。

# 三、循环控制 #

## 1. for 循环控制 ##

**基本语法：**

![在这里插入图片描述][6a04ae088f2141f7a4e5d4fc21e27de6.png]

说明：

1.  `for` 关键字，表示循环控制 ；
2.  `for` 有四要素: (1)循环变量初始化 (2)循环条件 (3)循环操作 (4)循环变量迭代 ；
3.  循环操作 , 这里可以有多条语句，也就是我们要循环执行的代码；
4.  如果 循环操作(语句) 只有一条语句，可以省略 `{}`, 建议不要省略。

**流程图如下：**

![在这里插入图片描述][227efcb04cda40a195513e3275026b9f.png]

注意事项和细节说明：

1.  循环条件必须是一个返回布尔值的表达式 ；
2.  `for(初始化; 循环判断条件; 变量迭代)` 中的初始化和变量迭代可以写到其它地方，但是两边的分号不能省略。`for( ; ; ;)` 代表了无限循环；
3.  循环初始值可以有多条初始化语句，但要求类型一样，并且中间用逗号隔开，循环变量迭代也可以有多条变量迭代语句，中间用逗号隔开。

如下图：

![在这里插入图片描述][a2d2de989ca048b0a1e7b4da78018069.png]

**补充：编程思想**  
**1. 化繁为简 : 即将复杂的需求，拆解成简单的需求，逐步完成 。编程 = 思想 ->练习-> 代码 ；**  
**2. 先死后活 : 先考虑固定的值，然后转成可以灵活变化的值。**

## 2. while 循环控制 ##

**基本语法：**

![在这里插入图片描述][022cef5cb41f4b63bad6cd7e49cc6753.png]

**流程图如下：**

![在这里插入图片描述][ff25c3081a2d48d6ab68bdd47d8a4a9c.png]  
比较`for` 和 `while` 循环：`for` 循环的循环变量初始化、循环条件、循环变量迭代这三要素是在（）内的；而`while` 循环是分开来写。两者的四要素执行顺序是一样的，可以相互转化。

## 3. do…while 循环控制 ##

**基本语法：**

![在这里插入图片描述][d593a1b993c34a5ea34092ab7d1972a4.png]

**说明：**

1.  `do while` 是关键字 ；
2.  也有循环四要素, 只是位置不一样 ；
3.  先执行，再判断，也就是说，一定会至少执行一次 ；
4.  最后结束处有一个分号 ( ; ) 。

**流程图如下：**

![在这里插入图片描述][5e5c0f24e0b042189b47fdf58bdc78cc.png]

注意事项和细节说明：

1.  循环条件是返回一个布尔值的表达式 ；
2.  `do..while` 循环是先执行，再判断， 因此它至少执行一次。

## 4. 多重循环控制（重难点！） ##

1.  将一个循环放在另一个循环体内，就形成了嵌套循环。其中，`for ,while ,do…while` 均可以作为外层循环和内层循环。 【建议一般使用两层，最多不要超过 3 层, 否则，代码的可读性很差】
2.  **实质上，嵌套循环就是把内层循环当成外层循环的循环体。当只有内层循环的循环条件为 false 时，才会完全跳出内层循环，才可结束外层的当次循环，开始下一次的循环。**
3.  设外层循环次数为 m 次，内层为 n 次，则内层循环体实际上需要执行 m\*n 次。

内存分析：

![在这里插入图片描述][edae3bb6f4674035b7e9cf0a1fe752a1.png]

**经典案例：打印金字塔**

> 请编写一个程序，可以接收一个整数,表示层数（raw），打印出金字塔。如下图所示：

![在这里插入图片描述][5c204cea7f2f4c46b6ae2e094499b459.png]

**打印图一：**

public class MulForExercise01 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 打印金字塔
            // 普通金字塔
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            int raw = sc.nextInt();// 接收用户输入金字塔层数
            for (int i = 1; i <= raw; i++) {
        
            	// 第 i 层有 i 个 *
                for (int k = 1; k <= i; k++) {
        
                    System.out.print("*");
                }
                System.out.print("\n");// 打印完一层换行
            }
        }    
    }

**打印图二：实心金字塔**

public class MulForExercise02 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 打印金字塔
    		// 实心金字塔
    		int raw1 = sc.nextInt(); // 接收用户输入金字塔层数
            for (int i = 1; i <= raw1; i++) {
        
            	// 每一行的前 raw1-i 位都是空格
                for (int k = 1; k <= raw1-i; k++) {
        
                    System.out.print(" ");
                }
                // 每一行打印的* 个数为 (2*i-1) 个
                for (int j = 1; j <= 2*i-1; j++) {
        
                    System.out.print("*");
                }
                System.out.print("\n");// 打印完一层换行
            }
        }    
    }

**打印图三：空心金字塔（方法一）**

public class MulForExercise03 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 打印金字塔
            // 空心金字塔
            int raw3 = sc.nextInt();// 接收用户输入金字塔层数
            for (int i = 1; i <= raw3; i++) {
        
            	// 每一行的前 raw1-i 位都是空格，空格用来占位，不能省略！
                for (int k = 1; k <= raw1-i; k++) {
        
                    System.out.print(" ");
                }
                // 参照实心金字塔，空心金字塔只需要第一位和最后一位上有 *
                // 其他位置都是空格
                // 最后一行都是 *
                for (int j = 1; j <= 2*i-1; j++) {
        
                    if (j == 1 || j == 2*i-1 || i == raw3) {
        
                        System.out.print("*");
                    } else {
        
                        System.out.print(" ");
                    }
                }
                System.out.print("\n");
            }
        }    
    }

**打印图三：空心金字塔（方法二）**

public class MulForExercise04 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 打印金字塔
            // 空心金字塔
            int raw2 = sc.nextInt();// 接收用户输入金字塔层数
            for (int i = 1; i <= raw2; i++) {
        
            	// 假设每一行都有 2*raw2-1 个位置，相当于以最后一层 * 个数打印了一个矩形
                for (int k = 1; k <= 2*raw2-1; k++) {
        
                	// 最后一层打印所有 *
                    if (i == raw2) {
        
                        System.out.print("*");
                    } else {
        
                    	// 其余行在第raw2-i+1 和 raw2+i-1 位上打印 * 
                        if (k == raw2-i+1 || k == raw2+i-1) {
        
                            System.out.print("*");
                        } else {
        
                        	// 其余位上打印空格，不能省略这一步
                            System.out.print(" ");
                        }
                    }
                }
                System.out.print("\n");
            }
        }    
    }

# 四、跳转控制语句 #

## 1. break 语句 ##

**`break` 语句用于终止某个语句块的执行，一般使用在 `switch` 或者循环`[for , while , do-while]`中。**  
基本语法：  
![在这里插入图片描述][fae66fd43e5343c0aad767135bb2a2a3.png]

**流程图示意图如下：**

![在这里插入图片描述][2d704403149c4a24b325096792a54745.png]

**注意事项和细节说明：**

![在这里插入图片描述][30ee9f52255045509872f38e6f28c516.png]

## 2. continue 语句 ##

**`continue`语句用于结束本次循环，继续执行下一次循环。**

`continue`语句出现在多层嵌套的循环语句体中时，可以通过标签指明要跳过的是哪一层循环 , 这个和前面`break`语句的标签的使用的规则一样。

**基本语法：**

![在这里插入图片描述][3b1d1517a6f44ebd8c68a8511860f660.png]

**流程示意图如下：**

![在这里插入图片描述][7df4571cc77d4500959c8e7ea847f5fe.png]

注意：在`while`循环中，`continue` 语句执行后默认跳转到循环条件，因此`continue` 语句必须放在变量迭代语句后面，否则变量不能迭代会出现死循环。

**在`for` 循环中，`continue` 语句执行后默认跳转到变量迭代，因此`for` 循环中不用考虑那么多。**

举例如下：

public class Continue01 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            int i = 0;
            while (i < 10) {
        
                i++;// 必须在continue 前面进行变量的迭代；
                if (i == 4) {
        
                    continue;// while循环中，直接跳转到条件判断语句进行判断！其后的语句不再执行
                }
                System.out.println("韩" + i);
                //i++; 不能在continue 后面，会造成死循环
            }
    
            // 在for循环中，continue 会跳转到变量迭代，与while中的continue不同
            for (int k = 0; k < 10; k++) {
        
                if (k == 4) {
        
                    continue;
                }
                System.out.println("韩" + k);
            }
        }
    }

**上面的两部分代码输出的结果是不同的，在使用`continue`语句时需注意。**

## 3. return 语句 ##

**`return`语句使用在某个方法的代码块中，表示跳出所在的方法，若当前方法为`main` 方法，则程序直接终止。**

以下面例子自己练习，看看三者区别：

![在这里插入图片描述][2ee31f1103394716bbfaa55a87edefb2.png]

## 4. 比较 break、continue、return ##

`continue` 语句只是跳过循环体中的某一次循环，进行下一次循环；`break` 语句是直接跳出其所在循环体，继续执行方法中的其他语句；而`return` 语句是跳出其所在的方法。

# 小结 #

本文是小白博主在学习B站韩顺平老师的Java网课时整理的学习笔记，在这里感谢韩顺平老师的网课，如有有兴趣的小伙伴也可以去看看。

第一部分的学习总结就结束啦，明天开始第二部分，如果本文有什么错漏的地方，欢迎大家批评指正！一起加油！！

[876dfd8db55e4466a3d7e8a462cd354c.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/876dfd8db55e4466a3d7e8a462cd354c.png
[0c7685498efe4b72b83cc972ea507da8.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/0c7685498efe4b72b83cc972ea507da8.png
[60bf37cc6fa44100afd8dcb4037d2680.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/60bf37cc6fa44100afd8dcb4037d2680.png
[09a5bb2a4e644fb78a5e0da40e22124e.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/09a5bb2a4e644fb78a5e0da40e22124e.png
[d4eac91e9f5145d19760874e9fa94712.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/d4eac91e9f5145d19760874e9fa94712.png
[b411702ba88a4675a6ebb70d8df190e4.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/b411702ba88a4675a6ebb70d8df190e4.png
[27f7fc4856eb45418211cdec98c31b4d.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/27f7fc4856eb45418211cdec98c31b4d.png
[5ff7626f254142e88304e6ed7c027df2.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/5ff7626f254142e88304e6ed7c027df2.png
[8602263e8ee14f0394ba66c77db5664c.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/8602263e8ee14f0394ba66c77db5664c.png
[6a04ae088f2141f7a4e5d4fc21e27de6.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/6a04ae088f2141f7a4e5d4fc21e27de6.png
[227efcb04cda40a195513e3275026b9f.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/227efcb04cda40a195513e3275026b9f.png
[a2d2de989ca048b0a1e7b4da78018069.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/a2d2de989ca048b0a1e7b4da78018069.png
[022cef5cb41f4b63bad6cd7e49cc6753.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/022cef5cb41f4b63bad6cd7e49cc6753.png
[ff25c3081a2d48d6ab68bdd47d8a4a9c.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/ff25c3081a2d48d6ab68bdd47d8a4a9c.png
[d593a1b993c34a5ea34092ab7d1972a4.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/d593a1b993c34a5ea34092ab7d1972a4.png
[5e5c0f24e0b042189b47fdf58bdc78cc.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/5e5c0f24e0b042189b47fdf58bdc78cc.png
[edae3bb6f4674035b7e9cf0a1fe752a1.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/edae3bb6f4674035b7e9cf0a1fe752a1.png
[5c204cea7f2f4c46b6ae2e094499b459.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/5c204cea7f2f4c46b6ae2e094499b459.png
[fae66fd43e5343c0aad767135bb2a2a3.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/fae66fd43e5343c0aad767135bb2a2a3.png
[2d704403149c4a24b325096792a54745.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/2d704403149c4a24b325096792a54745.png
[30ee9f52255045509872f38e6f28c516.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/30ee9f52255045509872f38e6f28c516.png
[3b1d1517a6f44ebd8c68a8511860f660.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/3b1d1517a6f44ebd8c68a8511860f660.png
[7df4571cc77d4500959c8e7ea847f5fe.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/7df4571cc77d4500959c8e7ea847f5fe.png
[2ee31f1103394716bbfaa55a87edefb2.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/2ee31f1103394716bbfaa55a87edefb2.png