【java探索之旅】走进循环结构 深入解析while、for和do while的用法

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文章目录

  • 📑前言
  • 一、循环结构
    • [1.1 while循环](#1.1 while循环)
    • [1.2 while代码示例](#1.2 while代码示例)
    • [1.3 break](#1.3 break)
    • [1.4 continue](#1.4 continue)
  • 二、for循环
    • [2.1 基本语法](#2.1 基本语法)
    • [2.2 执行过程](#2.2 执行过程)
    • [2.3 代码示例](#2.3 代码示例)
    • [2.4 for注意事项](#2.4 for注意事项)
  • [三、do while](#三、do while)
    • [3.1 基本语法](#3.1 基本语法)
    • [3.2 代码示例](#3.2 代码示例)
  • 🌤️全篇总结

📑前言

循环结构是编程中非常重要和常用的一种控制结构,它允许程序重复执行一段代码,以实现特定的功能。在本文中,我们将详细介绍while循环、for循环和do while循环的语法和用法,并提供了一些示例代码来帮助读者理解和应用这些循环结构。

一、循环结构

1.1 while循环

基本语法

java 复制代码
while(循环条件){
	循环语句;
}

循环条件为 true, 则执行循环语句; 否则结束循环

1.2 while代码示例

  • 代码示例1: 计算 1 - 100 的和
java 复制代码
in
t n = 1;
int result = 0;
while (n <= 100) {
	result += n;
	n++;
} 
System.out.println(num);
// 执行结果
5050
  • 代码示例2: 计算 5 的阶乘
java 复制代码
int n = 1;
int result = 1;
while (n <= 5) {
	result *= n;
	n++;
} 
System.out.println(num);
// 执行结果
120
  • 代码示例3: 计算 1! + 2! + 3! + 4! + 5!
java 复制代码
int num = 1;
int sum = 0;
// 外层循环负责求阶乘的和
while (num <= 5) {
	int factorResult = 1;
	int tmp = 1;
	// 里层循环负责完成求阶乘的细节.
	while (tmp <= num) {
		factorResult *= tmp;
		tmp++;
} 
	sum += factorResult;
	num++;
} 
System.out.println("sum = " + sum);

注意事项

  1. 和 if 类似, while 下面的语句可以不写 { } , 但是不写的时候只能支持一条语句. 建议还是加上 { }
  2. 和 if 类似, while 后面的 { 建议和 while 写在同一行.
  3. 和 if 类似, while 后面不要多写 分号, 否则可能导致循环不能正确执行.
java 复制代码
int num = 1;
while (num <= 10); {
	System.out.println(num);
	num++;
} 
// 执行结果
[无任何输出, 程序死循环]

此时 ; 为 while 的语句体(这是一个空语句), 实际的 { } 部分和循环无关. 此时循环条件 num <= 10 恒成立, 导致代码死循环了

1.3 break

break 的功能是让循环提前结束

代码示例:找到 100 - 200 中第一个 3 的倍数

java 复制代码
int num = 100;
while (num <= 200) {
	if (num % 3 == 0) {
        System.out.println("找到了 3 的倍数, 为:" + num);
        break;
	} 
    num++;
} 
// 执行结果
找到了 3 的倍数, 为:102

执行到 break 就会让循环结束(在多层嵌套的循环中,一个break只能跳出一层循环)

1.4 continue

continue 的功能是跳过这次循环, 立即进入下次循环

  • 代码示例: 找到 100 - 200 中所有 3 的倍数
java 复制代码
int num = 100;
while (num <= 200) {
	if (num % 3 != 0) {
		num++; // 这里的 ++ 不要忘记! 否则会死循环.
		continue;
	} 
    System.out.println("找到了 3 的倍数, 为:" + num);
	num++;
}

执行到 continue 语句的时候, 就会立刻进入下次循环(判定循环条件), 从而不会执行到下方的打印语句

二、for循环

2.1 基本语法

java 复制代码
for(表达式①;布尔表达式②;表达式③){
	表达式④;
}
  • 表达式1: 用于初始化循环变量初始值设置,在循环最开始时执行,且只执行一次
  • 表达式2: 循环条件,满则循环继续,否则循环结束
  • 表达式3: 循环变量更新方式

2.2 执行过程

①②③④--->②③④--->②③④--->②③④--->②③④--->②③④--->...--->②为false,循环结束

2.3 代码示例

  • 计算 1 - 100 的和
java 复制代码
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 100; i++) {
	sum += i;
} 
System.out.println("sum = " + sum);
// 执行结果
5050
  • 计算 5 的阶乘
java 复制代码
int result = 1;
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
	result *= i;
} 
System.out.println("result = " + result);
  • 计算 1! + 2! + 3! + 4! + 5!
java 复制代码
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
	int tmp = 1;
	for (int j = 1; j <= i; j++) {
		tmp *= j;
	} 
    sum += tmp;
} 
System.out.println("sum = " + sum);

2.4 for注意事项

和while循环类似

  1. 和 if 类似, for 下面的语句可以不写 { } , 但是不写的时候只能支持一条语句. 建议还是加上 { }

  2. 和 if 类似, for 后面的 { 建议和 while 写在同一行.

  3. 和 if 类似, for 后面不要多写 分号, 否则可能导致循环不能正确执行.

  4. 和while循环一样,结束单趟循环用continue,结束整个循环用break

三、do while

3.1 基本语法

java 复制代码
do{
	循环语句;
}while(循环条件);

先执行循环语句, 再判定循环条件,循环条件成立则继续执行,否则循环结束。

3.2 代码示例

打印 1 - 10

java 复制代码
int num = 1;
do {
	System.out.println(num);
	num++;
} while (num <= 10);

注意事项

  1. do while 循环最后的分号不要忘记
  2. 一般 do while 很少用到, 更推荐使用 for 和 while.

🌤️全篇总结

本篇介绍了三种常见的循环结构:while循环、for循环和do while循环。在while循环中,根据循环条件的真假来决定是否执行循环体;for循环则通过三个表达式来控制循环的初始化、条件和更新;而do while循环是先执行循环体,再判断循环条件是否满足。此外,我们还介绍了break和continue语句的使用方法,break用于提前结束整个循环,而continue用于跳过本次循环的剩余代码,直接进行下一次循环。

循环结构对于处理重复性任务或遍历数据是非常重要的,它能够提高代码的效率和可读性,减少重复的代码量。

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