第三章

Java程序的流程控制

Java程序設計本章主要內容

算法順序結構選擇分支結構循環結構小結2024/12/24李飛——計算中心2/30算法定義：通過計算機解決一個問題而采取的確定的方法和步驟。算法的特點確定性有窮性有0個或多個輸入有1個或多個輸出可執行2024/12/24李飛——東北大學秦皇島分校計算中心3/35李飛——東北大學秦皇島分校計算中心算法算法的評價方法正確性時間復雜度空間復雜度可讀性健壯性2024/12/24李飛——東北大學秦皇島分校計算中心4/35算法算法的描述工具自然語言描述法流程圖描述法N-S圖描述法類語言描述法2024/12/24李飛——東北大學秦皇島分校計算中心5/35自然語言描述用自然語言描述算法。例3.1:求1+2+3+┉+100，即∑_(n=1)^100?n。步驟1：求1+2的和，得到結果3。步驟2：求步驟1的結果與3相加的和，得到1+2+3的結果6步驟3：求步驟2的結果與4相加的和，得到1+2+3+4的結果10……步驟99：求步驟98的結果與100相加，得到最終結果5050。2024/12/24李飛——東北大學秦皇島分校計算中心6/35流程圖的畫法元素名稱起止框輸入/輸出框處理框判斷框流程線連接點圖形2024/12/24李飛——東北大學秦皇島分校計算中心7/35基本流程順序結構選擇結構（二選一）選擇結構（多選一）循環結構（當型循環）循環結構（直到型循環）2024/12/24李飛——東北大學秦皇島分校計算中心8/35模塊1模塊2條件P循環體A條件P循環體A例3.2：求兩個正整數a和b的最小公倍數。2024/12/24李飛——東北大學秦皇島分校計算中心9/35N-S圖的畫法順序結構選擇結構（二選一）選擇結構（多選一）循環結構（當型循環）循環結構（直到型循環）2024/12/24李飛——東北大學秦皇島分校計算中心10/35ABNoABPYes循環條件PA循環條件PA例3.2：求兩個正整數a和b的最小公倍數。2024/12/24李飛——東北大學秦皇島分校計算中心11/35類語言表示法用類似計算機語言來描述算法。例3.2：求兩個正整數a和b的最小公倍數。input a,b;if(a>b)thenmax=a,min=belsemax=b,min=at=maxwhile(t%min!=0)t=t+maxprint(t)2024/12/24李飛——東北大學秦皇島分校計算中心12/35Java語句概述語句（statements）是程序的基本組成單位，在Java語言中，有簡單語句和復合語句兩類語句。一條簡單語句總是以分號（；）結尾，它表示一個要執行的功能（如shorts=258；）。復合語句：是用一對花括號{}括起來的若干個語句（一般也稱為語句塊――blocks）。僅有一個分號的語句稱空語句。2024/12/24李飛計算中心順序結構相關語句表3.1常用簡單語句匯總表語句功能語句格式注釋語句//單行注釋內容/*多行注釋內容*//**文檔注釋*/包聲明語句package包名；包引入語句import包名.*；import包名.類名；類定義語句[static][public|private]class類名{}常量的定義語句final[static]數據類型常量名=常量值；變量的聲明類型變量名[=初始值][,變量名[=初始值]……]；變量的賦值語句[作用域][數據類型]變量名=常量|變量|表達式變量名復合賦值運算符常量|變量|表達式方法調用語句[包名.]類名.類方法名([參數表])；實例對象名.方法名([參數表])；對象創建語句對象名=new構造方法([參數表])；new構造方法([參數表]);2024/12/24李飛——東北大學秦皇島分校計算中心14/35順序結構相關語句說明作用范圍限定詞Public：公有的，代表聲明的變量、類、方法等可以被所有其他的類、方法和變量訪問。Private：私有的，僅供當前范圍內（當前類、當前方法）使用。不寫：包范圍。供同一包內的所有類和方法使用，和其子類中使用特殊限定詞Static:靜態的，會把相關內容存在特殊的存儲區，影響到程序運行周期中的所有模塊Final：最終的，他說明的元素不可繼承，是能用，不能改。可看成常量不寫：代表局部的動態的，作用范圍為定義語句所在的模塊。程序運行結束會釋放。類型：基本數據類型：boolean，char，byte，short，int，long，float，double，類名2024/12/24李飛——東北大學秦皇島分校計算中心15/35順序結構相關語句例3.3標準輸出方法的使用。2024/12/24李飛——東北大學秦皇島分校計算中心16/35publicclasseg3_3{ publicstaticvoidmain(String[]args){ bytea=34; intb=2,c=3; doubled=3.14; chare[]={'c','h','i','n','a',''}; bytef[]={'m','y','','m','o','t','h','e','r','l','a','n','d'}; floatg=2.71f; Strings="HelloChina"; booleanl=true; System.out.print(a); System.out.print(b); System.out.println(c); System.out.println(d); System.out.print(e); System.out.write(f,0,13); System.out.println(g); System.out.println(s+"!"); System.out.print(l); }}用標準輸入方法輸入數據importjava.util.*;publicclasseg3_4{ publicstaticvoidmain(String[]args){ intage; Strings="mynameis"; Stringname=newString(); Scannerscanner=newScanner(System.in);//創建標準輸入對象 System.out.println("請輸入你的姓名和年齡"); name=scanner.nextLine();//獲取輸入內容 age=scanner.nextInt();//獲取輸入內容 System.out.println(s+name+"."); System.out.println("I'm"+age+"yearsold."); }}2024/12/24李飛——東北大學秦皇島分校計算中心17/35§3.3選擇結構分支結構

Java語言實現選擇結構的語句有兩種：一種是兩路分支選擇的if-else語句；一種是多分支選擇的switch語句。2024/12/24李飛計算中心條件P模塊1模塊2YN條件P模塊1模塊1……語句格式if（邏輯表達式）語句1；[else語句2；]功能先計算邏輯表達式的值。如果為true執行語句1，否則執行語句2.如果省略語句2則邏輯表達式為false時不作任何操作。2017年3月李飛計算中心選擇結構例3．7判斷一個數是否非負數。publicclasseg3_7{ publicstaticvoidmain(String[]args){ intn; n=(int)(Math.random()*200-100); if(n>=0){ System.out.println(n+"是非負數"); } else System.out.println(n+"是負數"); }}

if語句

2024/12/24李飛計算中心if語句

——嵌套

一般形式if()if()語句1else語句2elseif()語句3else語句4注意語句1、2、3、4可以是復合語句，每層的if與else配對，或用{}來確定層次關系。2024/12/24李飛計算中心switch語句一般形式switch(表達式){case常量表達式1：語句1;case常量表達式2：語句2;┆case常量表達式n：語句n;default:語句n+1;}2024/12/24李飛計算中心執行順序以case中的常量表達式值為入口標號，由此開始順序執行。因此，每個case分支最后應該加break語句。每個常量表達式的值不能相同，次序不影響執行結果。可以是多個語句，但不必用{}。可以是整型、字符型switch語句switch語句的表達式只能是byte，，char，short，int類型。

case常量必須與表達式類型兼容，且各case的常量互不相同。允許多個不同的case執行相同的語句。case1：case2：casen：語句；break；break語句會直接跳到switch之后。2017年3月李飛計算中心2017年3月李飛計算中心eg3.11根據輸入的成績判定成績檔次importjava.util.*;publicclasseg3_11{ publicstaticvoidmain(String[]args){ Scannerscanner=newScanner(System.in); doublescore; score=scanner.nextDouble(); if(score<0||score>100) System.out.println("請輸入0-100之間的數"); elseif(score<60) System.out.println("不及格"); elseif(score<70) System.out.println("及格"); elseif(score<80) System.out.println("中等"); elseif(score<90) System.out.println("良好"); elseif(score<=100) System.out.println("優秀"); }}§3.4循環結構如何有效地完成重復工作？循環結構是當循環條件為真時，不斷地重復執行某些動作，即反復執行同一程序塊，直到循環條件為假，結束循環，轉向循環結構的出口。在現實世界的許多問題中需要用到循環控制，例如累加求和，迭代求根，求某月工資總和等。Java語言中實現循環結構的語句共有三種：while語句，do-while語句和for語句。2024/12/24李飛計算中心while語句形式while(表達式)語句

可以是復合語句，其中必須含有改變條件表達式值的語句。執行順序先判斷表達式的值，為true時，再執行語句。2024/12/24李飛計算中心例3.13：用迭代法求1-2+3-4…+(-1)n-1×n的值，n由用戶輸入importjava.util.Scanner;publicclasseg3_13{ publicstaticvoidmain(String[]args){ inti,n,sum,x; Stringname=newString(); Scannerscanner=newScanner(System.in); System.out.println("請輸入相數n："); n=scanner.nextInt(); i=1; sum=0; x=1; while(i<=n){ sum=sum+x*i++; x=-x; } System.out.println(sum); }}2024/12/24李飛計算中心do-while語句一般形式do語句while(表達式)可以是復合語句，其中必須含有改變條件表達式值的語句。執行順序先執行循環體語句，后判斷條件。

表達式為true時，繼續執行循環體與while語句的比較：While語句執行順序

先判斷表達式的值，為true時，再執行語句2024/12/24李飛計算中心例3.14:一個飼養場引進一只剛出生的新品種兔子，這種兔子從出生的下一個月開始，每月新生一只兔子，新生的兔子也如此繁殖。如果所有的兔子都不死去，而在兔子達到用戶指定的n只以上時，出欄。問第一次出欄需要多少個月？2024/12/24李飛——東北大學秦皇島分校計算中心29/35importjava.util.Scanner;publicclasseg3_14{ publicstaticvoidmain(String[]args){ inti,n,s; Scannerscanner=newScanner(System.in); System.out.println("請輸入兔子數n："); n=scanner.nextInt(); s=1; if(n==1){ i=1; }else{ i=2; do{ s=2*s; i=i+1; }while(s<n); } System.out.println(i-1); }}2024/12/24李飛計算中心for語句語法形式for(表達式1；表達式2；表達式3)語句

2024/12/24李飛計算中心循環前先求解非0時執行循環體每次執行完循環體后求解例3.14importjava.util.Scanner;publicclasseg3_14_2{ publicstaticvoidmain(String[]args){ inti,n,sum,x; Scannerscanner=newScanner(System.in); System.out.println("請輸入相數n："); n=scanner.nextInt(); for(i=1,sum=0,x=1;i<=n;i++){ sum=sum+x*i; x=-x; } System.out.println(sum); }}2024/12/24李飛計算中心另一種寫法importjava.util.Scanner;publicclasseg3_15{ publicstaticvoidmain(String[]args){ inti,n,sum,x; Scannerscanner=newScanner(System.in); System.out.println("請輸入相數n："); n=scanner.nextInt(); i=1; sum=0; x=1; for(;i<=n;i++){ sum=sum+x*i; x=-x; } System.out.println(sum); }}importjava.util.Scanner;publicclasseg3_16{ publicstaticvoidmain(String[]args){ inti,n,sum,x; Scannerscanner=newScanner(System.in); System.out.println("請輸入相數n："); n=scanner.nextInt(); i=1; sum=0;

x=1; for(;i<=n;){ sum=sum+x*i; x=-x;

i++; } System.out.println(sum); }}2024/12/24李飛——東北大學秦皇島分校計算中心33/35循環嵌套例3.18輸出類似下圖的圖形。publicclasseg3_18{ publicstaticvoidmain(String[]args){ intn=8; for(inti=1;i<=n;i++){ for(intj=0;j<i;j++){ System.out.print("*"); } System.out.println(); } }}2024/12/24李飛計算中心break和continue語句break語句使程序從循環體和switch語句內跳出，繼續執行邏輯上的下一條語句。不宜用在別處。continue語句結束本次循環，接著判斷是否執行下一次循環。2024/12/24李飛計算中心例3.20求2-n之間的素數importjava.util.Scanner;publicclasseg3_20{publicst