# switch 语句

# switch 语句结构

  • 格式

    switch (表达式) {
    	case 1:
    		语句体1;
    		break;
    	case 2:
    		语句体2;
    		break;
    	...
    	default:
    		语句体n+1;
    		break;
    }
  • 执行流程:

    • 首先计算出表达式的值
    • 其次,和 case 依次比较,一旦有对应的值,就会执行相应的语句,在执行的过程中,遇到 break 就会结 束。
    • 最后,如果所有的 case 都和表达式的值不匹配,就会执行 default 语句体部分,然后程序结束掉。

# switch 语句练习 - 春夏秋冬

  • 需求:一年有 12 个月,分属于春夏秋冬 4 个季节,键盘录入一个月份,请用程序实现判断该月份属于哪个季节,并输出。

  • 示例代码:

public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 键盘录入月份数据,使用变量接收
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入一个月份:");
        int month = sc.nextInt();
        //case 穿透
        switch(month) {
            case 1:
            case 2:
            case 12:
                System.out.println("冬季");
                break;
            case 3:
            case 4:
            case 5:
                System.out.println("春季");
                break;
            case 6:
            case 7:
            case 8:
                System.out.println("夏季");
                break;
            case 9:
            case 10:
            case 11:
                System.out.println("秋季");
                break;
            default:
                System.out.println("你输入的月份有误");
        }
    }
}
  • 注意:如果 switch 中得 case,没有对应 break 的话,则会出现 case 穿透的现象。

# for 循环

# for 循环结构

  • 循环:
    循环语句可以在满足循环条件的情况下,反复执行某一段代码,这段被重复执行的代码被称为循环体语句,当反复 执行这个循环体时,需要在合适的时候把循环判断条件修改为 false,从而结束循环,否则循环将一直执行下去,形 成死循环。

  • for 循环格式:

for (初始化语句;条件判断语句;条件控制语句) {
	循环体语句;
}
  • 格式解释:

    • 初始化语句: 用于表示循环开启时的起始状态
    • 条件判断语句:用于表示循环反复执行的条件
    • 循环体语句: 用于表示循环反复执行的内容
    • 条件控制语句:用于表示循环执行中每次变化的内容
  • 执行流程:
    ①执行初始化语句
    ②执行条件判断语句,看其结果是 true 还是 false
    ​ 如果是 false,循环结束

    ​ 如果是 true,继续执行

    ③执行循环体语句

    ④执行条件控制语句

    ⑤回到②继续

# for 循环练习 - 求和

  • 需求:求 1-5 之间的数据和,并把求和结果在控制台输出
public class ForTest02 {
    public static void main(String[] args) {
		for(int i=1; i<=5; i++) {
			sum += i;
		}
		System.out.println("1-5之间的数据和是:" + sum);
    }
}
  • 本题要点:
    • 今后遇到的需求中,如果带有求和二字,请立即联想到求和变量
    • 求和变量的定义位置,必须在循环外部,如果在循环内部则计算出的数据将是错误的

# for 循环练习 - 求偶数和

  • 需求:求 1-100 之间的偶数和,并把求和结果在控制台输出 }
  • 示例代码:
public class ForTest03 {
    public static void main(String[] args) {
		int sum = 0;
		for(int i=1; i<=100; i++) {
			if(i%2 == 0) {
				sum += i;
			}
		}
		System.out.println("1-100之间的偶数和是:" + sum);
    }
}

# for 循环练习 - 水仙花

public class ForTest04 {
    public static void main(String[] args) {
		// 输出所有的水仙花数必然要使用到循环,遍历所有的三位数,三位数从 100 开始,到 999 结束
		for(int i=100; i<1000; i++) {
			// 在计算之前获取三位数中每个位上的值
			int ge = i%10;
			int shi = i/10%10;
			int bai = i/10/10%10;
			
			// 判定条件是将三位数中的每个数值取出来,计算立方和后与原始数字比较是否相等
			if(ge*ge*ge + shi*shi*shi + bai*bai*bai == i) {
				// 输出满足条件的数字就是水仙花数
				System.out.println(i);
			}
		}
    }
}

# for 循环练习 - 统计水仙花数个数

  • 需求:统计 “水仙花数” 一共有多少个,并在控制台输出个数
  • 示例代码:
public class ForTest05 {
    public static void main(String[] args) {
		// 定义变量 count,用于保存 “水仙花数” 的数量,初始值为 0
		int count = 0;
		// 输出所有的水仙花数必然要使用到循环,遍历所有的三位数,三位数从 100 开始,到 999 结束
		for(int i=100; i<1000; i++) {
			// 在计算之前获取三位数中每个位上的值
			int ge = i%10;
			int shi = i/10%10;
			int bai = i/10/10%10;
			// 在判定水仙花数的过程中,满足条件不再输出,更改为修改 count 的值,使 count+1
			if(ge*ge*ge + shi*shi*shi + bai*bai*bai == i) {
				count++;
			}
		}
		// 打印输出最终结果
		System.out.println("水仙花共有:" + count + "个");
    }
}
  • 本题要点:
    • 今后如果需求带有统计 xxx,请先想到计数器变量
    • 计数器变量定义的位置,必须在循环外部

# while 循环

# while 结构

  • while 循环完整格式:

    初始化语句;
    while (条件判断语句) {
    	循环体语句;
        条件控制语句;
    }
  • while 循环执行流程:

    ①执行初始化语句

    ②执行条件判断语句,看其结果是 true 还是 false

    ​ 如果是 false,循环结束

    ​ 如果是 true,继续执行

    ③执行循环体语句

    ④执行条件控制语句

    ⑤回到②继续

  • 示例代码:

public class WhileDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 需求:在控制台输出 5 次 "HelloWorld"
		//for 循环实现
		for(int i=1; i<=5; i++) {
			System.out.println("HelloWorld");
		}
		System.out.println("--------");
		//while 循环实现
		int j = 1;
		while(j<=5) {
			System.out.println("HelloWorld");
			j++;
		}
    }
}

# while 循环练习 - 珠穆朗玛峰

  • 需求:世界最高山峰是珠穆朗玛峰 (8844.43 米 = 8844430 毫米),假如我有一张足够大的纸,它的厚度是 0.1 毫米。请问,我折叠多少次,可以折成珠穆朗玛峰的高度?
  • 示例代码:
public class WhileTest {
    public static void main(String[] args) {
		int count = 0;
		double paper = 0.1;
		int zf = 8844430;
		while(paper <= zf) {	
			paper *= 2;
			count++;
		}
		System.out.println("需要折叠:" + count + "次");
    }
}

# 循环细节

# do...while 循环结构

  • 完整格式:

    初始化语句;
    do {
    	循环体语句;
    	条件控制语句;
    }while(条件判断语句);
  • 执行流程:

    ① 执行初始化语句

    ② 执行循环体语句

    ③ 执行条件控制语句

    ④ 执行条件判断语句,看其结果是 true 还是 false

    如果是 false,循环结束

    如果是 true,继续执行

    ⑤ 回到②继续

  • 示例代码:

public class DoWhileDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 需求:在控制台输出 5 次 "HelloWorld"
		//for 循环实现
		for(int i=1; i<=5; i++) {
			System.out.println("HelloWorld");
		}
		System.out.println("--------");
		//do...while 循环实现
		int j = 1;
		do {
			System.out.println("HelloWorld");
			j++;
		}while(j<=5);
    }
}

# 三种循环的区别

  • 三种循环的区别
    • for 循环和 while 循环先判断条件是否成立,然后决定是否执行循环体(先判断后执行)
    • do...while 循环先执行一次循环体,然后判断条件是否成立,是否继续执行循环体(先执行后判断)
  • for 循环和 while 的区别
    • 条件控制语句所控制的自增变量,因为归属 for 循环的语法结构中,在 for 循环结束后,就不能再次被访问到了
    • 条件控制语句所控制的自增变量,对于 while 循环来说不归属其语法结构中,在 while 循环结束后,该变量还可以继续使用
  • 死循环(无限循环)的三种格式
    1. for(;😉{}
    2. while(true){}
    3. do {} while(true);

# 跳转控制语句

  • 跳转控制语句(break)
    • 跳出循环,结束循环
  • 跳转控制语句(continue)
    • 跳过本次循环,继续下次循环
  • 注意: continue 只能在循环中进行使用!

# 循环嵌套

  • 循环嵌套概述:在循环中,继续定义循环

  • 示例代码:

    public static void main(String[] args) {
            // 外循环控制小时的范围,内循环控制分钟的范围
            for (int hour = 0; hour < 24; hour++) {
                for (int minute = 0; minute < 60; minute++) {
                    System.out.println(hour + "时" + minute + "分");
                }
                System.out.println("--------");
            }
        }
  • 理解:

    • 请反复理解这句话(整个内循环,就是外循环的一个循环体,内部循环体没有执行完毕,外循环是不会继续向下执行的)
  • 结论:

    • 外循环执行一次,内循环执行一圈

# Random

# Random 产生随机数

  • 概述:

    • Random 类似 Scanner,也是 Java 提供好的 API,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
  • 使用步骤:

    1. 导入包

      import java.util.Random;

    2. 创建对象

      Random r = new Random();

    3. 产生随机数

      int num = r.nextInt(10);

      解释: 10 代表的是一个范围,如果括号写 10,产生的随机数就是 0-9,括号写 20,参数的随机数则是 0-19

  • 示例代码:

import java.util.Random;
public class RandomDemo {
	public static void main(String[] args) {
		// 创建对象
		Random r = new Random();
		// 用循环获取 10 个随机数
		for(int i=0; i<10; i++) {
			// 获取随机数
			int number = r.nextInt(10);
			System.out.println("number:" + number);
		}
		// 需求:获取一个 1-100 之间的随机数
		int x = r.nextInt(100) + 1;
		System.out.println(x);
	}
}

# Random 练习 - 猜数字

  • 需求:

    程序自动生成一个 1-100 之间的数字,使用程序实现猜出这个数字是多少?

  • 示例代码:

import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
public class RandomTest {
	public static void main(String[] args) {
		// 要完成猜数字的游戏,首先需要有一个要猜的数字,使用随机数生成该数字,范围 1 到 100
		Random r = new Random();
		int number = r.nextInt(100) + 1;
		
		while(true) {
			// 使用程序实现猜数字,每次均要输入猜测的数字值,需要使用键盘录入实现
			Scanner sc = new Scanner(System.in);
			
			System.out.println("请输入你要猜的数字:");
			int guessNumber = sc.nextInt();
			
			// 比较输入的数字和系统产生的数据,需要使用分支语句。
             // 这里使用 if..else..if.. 格式,根据不同情况进行猜测结果显示
			if(guessNumber > number) {
				System.out.println("你猜的数字" + guessNumber + "大了");
			} else if(guessNumber < number) {
				System.out.println("你猜的数字" + guessNumber + "小了");
			} else {
				System.out.println("恭喜你猜中了");
				break;
			}
		}
		
	}
}

# IDEA 开发工具

# 数组

# 数组定义格式

# 第一种

数据类型 [] 数组名

int[] arr;        
double[] arr;      
char[] arr;

# 第二种

数据类型 数组名 []

int arr[];
double arr[];
char arr[];

# 数组动态初始化

数组动态初始化就是只给定数组的长度,由系统给出默认初始化值
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[数组长度];
int[] arr = new int[3];

# 数组元素访问

索引:从 0 开始,可以通过数组的索引访问到数组中的元素。

public class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[3];
        // 输出数组名
        System.out.println(arr); //[I@880ec60
        // 输出数组中的元素
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);
        System.out.println(arr[2]);
    }
}

# java 中的内存分配

我们编写的程序存放在硬盘中,在硬盘中的程序不会运行。必须放进内存中才能运行,运行完毕后会清空内存。 Java 虚拟机要运行程序,必须要对内存进行空间的分配和管理。

  • 目前我们只需要记住两个内存,分别是:栈内存和堆内存
区域名称作用
寄存器给 CPU 使用,和我们开发无关。
本地方法栈JVM 在使用操作系统功能的时候使用,和我们开发无关。
方法区存储可以运行的 class 文件。
堆内存存储对象或者数组,new 来创建的,都存储在堆内存。
方法栈方法运行时使用的内存,比如 main 方法运行,进入方法栈中执行。

# 静态初始化

在创建数组时,直接将元素确定	
  • 完整版格式

    数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1,元素2,...};
  • 简化版格式

    数据类型[] 数组名 = {元素1,元素2,...};
public class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 2, 3};
        System.out.println(arr);
        System.out.println(arr[0]);
        System.out.println(arr[1]);
        System.out.println(arr[2]);
    }
}

# 数组异常

# 索引越界异常

# 空指针异常

public class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[3];
        // 把 null 赋值给数组
        arr = null;
        System.out.println(arr[0]);
    }
}

arr = null 这行代码,意味着变量 arr 将不会在保存数组的内存地址,也就不允许再操作数组了,因此运行的时候会抛出 NullPointerException 空指针异常。在开发中,数组的越界异常是不能出现的,

  • 解决方案

    给数组一个真正的堆内存空间引用即可!

# 数组遍历

public class ArrayTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义数组
        int[] arr = {11, 22, 33, 44, 55};
        // 使用通用的遍历格式
        for(int x=0; x<arr.length; x++) {
            System.out.println(arr[x]);
        }
    }
}

# 数组最值

public class ArrayTest02 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {12, 45, 98, 73, 60};
        int max = arr[0];
        for(int x=1; x<arr.length; x++) {
            if(arr[x] > max) {
                max = arr[x];
            }
        }
        System.out.println("max:" + max);
    }
}
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