1、Liang, Introduction to Java Programming, Eighth Edition, (c) 2011 Pearson Education, Inc. All rights reserved. 0132130807,1,第4章 循 环,2,引言,假设你需要打印一个字符串 （例如： “Welcome to Java!”）100次。这就需要把下面的输出语句重复100遍，过程是相当繁琐：System.out.println(“Welcome to Java!“);所以，该如何解决这个问题?,3,开放问题,System.out.println(“Welcome to Jav
2、a!“); System.out.println(“Welcome to Java!“); System.out.println(“Welcome to Java!“); System.out.println(“Welcome to Java!“); System.out.println(“Welcome to Java!“); System.out.println(“Welcome to Java!“); System.out.println(“Welcome to Java!“); System.out.println(“Welcome to Java!“); System.out.pri
3、ntln(“Welcome to Java!“);,问题:,100次,4,介绍while循环,int count = 0; while (count 100) System.out.println(“Welcome to Java“);count+; ,Liang, Introduction to Java Programming, Eighth Edition, (c) 2011 Pearson Education, Inc. All rights reserved. 0132130807,5,学习目标,使用while循环编写重复执行某些语句的程序 （第4.2节）。 开发程序 GuessNu
4、mber（第4.2.1节）。 遵循循环设计策略来开发（第4.2.2节）。 开发程序SubtractionQuizLoop (第4.2.3节)。 使用标志值控制循环 (第4.2.3节）。 使用输入重定向而不是从键盘输入以获得大量输入（第4.2.4节）。 使用do-while语句编写循环（第4.3节）。 使用for语句编写循环（第4.4节）。 了解三种类型的循环语句相似处和不同点（第4.5节）。 编写嵌套循环（第4.6）。 学习最小化数值误差的技术（第4.7节）。 从多种多样的例子（GCD、FutureTuition、MonteCarloSimulation）中学习循环（第4.8节）。 使用bre
5、ak和continue实现程序的控制（第4.9节）。 （GUI）使用确认对话框控制循环（第4.10节）,6,while 循环流程图,while （循环继续条件） / 循环体;语句（组）; ,int count = 0; while (count 100) System.out.println(“Welcome to Java!“);count+; ,7,跟踪while循环,int count = 0; while (count 2) System.out.println(“Welcome to Java!“);count+; ,初始化 count,动 画,8,跟踪while循环（续）,int
6、count = 0; while (count 2) System.out.println(“Welcome to Java!“);count+; ,(count 2) 为真,动 画,9,跟踪 while 循环（续）,int count = 0; while (count 2) System.out.println(“Welcome to Java!“);count+; ,输出 Welcome to Java,动 画,10,跟踪 while 循环（续）,int count = 0; while (count 2) System.out.println(“Welcome to Java!“);c
7、ount+; ,count自增 1 现在count 是1,动 画,11,跟踪while循环（续）,int count = 0; while (count 2) System.out.println(“Welcome to Java!“);count+; ,因为count为1 所以(count 2) 依旧为真,动 画,12,跟踪 while 循环（续）,int count = 0; while (count 2) System.out.println(“Welcome to Java!“);count+; ,输出 Welcome to Java,动 画,13,跟踪while循环（续）,int c
8、ount = 0; while (count 2) System.out.println(“Welcome to Java!“);count+; ,count 自增 1 现在count 是2,动 画,14,跟踪 while 循环（续）,int count = 0; while (count 2) System.out.println(“Welcome to Java!“);count+; ,(count 2)为假 因为 count现在是 2,动 画,15,跟踪 while 循环,int count = 0; while (count 2) System.out.println(“Welcome
9、 to Java!“);count+; ,退出循环。 执行循环之后的下一条语句。,动 画,16,问题：猜数字,编写一个程序，随机生成一个在0到100之间，包括0和100的整数。程序提示用户连续输入一个数字，直到它和计算机随机生成的数字相匹配为止。对用户每次输入的数字，这个程序要告诉用户该输入太大了还是太小了，所以这样用户就可以明智地进行下一轮的猜测。下面是一个示例运行：,GuessNumberOneTime,GuessNumber,17,问题：高级数学学习工具,每次运行数学减法学习工具程序只能产生一道题目。你可以使用一个循环重复产生题目。这个示例程序产生了五个问题，在学生回答完所有的五个问题之
10、后报告回答正确的题数。,SubtractionQuizLoop,18,使用标志值结束循环,通常执行循环的次数是不能预先确定的。你可以使用一个输入值来表示循环的结束。这样的值被称为标志值。 编写一个程序来读取和计算不指定个数的整数之和。输入0表示输入结束。,SentinelValue,19,注意,在循环控制中，不要使用浮点值来比较值是否相等。 因为浮点值是某些值的近似值，所以使用它们可能导致不精确的循环次数和不准确的结果。 考虑下面计算1 + 0.9 + 0.8 + 0.1的代码：double item = 1; double sum = 0; while (item != 0) / No gu
11、arantee item will be 0sum += item;item -= 0.1; System.out.println(sum);变量item从1开始，每次执行循环体就减少0.1。当item变为0时循环应该终止。但是，因为浮点运算结果是近似的，所以无法保item会变成真正的0。从表面上看，这个循环似乎没有问题，但它实际上是一个无限循环。,20,do-while循环,do / Loop body;Statement(s); while (loop-continuation-condition);,21,for循环,for (initial-action; loop-continuat
12、ion-condition; action-after-each-iteration) / loop body;Statement(s); ,int i; for (i = 0; i 100; i+) System.out.println(“Welcome to Java!“); ,22,跟踪for循环,int i; for (i = 0; i 2; i+) System.out.println(“Welcome to Java!“); ,声明 i,动 画,23,跟踪for循环（续）,int i; for (i = 0; i 2; i+) System.out.println(“Welcome
13、 to Java!“); ,执行初始化 i现在是0,动 画,24,跟踪for循环（续）,int i; for (i = 0; i 2; i+) System.out.println( “Welcome to Java!“); ,因为 i 为 0，所以(i 2) 为真,动 画,25,跟踪for循环（续）,int i; for (i = 0; i 2; i+) System.out.println(“Welcome to Java!“); ,输出 Welcome to Java,动 画,26,跟踪for循环（续）,int i; for (i = 0; i 2; i+) System.out.pri
14、ntln(“Welcome to Java!“); ,执行调整语句， i现在是1,动 画,27,跟踪for循环（续）,int i; for (i = 0; i 2; i+) System.out.println(“Welcome to Java!“); ,因为i为1， 所以(i 2) 依旧为真,动 画,28,跟踪for循环（续）,int i; for (i = 0; i 2; i+) System.out.println(“Welcome to Java!“); ,输出 Welcome to Java,动 画,29,跟踪for循环（续）,int i; for (i = 0; i 2; i+)
15、System.out.println(“Welcome to Java!“); ,执行调整语句， i 现在为 2,动 画,30,跟踪for循环（续）,int i; for (i = 0; i 2; i+) System.out.println(“Welcome to Java!“); ,因为i 是2， (i 2) 为假,动 画,31,跟踪for循环（续）,int i; for (i = 0; i 2; i+) System.out.println(“Welcome to Java!“); ,退出循环。 循环之后执行这条语句,动 画,32,注意,for循环中的初始动作可以是零个或多个以逗号隔开的
16、语句列表。 for 循环中每次迭代后的动作可以是零个或多个以逗号隔开的语句列表。因此，下面两个for循环是都正确的。 但是它们很少在实际中使用。 for (int i = 1; i 100; System.out.println(i+);for (int i = 0, j = 0; (i + j 10); i+, j+) / Do something ,33,注意,如果省略了for循环中的循环继续条件，则隐含地认为循环继续条件为true。 因此，下面图（a ）中给出的语句是正确的，但却是一个无限循环。 最好是使用等价循环（b）以避免混淆：,34,注意,在for子句末尾循环体之前添加分号是一个常
17、见的错误，如下所示：,逻辑错误,for (int i=0; i10; i+); System.out.println(“i is “ + i); ,35,注意（续）,同样，下面的循环也是错误的： int i=0; while (i 10); System.out.println(“i is “ + i);i+; 在do循环的环境下，循环结束的分号是必需要的。 int i=0; do System.out.println(“i is “ + i);i+; while (i10);,Logic Error,Correct,36,采用哪种循环?,三种形式的循环语句：while、do-while和fo
18、r在表达的效果上是一样的，也就是说，可以使用三种形式任意之一来编写一个循环。例如：图（a）中的while循环总能转化成图（b）中for循环：,除了在某些特殊情况（参见复习题3.19），下图（a）中的for循环接通常都可以转化成图（b）中while循环：,37,建 议,使用自己觉得最自然、最舒适的那种循环语句。 通常，如果重复的次数是已知的，那就采用for循环，例如,当你需要打印一条信息100次。如果重复的次数是未知的那就采用while循环，例如：读入一些数值直到读入0为止。如果在检查继续条件前必须执行循环体那就用do-while循环替代while循环。,38,嵌套循环,问题：编写一个程序使用嵌
19、套for循环打印一个乘法表。,MultiplicationTable,39,最小化数值误差,涉及浮点数的数值误差是不可避免的。本节通过一个实例讨论如何最小化这样的误差。 下面是一个例子，计算从0.01开始到1.0结束的数列之和。该数列的数值以0.01递增，如下所示：0.01 + 0.02 + 0.03.依此类推。,TestSum,40,问题：求最大公约数,问题：编写一个程序，提示用户输入两个正整数，然后找到它们的最大公约数。 解决方案：假设你输入两个整数4和2，他们的最大公约数是2。假设你输入两个整数16和24，它们的最大公约数是8。所以， 如何求出最大公约数呢? 假设输入的整数是n1和n2。
20、你知道1肯定是一个公约数，但它可能不是最大公约数。所以，可以检测 k（k = 2、3、4依此类推）是否为n1和n2的最大公约数，直到k大于n1或n2。,GreatestCommonDivisor,Run,41,问题：预测未来学费,问题：假设为一个大学今年的学费是10000美元，而且以每年7%的速度增加。多少年后学费会翻倍?,FutureTuition,Run,42,问题：预测未来学费,double tuition = 10000; int year = 1 / Year 1 tuition = tuition * 1.07; year+; / Year 2 tuition = tuition
21、* 1.07; year+; / Year 3 tuition = tuition * 1.07; year+; / Year 4 .,FutureTuition,Run,43,问题:蒙特卡罗模拟,蒙特卡洛模拟是使用随机数和概率来解决问题。 这个方法在计算数学、物理、化学和金融等方面有广泛的应用。 本节给出一个使用蒙特卡罗模拟来估算的例子。,MonteCarloSimulation,Run,circleArea / squareArea = / 4., 可以被近似地认为是4 * numberOfHits / 1000000,44,使用break和continue,使用关键字 break 和 c
22、ontinue 的例子,TestBreak.java,TestContinue.java,TestBreak,TestContinue,45,回顾猜数字问题,这是一个猜数字的程序。你可以使用break语句改写它。,GuessNumberUsingBreak,46,问题：显示素数,问题：编写一个程序，将前50个素数显示在5行中，每行包含10个数。大于1的整数，如果它的正除数只有1和它自身，那么该整数就是素数。例如：2、3、5 和7是素数，但是 4、6、8和9不是素数。 解决方案：该问题可以分解为下面的任务： 针对number= 2、3、4、5、6,、测试它是否为素数。 确定一个给定数是否为素数。
23、 统计素数的个数。 打印每个素数，每行打印10个。,PrimeNumber,Run,47,（GUI）使用确认对话框控制循环,使用确认对话框可以实现一个标志值控制的循环。答案YES或NO决定是否继续或终止该循环。这个循环的模板可能看起来如下所示：,int option = 0; while (option = JOptionPane.YES_OPTION) System.out.println(“continue loop“);option = JOptionPane.showConfirmDialog(null, “Continue?“); ,SentinelValueUsingConfirmationDialog,Run,48,使用IDE工具调试循环,配套网站,补充材料II.C、II.E和II.G。,
