循环控制和循环嵌套
循环控制是除了循环条件之外,控制循环是否进行的一个机制,这给处理循环问题带来了灵活性。循环体内的语句块可以是顺序执行的语句,可以是分支结构的语句,也可以是循环语句,循环中含循环,就是循环嵌套。
1. 循环控制
循环控制由break语句和continue语句实现。
(1)break语句
break语句很利落简单,语句形式:
break;
break语句除了适用于switch外,也适用于for、while以及do-while三种循环语句,其作用是结束循环,程序流程至这些语句后的第一句。通常break语句配合条件语句一起使用。
例8:求1+2+3 +…+ N < 1000的N的最大数。
分析:这是一个自然数累加计算加判断的问题,加多少项是预先不知的,或者正是所求的,所以不管是用哪个循环语句来处理,条件的地方均无法明确给出。这就需要在循环体中边加边判断,如果结果有了,中途退出循环。
[TestBreak.java]
class TestBreak{
public static void main(String[] args){
int sum = 0, num = 1;
while( true ){
sum += num;
if( sum>1000 ) break;
num ++ ;
}
System.out.println("N: " + (num-1));
}
}
(2)Continue语句
continue语句形式:
continue;
continue语句,也称短路语句。它适用于for、while以及do-while语句中,其作用是忽略其后的语句,中止当前循环,流程转至循环起始处,开始下一次循环。
例9:阅读程序,分析程序运行结果。
[TestContinue.java]
class TestContinue{
public static void main(String[] args){
for(int m = 1; m <= 10; m ++){
if( m%2 == 0 ) continue;
System.out.print(m + " ");
}
}
}
2. 循环嵌套
在解决复杂一些的问题时,需要在循环里继续设置循环语句,这就是循环的嵌套。外层的循环称为外循环,内层的循环称为内循环。如输出二维矩阵的问题,用循环嵌套就很容易解决。
例10:阅读程序,分析程序运行流程。
[Matrix.java]
class Matrix {
public static void main( String[] args ){
for( int i=1; i<=3; i++ ) {
for ( int j=1; j<=5; j++)
System.out.print(i*j + " ");
//内循环体
System.out.println();
//换行
}
}
}
程序分析:i是外循环变量,当i取得一个值,循环体(斜体部分的代码)执行一次。其中有两条语句,一条是for循环语句(内循环),另一条是换行语句。当循环体执行时,即内循环变量j从初值到终值遍历一次,进行输出。i增值换下一个时,先换行。
本程序的输出结果是:
1 2 3 4 5
2 4 6 8 10
3 6 9 12 15
例11:输出一个三角形形式的九九乘法表。
1×1=1
2×1=2 2×2=4
3×1=3 3×2=6 3×3=9
4×1=4 4×2=8 4×3=12 4×4=16
5×1=5 5×2=10 5×3=15 5×4=20 5×5=25
6×1=6 6×2=12 6×3=18 6×4=24 6×5=30 6×6=36
7×1=7 7×2=14 7×3=21 7×4=28 7×5=35 7×6=42 7×7=49
8×1=8 8×2=16 8×3=24 8×4=32 8×5=40 8×6=48 8×7=56 8×8=64
9×1=9 9×2=18 9×3=27 9×4=36 9×5=45 9×6=54 9×7=63 9×8=72 9×9=81
分析:这与前面矩阵输出的问题有些相像,同样也是输出多行的问题。乘法表有九行,可用循环变量i来记录行数(1~9行),第1行,有1个乘法算式;第2行,有2个乘法算式;第i行便有i个乘法算式。对于确定的第i行,如何来输出这i个算式呢?这又是一个重复处理的问题,可用内循环来解决。内循环变量设为j,j的变化从1到i。
[MutiTable.java]
class MutiTable{
public static void main( String[] args ){
for( int i=1; i<=9; i++ ) {
for ( int j=1; j<=i; j++)
System.out.print( i + "*" +j+ "=" + i*j + " ");
System.out.println();
}
}
}
以上程序巧妙的是,循环变量i和j正巧是每个乘法算式的被乘数和乘数。