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Java循环

在编程中，循环是一种控制结构，用于重复执行一段代码，直到满足特定条件为止。Java提供了几种类型的循环结构，包括for循环、while循环和do-while循环。每种循环都有其特定的用途和适用场景。本文将详细介绍这些循环结构，并通过示例代码帮助你理解它们的工作原理。

1. for循环​

for循环是最常用的循环结构之一，适用于已知循环次数的情况。它的语法如下：

java
for (初始化; 条件; 更新) {
    // 循环体
}
  • 初始化：在循环开始前执行一次，通常用于初始化循环变量。
  • 条件：每次循环开始前都会检查的条件。如果条件为true，则执行循环体；否则，退出循环。
  • 更新：每次循环结束后执行，通常用于更新循环变量。

示例：打印1到5的数字​

java
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
    System.out.println(i);
}

输出：

1
2
3
4
5

在这个例子中，i从1开始，每次循环后递增1，直到i大于5时循环结束。

提示

for循环非常适合用于遍历数组或集合中的元素。

2. while循环​

while循环在条件为true时重复执行代码块。它的语法如下：

java
while (条件) {
    // 循环体
}
  • 条件：每次循环开始前都会检查的条件。如果条件为true，则执行循环体；否则，退出循环。

示例：计算1到10的和​

java
int sum = 0;
int i = 1;
while (i <= 10) {
    sum += i;
    i++;
}
System.out.println("Sum: " + sum);

输出：

Sum: 55

在这个例子中，i从1开始，每次循环后递增1，直到i大于10时循环结束。

警告

如果条件始终为true，while循环将无限执行，导致程序陷入死循环。因此，确保循环条件最终会变为false。

3. do-while循环​

do-while循环与while循环类似，但它至少会执行一次循环体，然后再检查条件。它的语法如下：

java
do {
    // 循环体
} while (条件);
  • 条件：每次循环结束后检查的条件。如果条件为true，则继续执行循环；否则，退出循环。

示例：用户输入验证​

java
import java.util.Scanner;

public class DoWhileExample {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int number;
        do {
            System.out.print("Enter a number between 1 and 10: ");
            number = scanner.nextInt();
        } while (number < 1 || number > 10);
        System.out.println("You entered: " + number);
    }
}

输出：

Enter a number between 1 and 10: 0
Enter a number between 1 and 10: 11
Enter a number between 1 and 10: 5
You entered: 5

在这个例子中，程序会不断提示用户输入一个1到10之间的数字，直到用户输入有效的数字为止。

备注

do-while循环适用于需要至少执行一次循环体的情况。

4. 实际应用场景​

场景1：遍历数组​

java
int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
    System.out.println("Element at index " + i + ": " + numbers[i]);
}

输出：

Element at index 0: 1
Element at index 1: 2
Element at index 2: 3
Element at index 3: 4
Element at index 4: 5

场景2：计算阶乘​

java
int n = 5;
int factorial = 1;
int i = 1;
while (i <= n) {
    factorial *= i;
    i++;
}
System.out.println("Factorial of " + n + " is: " + factorial);

输出：

Factorial of 5 is: 120

5. 总结​

Java中的循环结构是控制程序流程的重要工具。for循环适用于已知循环次数的情况，while循环适用于条件未知但需要重复执行的情况，而do-while循环则适用于至少需要执行一次循环体的情况。通过合理使用这些循环结构，你可以编写出更加高效和简洁的代码。

6. 附加资源与练习​

  • 练习1：编写一个程序，使用for循环打印出1到100之间的所有偶数。
  • 练习2：使用while循环计算1到100之间所有奇数的和。
  • 练习3：编写一个程序，使用do-while循环让用户输入一个正整数，并计算其阶乘。

通过这些练习，你将进一步巩固对Java循环结构的理解。祝你学习愉快！