编程自学指南：java程序设计开发，循环结构（for、while），for循环，while与do-while循环

java程序设计开发，循环结构（for、while）

学习目标：

1. 掌握for和while循环的语法与使用场景

2. 能够通过循环解决重复性任务

3. 理解循环控制语句（break、continue）

4. 避免无限循环并优化代码逻辑

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一、课程引入

1.1 为什么需要循环？

• 生活场景：

  • 重复打印100份文件 → 循环执行打印操作

  • 统计全班学生成绩 → 循环遍历每个学生的分数

• 核心作用：减少重复代码，提高效率

1.2 循环的分类

• for循环：明确循环次数时使用（如遍历数组）

• while循环：不确定循环次数时使用（如用户输入验证）

• do-while循环：至少执行一次循环体

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二、for循环

2.1 基本语法

for (初始化; 循环条件; 迭代操作) {  
    // 循环体  
}

案例1：打印1~100的偶数

for (int i = 1; i <= 100; i++) {  
    if (i % 2 == 0) {  
        System.out.print(i + " ");  
    }  
}

2.2 嵌套循环

案例2：打印九九乘法表

for (int i = 1; i <= 9; i++) {  
    for (int j = 1; j <= i; j++) {  
        System.out.print(j + "×" + i + "=" + (i*j) + "\t");  
    }  
    System.out.println();  
}

2.3 常见错误

• 错误1：循环条件永真导致无限循环

  for (int i = 0; i >= 0; i++) {  // 无限循环  
      System.out.println(i);  
  }

  错误2：循环变量作用域问题

for (int i = 0; i < 10; i++);  // 分号导致循环体为空  
System.out.println(i);  // 编译错误：i未定义

三、while与do-while循环

3.1 while循环

语法

while (循环条件) {  
    // 循环体  
}

案例3：用户密码验证

Scanner scanner = new Scanner(System.in);  
String password;  
boolean isCorrect = false;  
while (!isCorrect) {  
    System.out.print("请输入密码：");  
    password = scanner.nextLine();  
    isCorrect = password.equals("123456");  
}  
System.out.println("密码正确！");

3.2 do-while循环

语法

do {  
    // 循环体  
} while (循环条件);

案例4：至少执行一次的游戏菜单

int choice;  
do {  
    System.out.println("1.开始游戏 2.退出");  
    choice = scanner.nextInt();  
} while (choice != 1 && choice != 2);

四、循环控制语句

4.1 break与continue

语句	作用	示例
break	终止整个循环	找到目标后立即退出循环
continue	跳过本次循环剩余代码	跳过奇数的处理

案例5：查找第一个能被7整除的数

for (int i = 1; i <= 100; i++) {  
    if (i % 7 == 0) {  
        System.out.println("找到：" + i);  
        break;  // 找到后立即终止循环  
    }  
}

案例6：跳过负数的累加

int sum = 0;  
for (int num : numbers) {  
    if (num < 0) {  
        continue;  // 跳过负数  
    }  
    sum += num;  
}

五、综合应用与优化

5.1 综合案例

案例7：统计学生成绩分布

int[] scores = {85, 92, 45, 78, 60};  
int countA = 0, countB = 0, countC = 0;  
for (int score : scores) {  
    if (score >= 90) {  
        countA++;  
    } else if (score >= 60) {  
        countB++;  
    } else {  
        countC++;  
    }  
}  
System.out.println("A:" + countA + " B:" + countB + " C:" + countC);

案例8：模拟抽奖系统

Random random = new Random();  
int target = random.nextInt(10) + 1;  
int guess;  
int attempts = 0;  
while (true) {  
    System.out.print("猜数字（1-10）：");  
    guess = scanner.nextInt();  
    attempts++;  
    if (guess == target) {  
        System.out.println("恭喜！用了" + attempts + "次");  
        break;  
    }  
}

5.2 循环优化技巧

• 减少循环内部计算：将不变的计算提到循环外

// 优化前  
for (int i = 0; i < list.size(); i++) { ... }  
// 优化后  
int size = list.size();  
for (int i = 0; i < size; i++) { ... }

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六、总结与练习

6.1 总结

• 循环选择：

  • 已知次数 → for

  • 未知次数 → while或do-while

• 避免死循环：确保循环条件能变为false

6.2 课后任务

1. 编写程序输出100以内的所有质数

2. 使用while循环模拟ATM取款流程（输入金额，余额不足时提示）

3. 预习下一节课：数组与集合

6.3 扩展挑战

• 用循环打印菱形图案（根据用户输入的行数动态生成）