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Java基础入门流程控制全解析：分支、循环与随机数实战

news 来源：原创 2025/5/9 13:18:13

引言

流程控制是编程语言的核心逻辑结构，决定了程序的执行顺序与逻辑判断能力。本文以 分支结构、循环结构 和 随机数生成 为核心，结合代码示例与底层原理，全面解析Java中流程控制的应用场景与实战技巧。

一、分支结构

1. if分支

作用：根据条件表达式的结果（true/false）决定代码执行路径。

三种形式

单分支

if (条件) {
    // 条件为true时执行
}

双分支

if (条件) {
    // 条件为true时执行
} else {
    // 条件为false时执行
}

多分支

if (条件1) {
    // 条件1为true时执行
} else if (条件2) {
    // 条件2为true时执行
} else {
    // 所有条件均不满足时执行
}

案例：成绩奖励机制

Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入成绩：");
int score = sc.nextInt();
if (score >= 95) {
    System.out.println("奖励山地自行车一辆");
} else if (score >= 90) {
    System.out.println("奖励游乐场玩一次");
} else if (score >= 80) {
    System.out.println("奖励变形金刚玩具一个");
} else {
    System.out.println("胖揍一顿");
}

2. switch分支

作用：根据表达式的值匹配具体分支执行，适合离散值比较。

语法

switch (表达式) {
    case 值1:
        // 匹配值1时执行
        break;
    case 值2:
        // 匹配值2时执行
        break;
    default:
        // 无匹配时执行
}

注意事项

表达式类型：支持byte、short、int、char、String（JDK7+）和枚举。
穿透性：若未写break，会继续执行后续case代码。
case值唯一性：不能重复且必须为字面量。

案例：工作日备忘录

String day = "周一";
switch (day) {
    case "周一":
        System.out.println("埋头苦干，解决bug");
        break;
    case "周三":
        System.out.println("今晚啤酒、龙虾、小烧烤");
        break;
    default:
        System.out.println("按部就班工作");
}

二、循环结构

1. for循环

作用：已知循环次数时，控制代码重复执行。

语法

for (初始化语句; 循环条件; 迭代语句) {
    // 循环体
}

案例：求1-100的偶数和

int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 100; i++) {
    if (i % 2 == 0) {
        sum += i;
    }
}
System.out.println("偶数和：" + sum);

2. while循环

作用：不确定循环次数时，根据条件重复执行代码。

语法

初始化语句;
while (循环条件) {
    // 循环体
    迭代语句;
}

案例：纸张折叠成珠峰高度

double peakHeight = 8848860;  // 珠峰高度（毫米）
double paperThickness = 0.1;  // 纸张厚度（毫米）
int count = 0;
while (paperThickness < peakHeight) {
    paperThickness *= 2;
    count++;
}
System.out.println("需折叠次数：" + count);

3. do-while循环

特点：先执行循环体，再判断条件，至少执行一次。

语法

初始化语句;
do {
    // 循环体
    迭代语句;
} while (循环条件);

案例：用户菜单选择

Scanner sc = new Scanner(System.in);
int choice;
do {
    System.out.println("1.登录 2.注册 3.退出");
    choice = sc.nextInt();
} while (choice != 3);

三、跳转关键字

1. break

作用：立即终止当前循环或switch分支。

案例：密码验证

Scanner sc = new Scanner(System.in);
int correctPwd = 520;
while (true) {
    System.out.print("请输入密码：");
    int input = sc.nextInt();
    if (input == correctPwd) {
        System.out.println("欢迎进入系统");
        break;
    } else {
        System.out.println("密码错误");
    }
}

2. continue

作用：跳过当前循环的剩余代码，进入下一次迭代。

案例：输出1-10的非偶数

for (int i = 1; i <= 10; i++) {
    if (i % 2 == 0) {
        continue;
    }
    System.out.println(i);
}

四、随机数生成（Random类）

1. 基本使用

步骤：

导包：import java.util.Random;
创建对象：Random r = new Random();
生成随机数：int num = r.nextInt(范围);

案例：生成1-100随机数

Random r = new Random();
int number = r.nextInt(100) + 1;  // 1-100
System.out.println("随机数：" + number);

2. 猜数字游戏

Random r = new Random();
int target = r.nextInt(100) + 1;
Scanner sc = new Scanner(System.in);
while (true) {
    System.out.print("请输入猜测数字（1-100）：");
    int guess = sc.nextInt();
    if (guess > target) {
        System.out.println("过大");
    } else if (guess < target) {
        System.out.println("过小");
    } else {
        System.out.println("猜中了！");
        break;
    }
}