Java 分析结构化数据的工具集 java结构化编程的理解

学习目标：

（1）学习结构化编程的基本概念
（2）java基础语法的掌握

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学习内容：

1、 学习java结构化编程的思想
2、 掌握 Java分支语句（基本语法实现）
3、 掌握Java循环结构（基本语法实现）

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Java结构化编程

结构化程式设计(英语:Structured programming)是1960年代开始发展起来的一种编程典范。它采用子程序、程式码区块、for循环以及while循环等结构来取代传统的goto。

应用代码一般是由三种结构组成：顺序结构、选择结构、循环结构

指导思想

自顶向下、逐步求精、模块化

编程过程

流程图是流经一个系统的信息流、观点流或部件流的图形代表。在企业中，流程图主要用来说明某一过程。这种过程既可以是生产线上的工艺流程，也可以是完成一项任务必需的管理过程。常见的绘制工具有Visio、PowerDesigner等。

1、圆角矩形表示“开始”与“结束”。

2、矩形表示行动方案、普通工作环节用

3、菱形表示问题判断或判定（审核/审批/评审）环节

4、用平行四边形表示输入输出

5、箭头代表工作流方向

结构化编程的推论

任何复杂的问题都可以三种基本算法结构来描述：顺序、选择、循环。因此用计算机语句描述的程序也包含三种基本结构

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java分支语句

条件分支语句

Java语言提供了两种判断语句：if语句和switch语句。这两种语句用于实现判断，当符合某些条件时执行某段代码，否则将不执行

语法： if(条件判断语句){代码A;}当条件成立时执行代码A，如果条件不成立则不执行代码A，而是直接执行if的下一句

if(条件){代码块1;}else{代码块2;}

当条件成立时执行代码块1，如果条件不成立则执行代码块2。
没有一种情况是同时执行代码块1和2

if(条件1){代码块1;}else if(条件2){代码块2;}…else{代码块n;}

当条件1成立时执行代码块1，如果条件1不成立继续判断条件2，如果条件2成立则执行代码块2,依次类推。没有一种情况是同时执行代码块1和2
说明：允许多个if之间进行相互嵌套

实例：1、要求输入学生性别，如果false则显示女的

boolean sex=true;
Scanner sc=new Scanner(System.in);
sex=sc.nextBoolean();
if(sex){  //这里是一个简化写法，实际上就是true==sex
    System.out.println("男");
}else   //如果代码块中只有一条语句时，{}可写可不写
    System.out.println("女");

2、要求输入学生成绩（假设成绩都是整数），如果>85显示优秀，如果>70显示良好，如果>60显示及格，否则显示不及格

int score=0;//要求临时变量必须先定义后使用，必须先赋初值后使用
Scanner sc=new Scanner(System.in);
score=sc.nextInt();
if(score>85)
    System.out.println("优秀");
else if(score>70)
    System.out.println("良好");
else if(score>60)
    System.out.println("及格");
else
    System.out.println("不及格");

开关分支语言switch

基本语法

switch(表达式){
case 值1： 判断表达式的值是否在值1，如果相等则执行代码块1
代码块1； break; 执行完成后，如果没有break，则自动执行后续语句，但是不进行判定。如果有break则立即中断switch的执行，跳到switch块的下一局继续执行
多个case语句:
… …
default:
如果所有的case都不能成立，则执行代码块n
代码块n; break;
}

语法点

• 表达式的计算结果可以是整型【不允许long类型】,可以是char，同时允许是字串类型[String]
• default的位置没有特殊要求，但是一定是所有的case值不相等时才会执行。但是为了增强可读性，所以一般建议写在所有的case之后

实例：1、输入月份，显示对应的本月的天数

public class Test1 {
	public static void main(String[] args) {
		int res = 0;
		System.out.println("请输入月份：");
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		int month = sc.nextInt();
		System.out.println("请输入年份：");
		int year = sc.nextInt();
		switch (month) {
		case 2:
			if ((year % 4 == 0 && year % 100 != 0) || year % 400 == 0)
				res = 29;
			else
				res = 28;
			break;
		case 1:
		case 3:
		case 5:
		case 7:
		case 8:
		case 10:
		case 12:
			res = 31;
			break;
		case 4:  //注意，这里的比对只执行成功一次，比对成功则不会再次进行比对，即使遇到case语句。一旦开始执行语句块，则一定要有break语句，否则会一直执行下去，直到switch结束或者遇到第一个break
		case 6:
		case 9:
		case 11:
			res = 30; 
			break;
		default:
			res = -1;
			break;
		}
		if (res > 0)
			System.out.println(year + "年" + month + "月有" + res + "天!");
		else
			System.out.println("输入的年月不合法!");
	}
}

2、要求输入学生成绩（假设成绩都是整数），如果>=80显示优秀，如果>=70显示良好，如果>=60显示及格，否则显示不及格

public class Test3 {
	public static void main(String[] args) {
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		int score=sc.nextInt();
		int key = score / 10;
		String res=null;
		switch (key) {
		case 10:
		case 9:
		case 8:	
			res="优秀";
			break;
		case 7:
			res="良好";
			break;
		case 6:
			res="及格";
			break;
		default:
			res="不及格";
			break;
		}
		System.out.println("学生成绩为:"+score+"评级为："+res);
	}
}

循环结构

循环就是重复做某一件事情。在Java程序中，循环控制即在某一情况下，控制程序重复执行某一条或多条语句，直到遇到终止条件为止

循环语句也称迭代语句，在Java语言中存在的while、for和do-while循环语句

while循环

while是Java中最基本的循环语句，满足条件才执行循环体，如果不满足条件则不执行。所以有可能循环体一次都不执行。

语法：while(条件){循环体;}
当条件成立时反复执行循环体，每执行一次判断一次条件。

案例：1、计算1+2+3+…+100=5050

int res = 0;
int k = 1;
while (k <= 100) res += k++;
System.out.println("1+2+3+...+100=" + res);

2、计算所有100以内奇数的和

public class Test{
	public static void main(String[] args){
		int res=0;
        int k=1;
        while(k<100){
            res+=k;
            k=k+2;
        }
        System.out.println(res);
	}
}

do/while循环

语法：do{循环体;}while(条件);
先执行循环体，然后进行条件判断，如果条件为true，则执行下次循环；如果条件为false则终止循环。

• 不同于while循环的点：do/while循环至少执行循环体一次，而while循环有可能一次都不执行

实例：计算1+2+3+…+100=5050

public class Test6 {
	public static void main(String[] args) {
		int res = 0;
		int k = 1;
		do {
			res+=k;
			k++;
		} while (k <= 100);
		System.out.println(res);
	}
}

for循环

语法：for(表达式1；表达式2：表达式3){循环体;}这里不是逗号

• 执行表达式1
• 执行表达式2，一般表达式2是一个条件，如果条件为true则执行循环体；如果条件为false则终止循环
• 执行循环体
• 执行表达式3
• 执行第2步骤

实例：计算100以内偶数和

int res=0;
for(int k=0;k<=100;k=k+2){
	res+=k;
}
System.out.println(res);

三种循环的选择

• for循环一般用于可以明确循环次数的场景中
• while循环一般用于不能预先确定循环执行次数的场景中
• do/while循环一般用于不能预先确定循环执行次数，同时要求循环体至少执行一次的场景中

在具体开发中一般使用for循环居多，因为for可以实现另外两种写法【实际上都可以相互替代】

课后习题

输出三个数中的最大值和最小值，不使用Math数据库

public class Test12 {
	public static void main(String[] args) {
		int k1=4,k2=7,k3=2;
		int mm=max(k2,k1,k3);//按照位置对应传递数据，和变量名称无关
		int mi=min(k1, k2, k3);
		String ss=String.format("k1:%d,k2:%d,k3:%d,max:%d,min:%d",k1,k2,k3,mm,mi);
		System.out.println(ss);
		
		String s2="k1:"+k1+",k2:"+k2+",k3:"+k3;
		System.out.println(s2);
	}
	//用于获取三个参数中最大的值
	public static int max(int k1, int k2, int k3) {
		int res = k1;
		if (res < k2)res = k2;
		if (res < k3)res = k3;
		return res;// 表示向调用该方法处传递返回值
	}
	//用于获取三个参数中最小的值
	public static int min(int k1, int k2, int k3) {
		int res = k1;
		if (res > k2)res = k2;
		if (res > k3)res = k3;
		return res;
	}
}

提示：这里统计学习计划的总量