Java学习-Day3

基本switch 语句

一、关键字的用法

1. switch

同if-else一样是做为选择的switch，不同于if-else通过判断表达式的布尔值来执行之后的代码。switch是测量整数表达式（能够产生一个整数的表达式）的具体数值来做出“选择”并执行代码.

示例代码如下： 

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switch(整数表达式) {
    代码
}

2. case

在switch中可以存在很多case。代码的执行是从由整数表达式确定的数值处开始执行，直到遇到break语句跳出switch代码块.

示例代码如下： 

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switch(整数表达式) {
    case 整数:
    case 整数:
    case 整数:
    ......
}

3. break

用于阻断case之后代码的执行，正常来说switch中至少是需要一个break的.

示例代码如下： 

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switch(整数表达式) {
    case 整数1:
        代码1
        break;
    case 整数2:
        代码2
        break;
    case 整数3:
        代码3
        break;
    ......
}

4. default

整数的值是无穷无尽的，但是需要对这部分进行处理。default正如if-else中else的作用一致，表达除去case已有整数的整数集合.

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switch(整数表达式) {
    case 整数1:
        代码1
        break;
    case 整数2:
        代码2
        break;
    case 整数3:
        代码3
        break;
    default:
        代码4
        break;
}

注：default执行条件是整数表达式不为整数1、整数2和整数3.

二、单元测试

编写一个函数，里面有很多测试用例。这个函数调用需要被测试的函数，通过对结果的判断来确认函数的正确性。这样可以保证单独使用一个方法, main 方法里面的代码越少越好.

三、示例

题目描述

给出学生的成绩对其评级

输入

学生成绩，用整数表示.正常区间在[0,100]

示例： 

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78

输出

根据成绩不同，输出从A-F的一个大写字母

100 >= 成绩 >= 90,输出'A'

90 > 成绩 >= 80,输出'B'

80 > 成绩 >= 70,输出'C'

70 > 成绩 >= 60,输出'D'

60 > 成绩 >= 0,输出'F'

其余情况输出'E'

示例： 

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input: 78 ==> output:'C'
input: 60 ==> output:'F'
input:110 ==> output:'E'

具体代码

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package test;

/**
 * This is the fifth code. Names and comments should follow my style strictly.
 * 
 * @author Shihuai Wen wshysxcc@outlook.com.
 */
public class SwitchStatement {

	/**
	 *********************
	 * The entrance of the program.
	 * 
	 * @param args Not used now.
	 *********************
	 */
	public static void main(String args[]) {
		scoreToLevelTest();
	}// Of main

	/**
	 *********************
	 * Score to level.
	 * 
	 * @param paraScore From 0 to 100.
	 * @return The level from A to F.
	 *********************
	 */
	public static char scoreToLevel(int paraScore) {
		// E stands for error, and F stands for fail.
		char resultLevel = 'E';

		// Divide by 10, the result ranges from 0 to 10
		int tempDigitalLevel = paraScore / 10;

		// The use of break is important.
		switch (tempDigitalLevel) {
		case 10:
		case 9:
			resultLevel = 'A';
			break;
		case 8:
			resultLevel = 'B';
			break;
		case 7:
			resultLevel = 'C';
			break;
		case 6:
			resultLevel = 'D';
			break;
		case 5:
		case 4:
		case 3:
		case 2:
		case 1:
		case 0:
			resultLevel = 'F';
			break;
		default:
			resultLevel = 'E';
		}// Of switch

		return resultLevel;
	}// of scoreToLevel

	/**
	 *********************
	 * Method unit test.
	 *********************
	 */
	public static void scoreToLevelTest() {
		int tempScore = 100;
		System.out.println("Score " + tempScore + " to level is: " + scoreToLevel(tempScore));

		tempScore = 91;
		System.out.println("Score " + tempScore + " to level is: " + scoreToLevel(tempScore));

		tempScore = 82;
		System.out.println("Score " + tempScore + " to level is: " + scoreToLevel(tempScore));

		tempScore = 75;
		System.out.println("Score " + tempScore + " to level is: " + scoreToLevel(tempScore));

		tempScore = 66;
		System.out.println("Score " + tempScore + " to level is: " + scoreToLevel(tempScore));

		tempScore = 52;
		System.out.println("Score " + tempScore + " to level is: " + scoreToLevel(tempScore));

		tempScore = 8;
		System.out.println("Score " + tempScore + " to level is: " + scoreToLevel(tempScore));

		tempScore = 120;
		System.out.println("Score " + tempScore + " to level is: " + scoreToLevel(tempScore));
	}// Of scoreToLevelTest

}// Of class SwitchStatement

运行截图

四、总结

相比起if-else，switch虽然有很大的局限性，但在实际运用中可能会起到很大作用。例如在需要加入新功能的时候，大量的if-else可能会出现人为划分区间的重复，而采用switch进行选择精准执行代码。

基本for 语句

一、循环语句

循环语句是程序的核心.在程序中存在很多重复的步骤，运行时需要重复执行。

除了用for循环之外还有while和do-while（这两部分将在后面的章节提及）

for循环的使用需要注意以下三个问题：

  1. 控制变量的初始化
  2. 循环的条件
  3. 循环控制变量的更新

同时这三个问题将以三个表达式的形式表现在for循环中。

示例代码如下：

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for(变量初始化表达式 ; 判断循环是否继续表达式 ; 循环变量更新表达式) {
	需要循环的代码
}

二、算法的时间复杂度

算法的时间复杂度一般根据循环语句来计算。因为循环语句重复执行，主要的时间会在这个地方消耗。也就是循环的次数决定了整个算法的时间复杂度。若循环之中还有循环也要一并计算。

三、示例

函数 addToN(N)

求从1加到N的整数和。示意如下 

1
1 + 2 + 3 + ... + N-1 + N

输入

一个整数用于表示上界

输出

一个正整数表示从1加到输入正整数的整数和

函数 addToNWithStepLength(N,Step)

求从1加到N的整数和，N为上界，步进为Step，当最后一个数超过N则舍弃。示意如下 

1
2
若步进为2，则完整算式为
1 + 3 + 5 + ... + N-2 + N

输入

一个正整数用于表示上界，另一个正整数表示步进 

1
10 2 ==> 上界为10，步进为2

输出

从1加到输入正整数且带有步进的整数和

完整代码

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package test;

/**
 * This is the sixth code. Names and comments should follow my style strictly.
 * 
 * @author ShiHuai Wen shihuaiwen@outlook.com.
 */
public class ForStatement {

	/**
	 *********************
	 * The entrance of the program.
	 * 
	 * @param args Not used now.
	 *********************
	 */
	public static void main(String args[]) {
		forStatementTest();
	}// Of main

	/**
	 *********************
	 * Method unit test.
	 *********************
	 */
	public static void forStatementTest() {
		int tempN = 10;
		System.out.println("1 add to " + tempN + " is: " + addToN(tempN));

		tempN = 0;
		System.out.println("1 add to " + tempN + " is: " + addToN(tempN));

		int tempStepLength = 1;
		tempN = 10;
		System.out.println("1 add to " + tempN + " with step length " + tempStepLength + " is: "
				+ addToNWithStepLength(tempN, tempStepLength));

		tempStepLength = 2;
		System.out.println("1 add to " + tempN + " with step length " + tempStepLength + " is: "
				+ addToNWithStepLength(tempN, tempStepLength));
	}// Of forStatementTest

	/**
	 *********************
	 * Add from 1 to N.
	 * 
	 * @param paraN The given upper bound.
	 * @return The sum.
	 *********************
	 */
	public static int addToN(int paraN) {
		int resultSum = 0;

		for (int i = 1; i <= paraN; i++) {
			resultSum += i;
		} // Of for i

		return resultSum;
	}// Of addToN

	/**
	 *********************
	 * Add from 1 to N with a step length.
	 * 
	 * @param paraN          The given upper bound.
	 * @param paraStepLength The given step length.
	 * @return The sum.
	 *********************
	 */
	public static int addToNWithStepLength(int paraN, int paraStepLength) {
		int resultSum = 0;

		for (int i = 1; i <= paraN; i += paraStepLength) {
			resultSum += i;
		} // Of for i

		return resultSum;
	}// Of addToNWithStepLength

}// Of class ForStatement

运行截图

四、总结

计算机简单点描述就是一直做一件事，唯一不同的是在每次循环之后总伴随着变量的更新变化。

年年岁岁花相似，岁岁年年人不同。