第四章 运算符表达式和流程控制优秀PPT.ppt

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1、第四章 运算符表达式和流程控制第一页，本课件共有77页第四章 运算符、表达式和流程控制 本章学习目标1、运算符2、表达式3、分支语句4、循环语句5、递归第二页，本课件共有77页运算符 1）算术运算符：+，-，*，/，%，+，-2）关系运算符：，=，5）赋值运算符：=6）扩展赋值运算符：+=，-=，*=，/=7）字符串连接运算符：+8）条件运算符：？：第三页，本课件共有77页例4-1 使用取模运算符public class TestRemainderpublic static void main(String args)int i=10%3;System.out.println(i);Syste

2、m.out.println(-10%3);double d=11%3.5;System.out.println(d);System.out.println(-11%3.5);运算结果：第四页，本课件共有77页例4-2 使用关系运算符public class TestComparisonpublic static void main(String args)int a=4;int b=5;if(a=b)System.out.println(a等于b);if(a!=b)System.out.println(a不等于b);第五页，本课件共有77页if(a b)System.out.println(a

3、大于b);if(a=b)System.out.println(a大于等于b);if(a=b)System.out.println(a小于等于b);运行结果：第六页，本课件共有77页逻辑运算符1）逻辑运算符功能 !-逻辑非&-逻辑与|-逻辑或 -逻辑异或&-短路与|-短路或2）逻辑运算符功能说明：第七页，本课件共有77页短路逻辑运算符使用短路逻辑运算符&和|可实现“短路”的“与”和“或”运算的功能-当根据第一个操作数的值已经能够确定整个表达式的结果时，将跳过对第二个操作数值的评估，直接得出最终结果。public void m1(int n)if(n31)System.out.println(“非

4、法赋值”);第八页，本课件共有77页例4-3 使用短路的逻辑运算符 class Personprivate String name;private int age;public Person(String name,int age)this.name=name;this.age=age;public void setAge(int age)this.age=age;第九页，本课件共有77页public int getAge()return age;public void setName(String name)this.name=name;public String getName()retu

5、rn name;第十页，本课件共有77页public class TestShortCircuitingpublic static void main(String args)Person p1=null;if(p1!=null)&(p1.getAge()=10)System.out.println(可以学Java!);elseSystem.out.println(有问题，不能学Java!);运行结果：有问题，不能学Java!第十一页，本课件共有77页位运算符 1）位运算符功能 取反&按位与|按位或 按位异或2）位运算符功能说明：第十二页，本课件共有77页Java整数二进制表示1）Java语言

6、二进制数采用补码形式表示，数正负区分标志：符号位。2）正数进制转换 十进制-二进制：除2取余、除尽为止 二进制-十进制：累加求和3）负数进制转换 十进制-二进制：1、取绝对值 2、转换为二进制 3、逐位取反 4、加1 二进制-十进制：1、减1 2、逐位取反 3、转换为十进制正数 4、乘-1第十三页，本课件共有77页例4-4 使用位运算符 public class TestBitwiseOperatorpublic static void main(String args)int a=9&12;int b=9|12;int c=9 12;int d=12;System.out.println(a

7、);System.out.println(b);System.out.println(c);System.out.println(d);输出结果：8 13 5 -13第十四页，本课件共有77页移位运算符 1）移位运算符用于对整型数据的二进制位进行移位处理。用于图形图像等低层处理及科学计算上。2）左移：“ab;”将二进制形式的a逐位右移b位，最高位（左侧）空出的b位补原来的符号位；4）无符号右移 “ab;”将二进制形式的a逐位右移b位，最高位空出的b位补0。第十五页，本课件共有77页移位运算展示第十六页，本课件共有77页移位运算符性质1）适用数据类型：byte，short，char，int，lo

8、ng，对低于int型(32位)的操作数将先自动转换为int 型，再进行移位。2）对于int 型整数移位ab，系统先将b对32取模，得到的结果才是真正移位的位数。3）对于long型整数移位时ab，则先将移位位数b对64取模。第十七页，本课件共有77页使用移位运算符public class Test public static void main(String args)int a=10;int j=a3;int k=a32;System.out.println(“j=”+j);System.out.println(“k=”+k);System.out.println(“m=”+m);输出结果：j

9、=1 k=80 m=10第十八页，本课件共有77页例4-5 实现二进制的屏蔽效果 public class TestMask/*获取指定整数num二进制表示从右侧数第n位的值*n从1开始，到32结束*/public int getOneBit(int num,int n)int i=1 (n-1);第十九页，本课件共有77页public static void main(String args)int x=6;TestMask tm=new TestMask();System.out.print(tm.getOneBit(x,4);System.out.print(tm.getOneBit(x

10、,3);System.out.print(tm.getOneBit(x,2);System.out.print(tm.getOneBit(x,1);输出结果：0110第二十页，本课件共有77页赋值运算符1）将等号右侧表达式的值赋给等号左侧的变量。2）赋值操作时遵循值传递原则。3）“=”左侧必须是一个已经声明过的变量，而不允许是常量或复合表达式。int i=5,j=6;/合法 j=i+10;/合法 10=i+j;/非法 i+j=10;/非法4）赋值运算符左右两侧的数据类型应保持一致，可以自动进行类型转换的情况除外。第二十一页，本课件共有77页扩展赋值运算符将赋值运算符和其他的运算符结合起来可以组

11、成扩展赋值运算符，以实现简化的运算标记效果。第二十二页，本课件共有77页条件运算符1）语法格式：?:2）说明：其中必须是boolean类型，系统将首先广告牌的值，当其值为true时，则将的值作为整个表达式的最终结果，否则将的值作为整个表达式的最终结果。3）举例：int score=50;int result=x60?60:x;String type=scope=60)?及格:不及格;System.out.println(result);第二十四页，本课件共有77页自增/自减运算符1）+/-也称增量/减量运算符，用于对单个变量进行增1和减1操作。2）可以单独使用，也可用于复合表达式中；运算符可以

12、位于变量之前，也可用于变量之后：位于变量之前时，先进行变量的增量/减量运算，然后再取用变量的值计算整个表达式的结果；位于变量之后时，先取用变量的值计算整个表达式的结果，然后才进行变量的增量/减量运算。第二十五页，本课件共有77页例4-7 使用自增自减运算符public class TestIncrementpublic static void main(String args)int i=5,j;j=+i;/等价于j=i+1;j=i;System.out.println(i=+i+tj=+j);j=i+;/等价于j=i;i=i+1;System.out.println(i=+i+tj=+j);

13、j=4*i-;/等价于j=4*i;i=i-1;System.out.println(i=+i+tj=+j);运行结果：第二十六页，本课件共有77页字符串连接运算符+1）“+”除用于算术加法运算外，还可用于对字符串进行连接操作。2）“+”运算符两侧的操作数中只要有一个是字符串（String）类型，系统会自动将另一个操作数转换为字符串然后再进行连接。第二十七页，本课件共有77页例4-8 实现字符串连接操作public class TestConcatpublic static void main(String args)int i=300+5;String s=Hello,+world!;Syst

14、em.out.println(s);s=你好,+i +号;System.out.println(s);运行结果：第二十八页，本课件共有77页表达式1）表达式是符合一定语法规则的运算符和操作数的序列。2）表达式的类型和值 对表达式中操作数进行运算得到的结果称为表达式的值 表达式的值的类型即为表达式的类型3）表达式的运算顺序 首先应按照运算符的优先级从高到低的顺序进行 优先级相同的运算符按照事先约定的结合方向进行第二十九页，本课件共有77页4）运算符优先级/结合方向第三十页，本课件共有77页例4-9 特殊的表达式public class TestExpressionpublic static vo

15、id main(String args)int i,j,k;i=j=k=5+3;/等价于 i=(j=(k=5);System.out.println(i+t+j+t+k);boolean b=false;if(b=true)/注意，这里只有一个=号System.out.println(ok!);elseSystem.out.println(error!);A a=new A();a.ma();/合法第三十一页，本课件共有77页/System.out.println(a.ma();/非法/int result=a.ma();/非法 class Apublic void ma()System.ou

16、t.println(In method ma()!);运行结果：第三十二页，本课件共有77页数值类型转换1）表达式运算中会出现将数值从一种类型转换为另外一种类型的情况。2）自动类型转换int n=35;long a=n;float f=n;double d=c;double e=3.14f;3）强制类型转换int i=(int)3.14;byte b=(byte)i;第三十三页，本课件共有77页例4-10 数值的类型转换public class TestConversionpublic static void main(String args)int i1=1234567891;float f

17、=i1;/合法，但仍然可能存在精度损失System.out.println(f);double d1=i1;/合法，不存在精度损失System.out.println(d1);double d2=3.99;int i2=(int)d2;System.out.println(i2);第三十四页，本课件共有77页byte a=37;/合法byte b=112;/合法/byte c=200;/非法，超出表数范围/byte d=a+b;/非法，可能存在精度损失int e=a+b;/合法System.out.println(e);int k=12;/byte b1=k;/非法，可能存在精度损失运算结果：

18、第三十五页，本课件共有77页程序运行流程 按照运行流程来划分，程序可分为三种基本结构-顺序性结构、分支结构和循环结构。1）顺序性结构：按照语句出现的顺序依次执行的程序结构。第三十六页，本课件共有77页2）分支结构：也称选择性结构，有条件地执行或跳过特定的语句或语句块，实现有选择的流程执行。第三十七页，本课件共有77页3）循环结构：在一定的条件下重复执行特定的代码。第三十八页，本课件共有77页if-else语句if-else语句用于实现分支结构，其中的else子句不是必须的，if语句又可细分为三种形式：1）使用if语句实现单路分支结构 语法格式：if()使用举例：第三十九页，本课件共有77页例4

19、-11 使用if语句实现单路分支结构 import java.util.*;public class TestIfpublic static void main(String args)Scanner sc=new Scanner(System.in);System.out.print(Input score:);int score=sc.nextInt();if(score 90)System.out.print(Input your name:);String name=sc.next();System.out.println(name:+name);运行结果：Input score:91

20、score:91Input your name:张三name:张三第四十一页，本课件共有77页2）使用if-else语句实现双路分支结构 语法结构：if()else 使用举例：第四十二页，本课件共有77页例4-12 使用if语句实现双路分支结构 import java.util.*;public class TestIf_Elsepublic static void main(String args)Scanner sc=new Scanner(System.in);int a=sc.nextInt();int b=sc.nextInt();int max;if(a b)max=a;elsem

21、ax=b;System.out.println(max=+max);2345max=45第四十三页，本课件共有77页3）使用if-else语句实现多路分支结构 语法结构：if()else if(表达式2)else if(表达式n)else 使用举例：第四十四页，本课件共有77页例4-13 使用if语句实现多路分支结构import java.util.*;public class TestScorepublic static void main(String args)Scanner sc=new Scanner(System.in);int score=sc.nextInt();char gr

22、ade;if(score=90)grade=A;else if(score=80)grade=B;else if(score=70)grade=C;else if(score=60)grade=D;else grade=F;System.out.println(Grade=+grade);第四十五页，本课件共有77页例4-14 嵌套使用if语句public class TestNestIfpublic static void main(String args)TestNestIf tni=new TestNestIf();int result=tni.max(3,4,5);System.out

23、.println(result);public int max(int a,int b,int c)int max;if(a b)if(a c)max=a;elsemax=c;elseif(b c)max=b;elsemax=c;return max;第四十六页，本课件共有77页switch语句用于实现简单的多路分支结构，语法格式：第四十七页，本课件共有77页例4-15 使用switch语句public class TestSwitchpublic static void main(String args)TestSwitch tni=new TestSwitch();String s=tni

24、.convert(4);System.out.println(s);public String convert(int n)String day=;switch(n)case 1:day=星期一;break;case 2:day=星期二;break;case 3:day=星期三;break;case 4:day=星期四;break;第四十八页，本课件共有77页case 5:day=星期五;break;case 6:day=星期六;break;case 0:day=星期日;break;default:day=非法;break;return day;运行结果：星期四第四十九页，本课件共有77页例4

25、-16 计算指定月份的天数 public class TestSwitch2public static void main(String args)TestSwitch2 ts=new TestSwitch2();int days=ts.getDaysOfMonth(2008,2);System.out.println(days);public int getDaysOfMonth(int year,int month)int num=0;switch(month)case 1:case 3:case 5:case 7:case 8:case 10:case 12:num=31;break;第

26、五十页，本课件共有77页 case 4:case 6:case 9:case 11:num=30;break;case 2:num=this.isLeapYear(year)?29:28;break;default:System.out.println(Invalid month.);break;return num;第五十一页，本课件共有77页public boolean isLeapYear(int year)if(year%4=0)&(year%100!=0)return true;else if(year%400=0)return true;elsereturn false;运行结果：

27、29第五十二页，本课件共有77页循环语句1）功能：在循环条件满足的情况下，反复执行特定代码。2）循环语句的四个组成部分部分初始化部分（init_statement）循环条件部分（test_exp）循环体部分（body_statement）迭代部分（alter_statement）3）循环语句分类 for循环 while循环 do-while循环 for-each循环第五十三页，本课件共有77页for循环1）语法格式：For(;)2）应用举例：第五十四页，本课件共有77页例4-17 使用for循环语句实现数据累加求和 public class TestFor public static void

28、 main(String args)int result=0;for(int i=1;i=100;i+)result+=i;System.out.println(result);运行结果：5050第五十五页，本课件共有77页for循环执行过程1）执行初始化表达式；2）计算循环条件表达式的值，如果其值为true,则继续执行第三步，否则结束循环；3）执行循环体语句；4）执行迭代表达式，然后返回到第二步继续执行。第五十六页，本课件共有77页例4-18 在for循环中使用逗号表达式public class TestCommaExppublic static void main(String args)

29、int i,j;for(i=0,j=10;i=j;i+,j=j-1)System.out.println(i=+i+,tj=+j);运行结果：i=0,j=10i=1,j=9i=2,j=8i=3,j=7i=4,j=6i=5,j=5第五十七页，本课件共有77页while循环1）语法格式：while()2）应用举例：第五十八页，本课件共有77页例4-19 在while循环中实现数据累加求和public class TestWhileLooppublic static void main(String args)int i=1;int result=0;while(i=100)result+=i;i+

30、;System.out.println(result);运行结果：5050第五十九页，本课件共有77页do-while循环1）语法格式：do while()2）应用举例：第六十页，本课件共有77页例4-20 使用do-while循环实现数据累加求和 public class TestDoWhileLooppublic static void main(String args)int i=1;int result=0;doresult+=i;i+;while(i=100);System.out.println(result);运行结果：5050第六十一页，本课件共有77页for-each循环1）

31、功能：逐个处理（遍历）数组或集合中的所有元素。2）语法格式：for(;)3）应用举例：第六十二页，本课件共有77页例4-21 使用for-each循环 public class TestForEachLooppublic static void main(String args)int a=3,5,78,12;for(int k:a)System.out.println(k);/等价于：int k;for(int i=0;ia.length;i+)k=ai;System.out.println(k);运行结果：357812第六十三页，本课件共有77页例4-22 使用嵌套循环计算1!+2!+.+

32、n!public class TestNestedLooppublic static void main(String args)TestNestedLoop tn=new TestNestedLoop();int total=tn.m(4);/1!+2!+3!+4!=33System.out.println(total);public int m(int n)int result=0;for(int i=1;i=n;i+)int temp=1;for(int j=1;j=i;j+)temp*=j;result+=temp;return result;运行结果：33第六十四页，本课件共有77页

33、循环用法总结1）对于同一问题，for、while、do_while三种循环可相互替代。2）for 循环功能强于while、do_while。但若不是明显地给出循环变量初始值（或修改条件），则应用while、do_while循环以增强程序的结构化和可读性。3）除for-each以外，其它的循环结构要防止出现无限循环-死循环。4）循环过程中，也可以提前跳出本次循环或终止整个循环，这需要用到下述的特殊流程控制语句continue和break。第六十五页，本课件共有77页break语句1）break语句的作用是终止所在的switch语句或循环语句的运行机制。2）语法格式：break;/终止其所在的单层

34、（内层）循环的运行break;/在多层嵌套循环中，终止标签标记的外层循环的运行机制3）用法举例：第六十六页，本课件共有77页例4-23 使用break语句终止单层循环 public class TestBreakpublic static void main(String args)TestBreak tb=new TestBreak();boolean result=tb.isPrimeNumber(35);System.out.println(result);public boolean isPrimeNumber(int n)boolean flag=true;for(int i=2;i

35、n;i+)if(n%i=0)flag=false;break;return flag;运行结果：false第六十七页，本课件共有77页例4-24 使用break语句终止嵌套循环import java.util.Scanner;public class TestBreakOuterpublic static void main(String args)Scanner scan=new Scanner(System.in);int i;outer:while(true)i=scan.nextInt();for(int j=2;ji;j+)if(i%j=0)System.out.println(i+

36、不是素数，程序退出);break outer;System.out.println(i+是素数，请继续！);运行输出：3131是素数，请继续！2929是素数，请继续！第六十八页，本课件共有77页continue语句1）用于结束所在的循环语句的本次运行，即跳出其后的循环体语句，开始下一次循环。2）continue;/跳出其所在单层（内层）循环的本次运行3）continue;/在嵌套循环中，跳过标签标记的外层循环的本次运行第六十九页，本课件共有77页例4-25 使用continue语句跳过单层循环 public class TestContinuepublic static void main(S

37、tring args)for(int i=0;i 10;i+)if(i%3)=0)continue;System.out.print(i+t);运行结果：124578第七十页，本课件共有77页例4-26 使用continue语句跳过嵌套循环 public class TestContinueOuter public static void main(String args)int n=0;outer:for(int i=101;i200;i+=2)/外层循环for(int j=2;ji;j+)/内层循环 if(i%j=0)continue outer;/不能使用 break,为什么？Syste

38、m.out.print(i+t);n+;if(n6)continue;System.out.println();/输出六个数据后换行n=0;运行结果：输出100到200之间的素数第七十一页，本课件共有77页递归1）问题：求给定整数的阶乘，如何实现？2）解决方案：（两种）采用循环结构采用递归结构第七十二页，本课件共有77页例4-27 递归方式计算整数阶乘public class Factorialpublic int f(int n)if(n=1)return 1;elseint k=f(n-1);return n*k;public static void main(String args)Fa

39、ctorial fact=new Factorial();int result=fact.f(4);System.out.println(result);运行结果：24第七十三页，本课件共有77页例4-28 解决Fibonacy数列问题（采用循环和递归两种方法）public class Testpublic static void main(String args)Test t=new Test();System.out.println(t.m1(40);System.out.println(t.m2(40);public int m1(int n)int p1=1,p2=1,c=0;for(int i=3;i1,则分解成几步来处理/step1:将n-1个盘子从a搬到b,借助于cthis.hanoi(n-1,a,c,b);/step2:将第n个盘子从a搬到ctimes+;System.out.println(times+:t+将p+n+从 +a+搬到 +c);/step3:将n-1个盘子从b搬到c,借助于athis.hanoi(n-1,b,a,c);运行结果：第七十七页，本课件共有77页