第3章选择结构程序设计

1、第3章 选择结构程序设计Java程序设计程序设计2学习目标l 本章介绍选择结构的程序设计方法及本章介绍选择结构的程序设计方法及Java语言提供语言提供实现选择结构实现选择结构if语句和语句和switch语句的语法及使用方法。语句的语法及使用方法。l 顺序结构的各语句按照在程序中的排列顺序自上而顺序结构的各语句按照在程序中的排列顺序自上而下依次执行，执行完一条语句自动执行下一条语句下依次执行，执行完一条语句自动执行下一条语句，这是最简单的程序结构。，这是最简单的程序结构。l 实际程序设计过程中，更多的情况是需要根据某个实际程序设计过程中，更多的情况是需要根据某个条件是否成立决定某些语句能否执行，

2、或者从给定条件是否成立决定某些语句能否执行，或者从给定的两种或多种语句中选择其一来执行，这是选择结的两种或多种语句中选择其一来执行，这是选择结构程序设计解决的问题。构程序设计解决的问题。 3.1 语句块l 语句块语句块又称复合语句，是指用一对大括号又称复合语句，是指用一对大括号将若干将若干条语句括起来，目的是将多条语句合并为一个整体条语句括起来，目的是将多条语句合并为一个整体，形成逻辑上的一条语句。，形成逻辑上的一条语句。a = b - a; b = b - a; a = b + a; 3.2 选择结构和条件判断l Java语言使用关系表达式和逻辑表达式描述条件。语言使用关系表达式和逻辑表达式

3、描述条件。l 一般来说，关系表达式用来表示较简单的条件，而一般来说，关系表达式用来表示较简单的条件，而逻辑表达式用来表示较复杂的条件。逻辑表达式用来表示较复杂的条件。l 两种表达式的值均为两种表达式的值均为boolean类型，值为类型，值为true表示条表示条件成立，件成立，false表示条件不成立。表示条件不成立。 3.2 选择结构和条件判断l 如果考试不及格，需要参加补考。如果考试不及格，需要参加补考。 l 如果年龄超过如果年龄超过60岁，则可以免费乘坐地铁。岁，则可以免费乘坐地铁。 l 如果某字符变量如果某字符变量ch中存放大写字母，则转换为小写中存放大写字母，则转换为小写字母。字母。

4、l 判断例判断例2-3中输入的三角形的三个边长中输入的三角形的三个边长a、b、c能否能否构成一个三角形。构成一个三角形。 l 判断整型变量判断整型变量year的值是否是闰年。的值是否是闰年。 3.3 if语句l Java语言使用语言使用if语句实现根据判断条件进行选择的语句实现根据判断条件进行选择的控制结构，主要有三种单分支选择结构、双分支选控制结构，主要有三种单分支选择结构、双分支选择结构和择结构和if语句的嵌套三种使用形式。语句的嵌套三种使用形式。3.3.1 单分支if语句l 语法格式：语法格式：if(判断条件) 语句 l 在在if语句中，关键字语句中，关键字if后面（）中的判断条件必须是

5、后面（）中的判断条件必须是布尔类型的表达式，即必须是关系表达式或逻辑表布尔类型的表达式，即必须是关系表达式或逻辑表达式，紧跟着达式，紧跟着if()的一条语句称为的一条语句称为“真真”分支。分支。l 如果判断条件的结果为如果判断条件的结果为true时，则执行真分支，然时，则执行真分支，然后后if语句执行完成，继续执行语句执行完成，继续执行if语句的后续语句；如语句的后续语句；如果判断条件结果为果判断条件结果为false，则，则if语句直接完成，继续语句直接完成，继续执行执行if语句的后续语句。语句的后续语句。 3.3.1 单分支单分支if语句语句l “真真”分支只能有一条语句，当其功能复杂需要多

6、条分支只能有一条语句，当其功能复杂需要多条语句才能完成时，要使用语句块作为语句才能完成时，要使用语句块作为“真真”分支。分支。l 建议建议：无论：无论“真真”分支有一条或多条语句，均写成语分支有一条或多条语句，均写成语句块的形式，可以提高程序可读性，减少出错的机率句块的形式，可以提高程序可读性，减少出错的机率。l 例例3-1：求整数的绝对值。要求从键盘输入一个整数：求整数的绝对值。要求从键盘输入一个整数，计算并输出它的绝对值。，计算并输出它的绝对值。 l 例例3-2：两个整数的排序。从键盘输入两个整数：两个整数的排序。从键盘输入两个整数a和和b，按值从大到小的顺序输出。，按值从大到小的顺序输出

7、。 l 例例3-3：三个整数的排序。输入三个整数：三个整数的排序。输入三个整数a、b和和c，按，按值从大到小的顺序输出。值从大到小的顺序输出。 3.3.2 双分支双分支if语句语句l if语句的双分支结构称为语句的双分支结构称为if-else语句，它可以根据一个判断条语句，它可以根据一个判断条件的两种不同的结果件的两种不同的结果true或或false来指定不同的语句执行。其来指定不同的语句执行。其语法格式如下：语法格式如下：if(判断条件) 语句1else 语句2 l 其中语句其中语句1是在判断条件为是在判断条件为true时执行，称为时执行，称为“真真”分支；语分支；语句句2是在判断条件为是在

8、判断条件为false时执行，称为时执行，称为“假假”分支。在双分分支。在双分支支if语句的一次执行过程中，语句的一次执行过程中，“真真”和和“假假”两个分支必然两个分支必然有且只有一个分支执行。有且只有一个分支执行。l 与单分支与单分支if语句一样，语句语句一样，语句1和语句和语句2只能写一条语句，需要只能写一条语句，需要多条语句时使用语句块。多条语句时使用语句块。 3.3.2 双分支双分支if语句语句l 例例3-4：判断整数的奇偶性。输入一个整数：判断整数的奇偶性。输入一个整数x，根据，根据其奇偶性输出其奇偶性输出x是奇数或是奇数或x是偶数。是偶数。l 例例3-5：改进例：改进例2-3中三角

9、形面积计算程序。要求当中三角形面积计算程序。要求当输入的三个边长能够构成三角形时计算三角形面积输入的三个边长能够构成三角形时计算三角形面积，否则输出，否则输出“输入的三个边长无法构成三角形输入的三个边长无法构成三角形”。3.3.3 if语句的嵌套语句的嵌套l if或或if-else语句的分支中可以是任意合法语句的分支中可以是任意合法Java语句，语句，当然也可以是其它当然也可以是其它if或或if-else语句。这种在语句。这种在if或或if-else的某个分支中嵌入其它的某个分支中嵌入其它if或或if-else语句的形式称语句的形式称为为if语句的嵌套语句的嵌套。 l 嵌入的嵌入的if或或if

10、-else语句称为内层语句称为内层if语句，并且在内层语句，并且在内层if语句中还可以继续嵌入语句中还可以继续嵌入if或或if-else语句，而且嵌套的语句，而且嵌套的层数是没有限制，称为多层嵌套。层数是没有限制，称为多层嵌套。 3.3.3 if语句的嵌套语句的嵌套l 1. 在在if-else语句的语句的else分支嵌套多层分支嵌套多层if语句语句 if(判断条件1) 语句1else if(判断条件2) 语句2else if(判断条件3) 语句3else if(判断条件n) 语句nelse 语句n+1 l 说明：判断条件说明：判断条件1为为true时，执行语句时，执行语句1；判断条件；判断条件

11、1为为false，判断条件，判断条件2为为true时执行语句时执行语句2；依次类推；依次类推，所有判断条件均为，所有判断条件均为false时，执行语句时，执行语句n+1。任何。任何一个语句分支执行完成后，整个嵌套的一个语句分支执行完成后，整个嵌套的if语句执行结语句执行结束。束。3.3.3 if语句的嵌套语句的嵌套l 2. 更加灵活的嵌套方式更加灵活的嵌套方式if(判断条件1) if(判断条件2) 语句1 else 语句2else if(判断条件3) 语句3 else 语句4 3.3.3 if语句的嵌套语句的嵌套l 3. if语句嵌套时语句嵌套时else与与if的匹配原则的匹配原则l Java

12、语言规定，语言规定，else总是与其前面离其最近的同一总是与其前面离其最近的同一语句块中的尚未匹配过的语句块中的尚未匹配过的if进行匹配。进行匹配。 l 例例3-6：根据下面数学函数，编写程序输入：根据下面数学函数，编写程序输入x，计算，计算并输出并输出y的值。的值。3.4 switch语句语句l Java语言提供了语言提供了switch语句来处理多分支选择。语句来处理多分支选择。switch语句的语法形式如下：语句的语法形式如下： switch(switch-表达式) case 常量1: 语句或语句组1; break; case 常量2: 语句或语句组2; break; case 常量n:

13、语句或语句组n; break; default: 语句n+1; 3.4 switch语句语句l switch语句的使用和执行遵循以下规则：语句的使用和执行遵循以下规则：（1）关键字switch后面括号中“switch-表达式”计算结果的类型必须是：char、byte、short或int类型。（2）每个关键字case定义了一个分支，case后面的常量的数据类型必须与“switch-表达式”的类型相同。不允许两个分支的常量值相同。（3）switch语句的执行流程：首先计算“switch-表达式”值，然后从第1个case分支开始自上而下的将该值与case后面常量进行比较，如果找到某个分支的常量与该值

14、相同，则从该分支的第1条语句开始执行，直到碰到break语句或执行到switch语句的末尾。（4）break语句是可选的，其作用是立即终止switch语句。（5）default分支是可行的，“switch-表达式”的值与所有case分支的常量均不相同时，default后面的语句会被执行。3.4 switch语句语句l 例例3-7：根据考试成绩确定成绩的等级。输入一个考：根据考试成绩确定成绩的等级。输入一个考试成绩，合法的考试成绩应该是试成绩，合法的考试成绩应该是0到到100的整数。如的整数。如果成绩在果成绩在90分以上，考试等级为分以上，考试等级为“优秀优秀”；如果成；如果成绩在绩在80分至分

15、至89分，考试等级为分，考试等级为“良好良好”；如果成绩；如果成绩在在70分至分至79分，考试等级为分，考试等级为“中等中等”；如果成绩在；如果成绩在60分至分至69分，考试等级为分，考试等级为“及格及格”；如果成绩小于；如果成绩小于60分，考试等级为分，考试等级为“不及格不及格”。输入不合法的成绩。输入不合法的成绩则输出则输出“输入的成绩不合法输入的成绩不合法”。3.5 选择结构程序举例l 例例3-8：求一元二次方程：求一元二次方程ax2 + bx + c = 0的所有解的所有解。l 例例3-9：判断指定的年月有几天。输入年号和月份：判断指定的年月有几天。输入年号和月份两个整数，使用两个整数，使用switch和和if语句实现选择结构计算语句实现选择结构计算该月有多少天。该月有多少天。l 例例3-10：编写一个猜数字游戏。用户想好一个：编写一个猜数字游戏。用户想好一个0到到9之间的数字，然后回答程序之间的数字，然后回答程序2个问题，程序尝试猜个问题，程序尝试猜中这个数字。中这个数字。课后工作l 复习本章内容复习本章内容l 编写程序，输入一个整数，判断并输出它是不是偶编写程序，输入一个整数，判断并输出它是不是偶数。数。l 编写程序，输入两个实数编写程序，输入两个实数x，y代表一个点的