Изучаем цикл for java
Повторяющееся исполнение набора инструкций называется циклом. Циклы в Java делятся на три типа:
- While;
- For;
- Do While
- Выше перечислено три разных типа циклов, которые используются с одинаковой целью, и отличаются только синтаксисом;
- Из-за синтаксических различий может отличаться и их образ действия. Вскоре мы рассмотрим эти различия.
Java-цикл For и его различные типы
For – самый популярный цикл из трёх доступных. Всё, что можно делать при помощи цикла while Java, легко делается и с помощью цикла for.
Существует два типа цикла for:
- Обычный цикл for;
- Вложенный for.
Обычный цикл for
Синтаксис:
for(initialization; condition; incr/decr)
{
-----
-----
}- Когда элемент управления натыкается на цикл for, он сначала выполняет инициализацию. Эта часть выполняется один раз;
- Затем контроллер переходит к разделу с условиями. Если оценка условий выдает результат true, то контроллер переходит к телу цикла.
Если оценка даёт результат false, то элемент управления выходит из for и выполняет условие, следующее после цикла.
Когда условие даёт значение true, выполняется тело цикла. Затем контроллер переходит к разделу incr/decr. Здесь указываются переменные инкремента или декремента.
После выполнения раздела incr/decr, контроллер переходит к разделу условий. Если результат будет true, то выполняется тело цикла. Затем переход к разделу incr/decr, а потом к разделу условий. Этот процесс будет повторяться до тех пор, пока оценка условий будет равно true.
Как написать цикл на Java
for(int a=1; a<=3; a++)
{
System.out.println(“drink more water”);
}В приведённом выше примере переменная инициализируется значением 1.
Это действие происходит всего один раз. После чего контроллер переходит к условию a:
class example
{
public static void main(String arg[])
{
int i;
for(i=1;i<=3;i++)
{
System.out.print("hello world");
}
}
}Результат:
hello world
hello world
hello worldВ цикле в Java, когда мы создаём переменную при инициализации, она автоматически освобождается по окончании цикла. Такую переменную нельзя использовать за пределами цикла. Если это необходимо, то создайте новую переменную с таким же именем вне цикла.
То есть:
for(int len=1;len<=max; len++)
{
Some statements;
}int x=len; - не валидна, так как len уже освободилась;
int len=p; - валидна, так как рассматривается в качестве новой переменной.
Пример:
class ForLoopBasics4
{
public static void main(String args[])
{
for(int i=1;i<=5;i++)
{
System.out.println(i);
}
}
}Результат:
1
2
3
4
5Пример программы:
class ForLoopBasics5
{
public static void main(String args[])
{
for(int i=1;i<=5;i++)
{
System.out.println(i); //1 2 3 4 5
}
System.out.println(i);//error for unknown variable i
}Результат:
error: cannot find symbol
System.out.print(i);
^Описание
В приведенной выше программе возникает ошибка, так как переменная i освобождается после выхода из цикла Java.
Пример 2:
class ForLoopBasics6
{
public static void main(String args[])
{
int i;
for( i=1;i<=5;i++)
{
System.out.println(i); //1 2 3 4 5
}
System.out.println(i); //6
}Результат:
1
2
3
4
5
6Описание:
В программе, приведенной выше, ошибки не возникает, так как в ней используется переменная i, которая была объявлена за пределами цикла.
- В теле цикла в Java может быть любое количество инструкций;
- Все они должны быть заключены в фигурные скобки;
- Если в теле цикла есть только одна инструкция, то фигурные скобки необязательны.
Пример 1:
for(double b=2.3; b<=10; b+=1.2)
{
System.out.print(b);
System.out.print(10-b);
}Пример 2:
for(int c=’A’; c<=’Z’; c++)
{
System.out.print(“ “+(char)c);
}В разделе инициализации может быть любое количество инструкций, но все они должны отделяться запятыми.
По окончании инициализации этот раздел завершается точкой с запятой. В следующем примере вложенного цикла Java мы поместили в раздел инициализации три инструкции, разделенные запятыми: (a=10), (b=20) и (c=30).
Пример:
for(a=10, b=20, c=30; a+b <= c ; a++)
{
StatementA;
}Пример программы:
class ForLoopBasics9
{
public static void main(String args[])
{
int a,b,c;
for(a=10, b=20, c=33; a+b <= c ; a++)
{
System.out.println(true);
}
}
}Результат:
true
true
true- Подобно разделу с инициализацией, в разделе incr/decr также может быть несколько инструкций, указанных через запятую.
Пример:
for(a=1,b=5; a<=b; a+=2, b++)
{
statementA;
}Пример программы:
class ForLoopBasics10
{
public static void main(String args[])
{
int a,b,c;
for(a=1,b=5; a<=b; a+=2, b++)
{
System.out.println(a +"<="+ b);
}
}
}Результат:
1<= 5
3<= 6
5<= 7
7<= 8
9<= 9Но в разделе условий цикла в Java ничего не отделяется запятыми. Все предполагаемые условия должны комбинироваться при помощи операторов AND или OR и образовывать единое условие.
Пример:
<b>for (a=2; a
for(int a=9; a<=b; a++)
{
}Пример программы:
class ForLoopBasics11
{
public static void main(String args[])
{
int a,b,c,n=10;
a=0;
b=1;
System.out.print(a+" "+b+" ");
for(int i=2;i<n;i++)
{
c=a+b;
a=b;
b=c;
System.out.print(c+" ");
}
}
}Результат:
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34Вложенные циклы
Помните, что Java цикл в связанном списке алгоритма можно помещать циклы внутрь других циклов. Такие циклы называются вложенными.
Пример:
for(int a=11; a<=b; a++)
{
statementA;
for(int x=12; x<=y; x++)
{
statementB;
}
statementC;
}В данном примере контроллер доходит до раздела инициализации за пределами цикла.
Объяснение приведённого выше примера:
Значением a = 11. Затем контроллер переходит к разделу условий. Если условие выдаёт значение true, контроллер переходит к телу цикла и выполняет statementA.
Затем контроллер переходит к разделу инициализации внутреннего цикла, а после этого – к разделу условий.
Если условия выполняется, программа переходит к телу цикла и выполняет statementB. После этого контроллер переходит к разделу с увеличением значения во внутреннем цикле for, а после – к разделу условий внутреннего цикла. Вложенный цикл Java повторяется до тех пор, пока внутреннее условие выдаёт значение true.
Пример программы:
class NestedForLoop
{
public static void main(String args[])
{
int i,j;
for(i=1;i<=3;i++)
{
System.out.println(i+"iteration");
for(j=1;j<=3;j++)
{
System.out.println(j);
}
}
}
}Результат:
iteration1
1
2
3
iteration2
1
2
3
iteration3
1
2
3Внутрь другого цикла в Java for можно поместить любую конструкцию. Здесь нет ограничения по количеству конструкций.
Пример:
Чтобы выйти из цикла for в середине тела, можно использовать оператор break. Он выведет контроллер из цикла, независимо от условий в объявлении цикла.
Пример:
for(a=16; a<=i; a+=3)
{
------
if(condition)
break;
------
}Если мы хотим перейти к следующей итерации цикла с середины тела (пропустив оставшиеся инструкции текущей итерации), можно использовать оператор continue.
Пример:
for(a=17; a<=j; a*=2)
{
------
if(condition)
continue;
------
}Перед тем, как написать цикл на Java, нужно знать, что раздел условий должен выдавать результат в виде логического выражения. В разделе инициализации можно создавать переменные, что невозможно в разделе увеличения. Ниже представлен валидный код.
Иногда инициализация происходит в тот момент, когда контроллер доходит до цикла for. В таком случае в разделе инициализации можно написать пустую инструкцию (пусть это будет просто точка с запятой). Аналогичным образом можно пропустить раздел увеличения. Если использовать пустое условие (просто a), то результат будет расцениваться как true. То есть, все последующие применения будут валидными.
Пример 1:
int a=1;
for( ; a<=3; a++)
statementA;Пример 2:
for(int a=1; a<=3; )
{
statementA;
a++;
}Пример 3:
for(int a=1; ; a++)
{
if(a>3)
break;
statementA;
}Если мы запишем цикл for как for(;;), и в нём не будет break или return, то это бесконечный цикл Java. Приведенные ниже циклы являются бесконечными.
Пример 1: for( ; ; )
Пример 2: for(init; true; incr)
Цикл for в стиле foreach
Синтаксис:
for(variable : collection)
{
-----
-----
}Определение:
Этот тип циклов используется для перехода по набору элементов в строгом порядке (от начала к концу). Набором элементов может быть массив, ArrayList, LinkedList или любая другая коллекция.
Предположим, что у нас есть массив и нужно вывести каждый элемент из массива. Тогда нужно создать цикл следующим образом.
Пример:
int a[]={10,20,30,40};
for(int i=0; i<a.length; i++)
{
System.out.println(a[i]);
}В этом примере цикл повторяется четыре раза (количество элементов в массиве), и каждый раз выводится очередной элемент i (от 0 до 3).
Чтобы добиться такого же результата, можно использовать следующее условное обозначение.
Пример:
int a[]={10,20,30,40};
for(int x : a)
System.out.println(x);В данном случае переменная x получает каждое значение из массива (по одному значению на итерацию), а затем выводится. Этот подход (foreach) подходит для обслуживания всех элементов в списке. Если нам нужны отдельные фрагменты списка, то можно использовать обычный цикл в Java.
Пример:
ArrayList<Integer> al=new ArrayList<Integer>();
al.add(10); al.add(20); al.add(30); al.add(40);
for(int x : al)
{
System.out.println(x);
}Мы можем выйти из этого цикла при помощи инструкции break. Чтобы пройтись по двухмерному массиву, можно использовать следующий код:
int a[][]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,8,7,6}};
for(int curArr[] : a)
for(int curEle : curArr)
System.out.print(curEle+" ");В приведённом выше примере внешний цикл в Java проходит по массиву ссылок (где каждая ссылка обращается к массиву), а внутренний цикл проходит по каждому элементу текущего массива.