CodeSprout程式萌芽

CHAPTER 02 · JAVA 11 FOUNDATIONS

Java 流程控制

用條件選擇執行路線，用迴圈處理重複工作，追蹤 break、continue 與標籤的作用範圍。

這一章學會
  • 使用 if／else 與 Java 11 switch
  • 選擇 for、for-each、while、do-while
  • 正確處理迴圈邊界與流程跳轉
先預測結果，再看輸出。

每個 Java 範例都是獨立的 Main.java，可用 JDK 11 編譯執行；請一次複製一個範例。題庫使用 public class Solution 中的 public static solve(...) 方法，請保留題目指定的型別與參數，使用 return 交回答案，不必另外讀取輸入或撰寫 main。

01｜if、else if 與 else

if 的條件必須得到 boolean。if／else if／else 由上到下檢查，只執行第一個符合的分支。條件較嚴格的門檻應先檢查；即使只有一行，也保留大括號，避免新增敘述後改變意思。

JAVA 11 · Main.java程式碼
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int score = 85;
        if (score >= 90) {
            System.out.println("A");
        } else if (score >= 75) {
            System.out.println("B");
        } else if (score >= 60) {
            System.out.println("C");
        } else {
            System.out.println("再練習");
        }
    }
}
預期輸出
B

教材對照：PDF 第 2–5 頁

02｜switch 的 case、default 與 break

Java 11 使用傳統 switch 敘述：case 值後放冒號，依需要用 break 離開。匹配後若沒有 break，會往下執行後續敘述，稱為 fall-through，不會再比對下一個 case。default 處理沒有匹配的情況，最多一個。

  • Java 11 支援 byte、short、char、int、對應包裝型別、String 與 enum；不支援 long、float、double、boolean。
  • 一般 case 須為可在編譯期確定的常數，且不可重複；僅加上 final 不代表一定是編譯期常數。enum 使用其列舉常數。
  • switch 的 String 比較依內容、區分大小寫；null 不能直接放入此處的 switch。
  • 本課使用 Java 11，不使用較新版本的箭頭 switch、switch expression 或 yield。
JAVA 11 · Main.java程式碼
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String day = "SAT";
        switch (day) {
            case "SAT":
            case "SUN":
                System.out.println("假日");
                break;
            case "MON":
                System.out.println("新的一週");
                break;
            default:
                System.out.println("上課日");
        }
    }
}
預期輸出
假日

教材對照：PDF 第 6–16 頁

03｜for 的初始化、條件與步進

for (初始化; 條件; 步進) 的初始化只執行一次；每次先檢查條件，成立才執行主體，之後做步進，再回到條件。條件可一開始就是 false，因此主體不保證執行。

JAVA 11 · Main.java程式碼
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            sum += i;
        }
        System.out.println(sum);
        for (int left = 0, right = 2; left <= right; left++, right--) {
            System.out.println(left + ":" + right);
        }
    }
}
預期輸出
15
0:2
1:1

教材對照：PDF 第 17–18、21–23 頁

04｜巢狀迴圈與二維資料

外層每走一步，內層就完整執行一輪。教材用九九乘法表說明這個規律；下例縮成兩列三欄，先觀察 row、column 如何改變，再自行擴大。迴圈次數通常相乘，資料很大時要留意工作量。

JAVA 11 · Main.java程式碼
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        for (int row = 1; row <= 2; row++) {
            for (int column = 1; column <= 3; column++) {
                System.out.println(row + "*" + column + "=" + row * column);
            }
        }
    }
}
預期輸出
1*1=1
1*2=2
1*3=3
2*1=2
2*2=4
2*3=6

教材對照：PDF 第 18–19、25 頁

05｜break 與 continue

break 結束最近一層迴圈或 switch；continue 跳過本輪剩餘程式。for 的 continue 會先做步進，再檢查條件。以下先處理停止條件，再跳過 3 的倍數，最後才把數字加到總和。

JAVA 11 · Main.java程式碼
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            if (i == 8) {
                break;
            }
            if (i % 3 == 0) {
                continue;
            }
            sum += i;
        }
        System.out.println(sum);
    }
}
預期輸出
19

教材對照：PDF 第 19–23、28、31 頁

06｜for-each 與多維陣列

for (型別 變數 : 陣列或 Iterable) 依序取得每個元素，不需要手動維護索引。二維資料可先取得一列，再取得列內元素。若要修改陣列元素或使用索引，傳統 for 常較直接。

JAVA 11 · Main.java程式碼
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] rows = {{2, 4}, {6}};
        int sum = 0;
        for (int[] row : rows) {
            for (int value : row) {
                sum += value;
                value = 0;
            }
        }
        System.out.println(sum);
        System.out.println(rows[0][0]);
    }
}
預期輸出
12
2

教材對照：PDF 第 24–26 頁

07｜while 先判斷，do-while 先做一次

while 適合以條件決定是否繼續；每輪執行前都要判斷。do-while 則先執行一次，再檢查條件，適合至少要操作一次的流程。do-while 的 while (...) 後面必須加分號。

JAVA 11 · Main.java程式碼
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int remaining = 3;
        while (remaining > 0) {
            System.out.println(remaining);
            remaining--;
        }
        int attempts = 0;
        do {
            attempts++;
        } while (attempts < 0);
        System.out.println("嘗試次數=" + attempts);
    }
}
預期輸出
3
2
1
嘗試次數=1

教材對照：PDF 第 27–31 頁

08｜label 指定離開哪一層

label 是敘述前的標籤，本身不改變執行方向。break outer 可離開名為 outer 的整段迴圈；continue outer 則繼續該外層迴圈的下一輪。Java 沒有可用的 goto 敘述。標籤需要清楚命名，避免複雜跳轉。

JAVA 11 · Main.java程式碼
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] grid = {{1, 2}, {3, 4}};
        int foundRow = -1;
        outer:
        for (int row = 0; row < grid.length; row++) {
            for (int value : grid[row]) {
                if (value == 3) {
                    foundRow = row;
                    break outer;
                }
            }
        }
        System.out.println(foundRow);
    }
}
預期輸出
1

教材對照：PDF 第 20–21、26 頁

WHEN SOMETHING GOES WRONG

遇到錯誤，先檢查這裡

索引到 length 還繼續取值

最後一個有效索引是 length - 1；一般走訪陣列應寫 i < values.length。測試空陣列與只有一個元素的情況。

switch 印出多個分支

檢查匹配後是否缺少 break，並區分刻意共用 case 與意外落入後續分支。

continue 讓計數永遠不變

逐行追蹤 continue 的目的地。尤其在 while 中，先確保每輪都能更新狀態，或有可達到的 break。

PAUSE AND TRY

先不要急著看別人的寫法

  1. 把分級成績改成 90、75、60、59，分別會進哪個分支？
  2. 將第五節的 break 與 continue 條件對調，再改停止數字為 6，會有何差異？
  3. 用 while 計算 1 到 5 的總和，與 for 版本比對。

先用紙筆預測，再改動範例中的數字或文字。結果與預期不同時，找出最早開始不同的那一步。

把這幾件事帶走

  • 條件與邊界先寫成文字，再翻成布林運算式。
  • for 管步數，for-each 讀元素，while 管條件。
  • 每次遇到 break／continue 都標出它影響的那一層。

FROM READING TO PRACTICE

用三道免費題，練習本章觀念

先做簡單題確認語法，再把幾個步驟組合起來。三題都來自本章主題的 Java 免費題庫，難度表示需要組合的基本概念。

簡單

101. 條件分支：a大於b與c非零同時成立

開始練習 中等

109. 迴圈追蹤：正數跳過不符合值的總和

開始練習 困難

157. 巢狀迴圈：3格逐格重疊視窗的全部總和

開始練習

教材來源與 Java 11 對照

本章依據《第二部分 02 Java 流程控制.pdf》PDF 第 2–31 頁整理，將原有觀念重新編寫為可閱讀與執行的網站教學。頁碼為 PDF 檔案頁次；舊版語法說明與已知誤植依 Java 11 修正，補充內容另有標示。

需要查閱更完整的規則時，可參考以下官方文件。