决策结构

决策结构是计算机程序中的一种结构，它允许程序做出决策并根据该决策改变其行为。决策是根据逻辑测试的结果做出的。逻辑测试是一种计算，其结果要么为真，要么为假。

If语句

if语句是Java中决策结构的最简单示例。在if语句中进行一个逻辑测试，其值可以为真或假。如果测试结果为真，则执行If分支中的语句。如果测试结果为false，则执行else分支中的语句。一旦执行了适当分支中的语句，执行流程将继续执行if语句后面的语句。

这里有一个简单的例子。下面是计算并输出用户输入的数字的绝对值的程序代码。

公共类AbsValue{公共静态void main(String[] args) {int x, absX；扫描器输入=新的扫描器（System.in）；system . out。print（“输入一个整数x: ”）；x = input.nextInt()；// if语句从if （x < 0）下面开始{//这是if分支absX = -x；} else{//这是else分支absX = x；} system . out。println（“ +x+”的绝对值为“+absX ”）；}}

if语句中的测试是一个简单的比较测试，用于检查存储在x中的值是否为正。如果测试结果为true，则执行测试后的代码。如果测试结果为false，则执行else后面的代码。注意，花括号用于分隔两个分支。

花括号的确切位置取决于个人喜好。以下表格均属合法：

if(x < 0) {absX = -x；} else {absX = x；} if(x < 0) {absX = -x；} else {absX = x；｝

如果if语句的一个分支的主体减少到只有一条语句，则花括号是可选的。

if(x < 0) abx = -x；else absX = x；

else分支也是可选的。在逻辑只要求在赢博体育特定条件时执行某些操作的情况下，可能只需要if分支。例如，我们可以这样编写上面的程序。

公共类AbsValue2{公共静态void main(String[] args) {int x, absX；扫描器输入=新的扫描器（System.in）；system . out。print（“输入一个整数x: ”）；x = input.nextInt()；absX = x；if (x < 0) abx = -x；system . out。println（“ +x+”的绝对值为“+absX ”）；}}

比较测试

接下来我们要看的几个例子都是做数值计算的程序。在数值程序中，大多数决策是在数值比较的基础上做出的。下表显示了Java中可用的比较操作符。

运营商	意义
＝=	等于
! =	不等于
<	小于
< =	是小于还是等于
>	大于
> =	是大于还是等于

重要警告：注意相等的比较运算符是==，而不是=。这就导致了初级Java程序员常犯的一个错误。下面的代码是合法的，但并没有达到您所期望的效果。

如果（n = 10） n = 0；

在这种情况下，测试中的代码不是测试n是否等于10，而是让n等于10。（之后，不管n的原始值是多少，if分支中的代码都会被执行。）

嵌套if语句

if语句使我们能够提出一个问题，并对这个问题做一些回应。通常，一个特定情况的逻辑会决定我们问多个问题来解决一个情况。在这种情况下，我们可能需要使用嵌套的if。下面的示例演示了它在实践中的工作原理。下面的程序让用户输入构成多项式p(x) = a x2 + b x + c的系数的三个浮点数。然后程序将尝试确定多项式具有哪种根。

必须做出的关键决定是基于判别式的值，b2 - 4ac。如果该量为负，则多项式没有实根。如果它是0，方程有一个实根，如果它大于0，则有两个不同的实根。下面的程序使用一对嵌套的if语句来确定我们正在处理这三种情况中的哪一种。

公共类多项式根{公共静态void main(String[] args){双a， b, c, desc；扫描器输入=新的扫描器（System.in）；system . out。print（“输入系数a， b和c: ”）；a = input.nextDouble()；b = input.nextDouble()；c = input.nextDouble()；b * b - 4 * a * c；if (desc < 0.0) {System.out。println（“多项式没有实根”）；} else {if (desc == 0.0) {System.out。println（“多项式有一个实根”）；} else {System.out。println（“多项式有两个实根”）；} } } }

第一个if检验区分了没有实根和有实根的情况。在第二种情况下，我们必须问一个进一步的问题，以确定是否有一个重复的实根或两个不同的实根。我们只需将第二个if语句放在第一个if语句的else部分中就可以做到这一点。

链式if - else语句

上面的例子是一个分类任务的例子。我们寻找的答案可以分为三类，所以我们问几个问题来确定我们拥有的是哪一类。注意，为了完成分类，我们必须将询问第二个问题的if语句嵌套在询问第一个问题的if语句的else部分中。

由于整个if - else结构在Java中被认为是单个复合语句，因此我们可以利用特殊规则，即如果if - else语句的if或else部分减少为单个项，则可以消除花括号。部署该规则将代码的结构转换为如下所示：

if (desc < 0.0) System.out。println（“多项式没有实根”）；else if (desc == 0.0) System.out。println（“多项式有一个实根”）；system . out。println（“多项式有两个实根”）；

消除else和if之间的换行，稍微修改一下结构就产生了这种形式。

if (desc < 0.0) System.out。println（“多项式没有实根”）；else if (desc == 0.0) System.out。println（“多项式有一个实根”）；system . out。println（“多项式有两个实根”）；

生成的形式在语法和功能上与我们上面开始使用的嵌套if形式相同。这种所谓的链式if - else形式对于分类非常有用。使用这种形式，我们可以提出一系列问题，以确定哪些类别适用于给定的情况。

下面是原文中的一个例子。java计算身体质量指数，这是一个单独的数字，用于将个人划分为体重过轻或超重。BMI的定义是一个人的体重（公斤）除以身高（米）的平方。下面的程序执行必要的运算，根据用户输入的体重和身高数据计算BMI值。为了使该索引更有意义，该程序还提供了解释。有一个BMI量表可以用来确定一个人是严重体重不足、体重不足、体重正常、超重还是严重超重。该程序使用一个链式if - else结构来确定用户的BMI将他们置于这五个类别中的哪个类别。

公共类ComputeAndInterpretBMI{公共静态void main(String[] args){扫描器输入=新的扫描器（System.in）；//提示用户输入以磅为单位的重量。print（“输入重量，单位是磅：”）；double weight = input.nextDouble()；//提示用户输入高度，单位为英寸System.out。print（“输入高度，单位为英寸：”）；double height = input.nextDouble()；final double KILOGRAMS_PER_POUND = 0.45359237；//常量final double METERS_PER_INCH = 0.0254；//常量//计算BMI double weightinkg = weight * KILOGRAMS_PER_POUND；double height = * METERS_PER_INCH；double bmi = weightinkg / (hightinmeters * hightinmeters)；//显示结果System.out。println("BMI is " + BMI)；if (bmi < 18.5) System.out.println("Underweight")；else if (bmi < 25) System.out.println("Normal")；else if (bmi < 30) System.out.println（“超重”）；其他System.out.println(“肥胖”);}}

复合测试

我们想问的一些问题不能简单地用比较来表达。为了使形成更复杂的测试成为可能，Java允许您通过将简单的测试与逻辑操作符组合来形成复合测试。下表显示了可用于组成复合测试的三个逻辑运算符。

运营商	解释
＆＆	逻辑和
||	逻辑或
！	逻辑否定

复合测试是通过组合简单测试以一种相当自然的方式形成的。例如，这里有一个复合测试，用于确定整数变量x是否在5到10（包括5到10）之间。

if(（x >= 5)&&(x <= 10)）Println （“x落在[5,10]范围内”）；

下面是另一个使用复合测试的例子。一年中有些月份有31天，有些月份有30天。下面是一个可以确定一个月有多少天的逻辑示例：

月，日；扫描器输入=新的扫描器（System.in）；system . out。print（“输入从1到12的月份：”）；month = input.nextInt()；if(month == 2) {System.out。println（“假设今年不是闰年…”）；天数= 28；} else if(month == 1 || month == 3 || month == 5 || month == 7 || month == 8 || month == 10 || month == 12) {days = 31；} else {days = 30；} system . out。println（“本月将有”+days+" days."）；

DeMorgan定律和复合试验

这里有一个设置if测试的比较复杂的问题。假设你在实线上有两个区间[a，b]和[c，d]你必须确定这两个区间是否相交。因为区间可以在实线上的任何位置，所以这两个区间可以有各种相交或不相交的方式：

• 第一个区间可以位于第二个区间的左边，两者之间没有交集。
• 第一个间隔可以位于第二个间隔的右边，两者之间没有交集。
• 两个音程可以重叠，第一个音程开始于第二个音程之前，结束于第二个音程之前。
• 两个间隔可以重叠，第二个间隔在第一个间隔之前开始，在第一个间隔之前结束。
• 第一个间隔可以完全包含第二个间隔。
• 第二个间隔可以完全包含第一个间隔。

给定这个相当详尽的可能性列表，我们可以构造一个中等复杂的if - else语句链来捕获赢博体育可能的情况。

对于这个特殊的问题，有一个更简单的替代方法：我们可以试着描述这两个区间不重叠的方式，并构造一个简单的测试。两个区间只有两种不重叠的情况：

• 第一个间隔在第二个间隔开始前结束：b < c
• 第二个间隔在第一个间隔开始前结束：d < a

构造一个复合测试来检查这两种情况很容易：

if(b < c || d < a){//区间不重叠}else{//区间重叠}

假设现在我们想做一些特殊的事情只在区间重叠的情况下。这将导致我们建立一个类似这样的结构：

if(b < c || d < a) {} else{//做一些重叠的间隔}

这种结构是合法的，但有点笨拙。实际上，在什么都不做的if - else语句中设置if分支是可以的。

一种更好的替代方法是使用逻辑非操作符！来测试 <的否定，间隔不重叠> 。如果我们将上面的测试替换为它的否定，那将允许我们切换If和else情况：

如果(!（b < c || d < a）){//做一些重叠的间隔}else {}

现在我们已经将空分支移到了else分支，我们可以使用“可选的else”规则来删除现在无用的else部分：

如果(!（b < c || d < a）){//做一些重叠的间隔}

我们可以对这个解决方案提出的最后一个抱怨是，测试仍然有点笨拙，因为它有效地表达了双重否定：时间间隔不重叠是不正确的。在这种情况下，我们可以使用两个有用的逻辑转换规则之一，即DeMorgan定律来简化情况。给定两个逻辑命题A和B， demorgan定律允许我们简化涉及否定和它们的逻辑组合的某些表达式：

非（A和B）⇔（非A）或（非B）

非（A或B）⇔（非A）和（非B）

我们可以使用这两种形式中的第二种来简化我们的测试：

！（b

我们可以通过删除否定来进一步简化它：

（!(b = c）&&（d >= a）

最后的测试是确定两个间隔是否重叠的正确测试。

if((b >= c)&&(d >= a)){//做一些重叠的间隔}

直接确定这是适用于重叠间隔的测试是相当困难的。

这个故事的寓意是，如果你不能为某些条件想出一个直接的测试，那就试着为它的否定构建一个测试，然后使用DeMorgan定律之一来简化测试表达式。

优先规则和逻辑组合

算术运算符遵循一组优先规则。例如，乘法运算的优先级高于加法运算。考虑这个表达式

A + b*c

算术运算的优先级规则规定我们应该先做乘法，然后再做加法。如果我们想以不同的顺序执行操作，我们必须使用括号来覆盖优先级规则。表达式

（a + b）*c

明确地说先做加法，然后再做乘法。

优先规则还在构建用于if - else语句的逻辑表达式时发挥作用。逻辑表达式的基本优先规则是

• 算术运算具有最高的优先级，并且首先被求值。
• 比较运算符具有第二高的优先级。
• 逻辑运算符,＆＆，||,！，优先级最低，最后计算（并按从左到右的顺序）。

优先级规则告诉我们，比较符周围的括号

（b >= c）&&（d >= a）

都是不必要的。如果我们写

B >= c && d >= a

我们将得到相同的结果，因为比较操作符>=具有比逻辑操作符&&更高的优先级，并且将首先求值，正如我们所希望的那样。

现在我们得到了重叠间隔测试的最终形式：

if(b >= c && d >= a){//做一些重叠的间隔}