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Introducción |
Tan importantes como las sentencias condiciones son las sentencias iterativas o repetitivas. Normalmente, las sentencias de un programa son ejecutadas en el orden en el que aparecen. Cada sentencia es ejecutada una y solamente una vez. El lenguaje Java, como la mayoría de los lenguajes, proporciona sentencias que permiten realizar una tarea una y otra vez hasta que se cumpla una determinada condición, dicha tarea viene definida por un conjunto de sentencias agrupadas en un bloque. Las sentencias iterativas son for, while y do...while
factorial:
FactorialApp.java
Esta sentencia se encuentra en la mayoría de los lenguajes de programación. El bucle for se empleará cuando conocemos el número de veces que se ejecutará una sentencia o un bloque de sentencias, tal como se indica en la figura. La forma general que adopta la sentencia for es
for(inicialización; condición; incremento) sentencia;
El primer término inicialización, se usa para inicializar una variable índice, que controla el número de veces que se ejecutará el bucle. La condición representa la condición que ha de ser satisfecha para que el bucle continúe su ejecución. El incremento representa la cantidad que se incrementa la variable índice en cada repetición.
Ejemplo: Escribir un programa que imprima los primeros 10 primeros números enteros empezando por el cero
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(i);
}
El resultado será: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
La variable índice i se declara y se inicializa en el término inicialización, la condición se expresa de modo que i se debe mantener estrictamente menor que 10; la variable i se incrementa una unidad en cada repetición del bucle. La variable i es local al bucle, por lo que deja de existir una vez que se sale del bucle.
Ejemplo: Escribir un programa que imprima los números pares positivos menores o iguales que 20
for (int i=2; i <=20; i += 2) {
System.out.println(i);
}
Ejemplo: Escribir un programa que imprima los números pares positivos menores o iguales que 20 en orden decreciente
for (int i=20; i >= 2; i -= 2) {
System.out.println(i);
}
Ejemplo: Escribir un programa que calcule el factorial de un número empleando la sentencia iterativa for. Guardar el resultado en un número entero de tipo long .
Definición: el factorial de un número n es el resultado del producto 1*2*3* .... *(n-1)*n.
public class FactorialApp {
public static void main(String[] args) {
int numero=4;
long resultado=1;
for(int i=1; i<=numero; i++){
resultado*=i;
}
System.out.println("El factorial es "+resultado);
}
}
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factorial1:
FactorialApp1.java
A la palabra reservada while le sigue una condición encerrada entre paréntesis. El bloque de sentencias que le siguen se ejecuta siempre que la condición sea verdadera tal como se ve en la figura. La forma general que adopta la sentencia while es:
while (condición) sentencia;
Ejemplo: Escribir un programa que imprima los primeros 10 primeros números enteros empezando por el cero, empleando la sentencia iterativa while.
int i=0;
while (i<10) {
System.out.println(i);
i++;
}
El valor inicial de i es cero, se comprueba la condición (i<10), la cual resulta verdadera. Dentro del bucle, se imprime i, y se incrementa la variable contador i, en una unidad. Cuando i vale 10, la condición (i<10) resulta falsa y el bucle ya no se ejecuta. Si el valor inicial de i fuese 10, no se ejecutaría el bucle. Por tanto, el bucle while no se ejecuta si la condición es falsa.
Ejemplo: escribir un programa que calcule el factorial de un número empleando la sentencia iterativa while
public class FactorialApp1 {
public static void main(String[] args) {
int numero=4;
long resultado=1;
while(numero>0){
resultado*=numero;
numero--;
}
System.out.println("El factorial es "+resultado);
}
}
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Como hemos podido apreciar las sentencias for y while la condición está al principio del bucle, sin embargo, do...while la condición está al final del bucle, por lo que el bucle se ejecuta por lo menos una vez tal como se ve en la figura. do marca el comienzo del bucle y while el final del mismo. La forma general es:
do{
sentencia;
}while(condición);
Ejemplo: Escribir un programa que imprima los primeros 10 primeros números enteros empezando por el cero, empleando la sentencia iterativa do..while.
int i=0;
do{
System.out.println(i);
i++;
}while(i < 10);
El bucle do...while, se usa menos que el bucle while, ya que habitualmente evaluamos la expresión que controla el bucle al comienzo, no al final.
A veces es necesario interrumpir la ejecución de un bucle for, while, o do...while.
for(int i = 0; i < 10; i++){
if (i == 8) break;
System.out.println(i);
}
Consideremos de nuevo el ejemplo del bucle for, que imprime los 10 primeros números enteros, se interrumpe la ejecución del bucle cuando se cumple la condición de que la variable contador i valga 8. El código se leerá: "salir del bucle cuando la variable contador i, sea igual a 8".
Como podemos apreciar, la ejecución del bucle finaliza prematuramente. Quizás el lector pueda pensar que esto no es de gran utilidad pues, el código anterior es equivalente a
for(int i = 0; i <=8; i++) System.out.println(i);
Sin embargo, podemos salir fuera del bucle prematuramente si se cumple alguna condición de finalización.
while(true){
if (condicionFinal) break;
//...otras sentencias
}
Como podemos apreciar en esta porción de código, la expresión en el bucle while es siempre verdadera, por tanto, tiene que haber algún mecanismo que nos permita salir del bucle. Si la condicion de finalización es verdadera, es decir la variable condicionFinal del tipo boolean toma el valor true, se sale del bucle, en caso contrario se continua el procesmiento de los datos.
La sentencia continue, fuerza al bucle a comenzar la siguiente iteración desde el principio. En la siguiente porción de código, se imprimen todos los números del 0 al 9 excepto el número 8.
for(int i = 0; i < 10; i++){
if (i == 8) continue;
System.out.println(i);
}
Tanto break como continue pueden tener una etiqueta opcional que indica a Java hacia donde dirigirse cuando se cumple una determinada condición.
salida:
for(int i=0; i<20; i++){
while(j<70){
if(i*j==500) break salida;
//...
}
//...
}
La etiqueta en este ejemplo se denomina salida, y se añade antes de la parte inicial del ciclo. La etiqueta debe terminar con el carácter dos puntos :. Si no disponemos de etiqueta, al cumplirse la condición i*j==500, se saldría del bucle interno while, pero el proceso de cálculo continuaría en el bucle externo for.
primos:
PrimosApp.java
Escribir un programa que calcule los números primos comprendidos entre 3 y 100.
Los números primos tienen la siguiente característica: un número primo es solamente divisible por sí mismo y por la unidad, por tanto, un número primo no puede ser par excepto el 2. Para saber si un número impar es primo, dividimos dicho número por todos los números impares comprendidos entre 3 y la mitad de dicho número. Por ejemplo, para saber si 13 es un número primo basta dividirlo por 3, y 5. Para saber si 25 es número primo se divide entre 3, 5, 7, 9, y 11. Si el resto de la división (operación módulo %) es cero, el número no es primo.
public class PrimosApp {
public static void main(String[] args) {
boolean bPrimo;
System.out.println("Números primos comprendidos entre 3 y 100");
for(int numero=3; numero<100; numero+=2){
bPrimo=true;
for(int i=3; i<numero/2; i+=2){
if(numero%i==0){
bPrimo=false;
break;
}
}
if(bPrimo){
System.out.print(numero+" - ");
}
}
}
}
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En primer lugar, hacemos un bucle for para examinar los números impares comprendidos entre 3 y 100.
Hacemos la suposición de que numero es primo, es decir, de que la variable de control bPrimo toma el valor true. Para confirmarlo, se halla el resto de la división entera entre numero, y los números i impares comprendidos entre 3 y numero/2. (Se recordará que todo número es divisible por la unidad). Si el número numero es divisible por algún número i (el resto de la división entera numero%i es cero), entonces el número numero no es primo, se abandona el bucle (break) con la variable de control bPrimo tomando el valor false. En el caso de que numero sea un número primo, se completa el bucle interno, tomando la variable de control bPrimo el valor inicial true.
Por último, si el número es primo, bPrimo es true, se imprime en la ventana, uno a continuación del otro separados por un guión.
En este programa podemos observar la diferencia entre print y println. El sufijo ln en la segunda función indica que se imprime el argumento y a continuación se pasa a la línea siguiente.