第 3 章 程序控制结构：指挥你的机器人​¶

/**
 * 顺序结构示例：机器人执行一系列固定动作。
 * 每一行代码都会被严格执行，且顺序不会改变。
 */
public class SequenceTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("指令1：马达正转，前进");
        System.out.println("指令2：抬升手臂");
        System.out.println("指令3：张开机械爪");
        System.out.println("任务完成");
    }
}

/**
 * if-else 语句示例：根据电池电量决定机器人状态。
 */
public class IfElseTest {
    public static void main(String[] args) {
        int battery = 55; // 假设当前电量为 55%

        if (battery > 70) {
            System.out.println("电量充足，状态：绿色");
        } else if (battery > 20) {
            System.out.println("电量较低，请准备充电，状态：黄色");
        } else {
            System.out.println("电量严重不足！即将自动关机，状态：红色");
        }
    }
}

String cmd1 = "stop";
String cmd2 = new String("stop");

System.out.println(cmd1 == cmd2);       // false! 因为它们是两个不同的对象
System.out.println(cmd1.equals(cmd2)); // true! 因为它们的内容相同

/**
 * switch 语句示例：根据收到的指令执行不同动作。
 */
public class SwitchTest {
    public static void main(String[] args) {
        String command = "LEFT";

        switch (command) {
            case "FORWARD":
                System.out.println("执行动作：前进");
                break; // 如果没有 break，程序会继续执行下一个 case！

            case "LEFT":
                System.out.println("执行动作：左转");
                break;

            case "RIGHT":
                System.out.println("执行动作：右转");
                break;

            case "STOP":
                System.out.println("执行动作：停止");
                break;

            default: // 如果 command 的值不匹配任何一个 case
                System.out.println("收到未知指令，保持原地");
                break;
        }
    }
}

String action = switch (signal) {
    case "green" -> "加速前进";
    case "red" -> "立即停止";
    case "yellow" -> "准备停止";
    default -> "谨慎行驶";
};

/**
 * for 循环示例：检查传感器的每个读数。
 */
public class ForLoopTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 假设有一个存储了 5 个传感器读数的数组
        int[] readings = {25, 30, 150, 45, 28};

        System.out.println("开始检查所有传感器...");

        // for (初始化; 循环条件; 更新)
        for (int i = 0; i < readings.length; i++) {
            int value = readings[i];
            System.out.print("传感器 " + (i + 1) + " 读数: " + value);

            if (value > 100) {
                System.out.println("  -> 警告！读数超限！");
            } else {
                System.out.println("  -> 正常");
            }
        }
        System.out.println("所有传感器检查完毕。");
    }
}

/**
 * while 循环示例：驱动机器人前进，直到距离传感器检测到障碍物。
 */
public class WhileTest {
    public static void main(String[] args) {
        int distance = 100; // 假设初始距离为 100cm

        // 当距离大于 20cm 时，一直循环
        while (distance > 20) {
            System.out.println("当前距离: " + distance + "cm，继续前进...");

            // 模拟机器人前进，距离每次减少 10cm
            distance = distance - 10;
        }

        System.out.println("检测到障碍物！当前距离: " + distance + "cm，停止前进。");
    }
}

import java.util.Scanner;
/**
 * do-while 循环示例：处理用户菜单输入。
 * 至少要先显示一次菜单，再等待用户输入。
 */
public class DoWhileTest {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int choice;

        do {
            System.out.println("\n--- 机器人控制菜单 ---");
            System.out.println("1. 前进");
            System.out.println("2. 后退");
            System.out.println("3. 停止");
            System.out.println("0. 退出程序");
            System.out.print("请输入你的选择: ");

            choice = scanner.nextInt();

        } while (choice != 0); // 只要用户输入的不是 0，就一直循环

        System.out.println("程序已退出。");
    }
}

/**
 * break 和 continue 示例：在循环中寻找特定目标。
 */
public class BreakContinueTest {
    public static void main(String[] args) {
        int[] data = {10, 20, -5, 30, 99, 40, -8};

        System.out.println("开始扫描数据...");
        for (int value : data) {
            if (value < 0) {
                System.out.println("检测到无效数据(" + value + ")，跳过。");
                continue; // 跳过负数，继续下一次循环
            }

            if (value == 99) {
                System.out.println("找到目标 99！停止扫描。");
                break; // 找到目标，完全退出循环
            }

            System.out.println("处理数据: " + value);
        }
        System.out.println("扫描结束。");
    }
}

/**
 * 练习1：机器人自动避障的参考答案
 */
public class Practice1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用 for 循环，让变量 i 从 1 增加到 10
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            // 打印出机器人当前的位置
            System.out.println("机器人前进到 " + i + " 米");

            // 使用 if 语句判断是否到达了 7 米的位置
            if (i == 7) {
                // 如果到达 7 米，就打印警告信息
                System.out.println("检测到障碍物！停止前进！");
                // 使用 break 关键字立即跳出整个 for 循环
                break;
            }
        }
    }
}

import java.util.Scanner;

/**
 * 练习2：计分器的参考答案
 */
public class Practice2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个 Scanner 对象来读取用户的键盘输入
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        // 初始化总分变量为 0
        int totalScore = 0;

        // 使用 while(true) 创建一个无限循环
        while (true) {
            // 提示用户输入分数
            System.out.print("请输入一个分数 (输入 -1 结束): ");
            // 读取用户输入的整数
            int score = scanner.nextInt();

            // 判断用户是否输入了 -1，这是我们约定的退出信号
            if (score == -1) {
                // 如果是 -1，打印结束信息并使用 break 退出循环
                System.out.println("计分结束。");
                break;
            }

            // 判断输入的分数是否在 0 到 100 的有效范围内
            // "||" 表示 "或者"，所以 score < 0 或者 score > 100 都会进入这个 if
            if (score < 0 || score > 100) {
                // 如果分数无效，打印提示信息
                System.out.println("无效分数，请重新输入。");
                // 使用 continue 跳过本次循环的剩余部分，直接开始下一次循环
                continue;
            }

            // 如果代码能执行到这里，说明分数是有效的
            // 将有效分数累加到总分上
            totalScore = totalScore + score;
            // 打印确认信息
            System.out.println("分数已记录。");
        }

        // 当循环结束后，打印出最终的总分
        System.out.println("最终总分是: " + totalScore);
    }
}