12. Оператор if

Теория

Самые простые программы представляют собой последовательность действий, каждое из которых последовательно хранится в удобной для процессора форме в оперативной памяти.

Более сложные программы использую команды перехода. Команды перехода говорят процессору, где находится следующая команда, которую следует выполнить.

Различают условные и безусловные переходы. Команда условного перехода сначала проверяет истинность некоторого условия и выполняет переход, только если условие выполнено. А команда безусловного перехода просто заставляет процессор продолжить выполнение команд по заданного адреса без всяких проверок.

Процессоры обычно поддерживают также переходы с запоминанием точки возврата, которые используют для вызова подпрограмм.

Спор о GOTO

Безусловный переход осуществляется с помощью команды goto. Он позволяет осуществить любое ветвление алгоритма, однако код с использованием условного перехода зачастую трудночитаем, хотя и позволяет писать более эффективные решения.

Философия java говорит о том, что нужно писать надёжные, легко поддерживаемые (такие продукты легко дорабатывать стороннему разработчику), и стабильные программы.

Поэтому в язык java эта конструкция не включена в явном виде, её урезанной формой можно считать прерывание с меткой. Об этом будет рассказано в главе про циклы for.

Подробнее о споре "использовать goto или нет?" можно прочитать здесь.

Условный переход - это низкий уровень программирования, в высокоуровневых языках безусловный переход заменяется конструкцией if...else:

if (условие){
    делать_если_да
}else{
    делать_если_нет
}

Эта конструкция работает следующим образом. В скобках можно указать логическое выражение любой сложности или просто переменную типа boolean. Если условие или переменная равна true, то выполняется всё, что находится внутри первого структурного блока if (условие){....}else{, если false, то второго }else{...}. В каждом из структурных блоков может быть неограниченное число команд.

Попробуем решить задачу: на вход подаётся целое число $a$ . Требуется вывести $2a$ , если оно меньше, чем 5 и число $a/2$ в остальных случаях.

import java.util.Scanner;
public class Main {
   public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int a = sc.nextInt();
        if (a < 5){
            a = a * 2;
        }else{
            a = a / 2;
        }
        
        System.out.println(a);
   }
}

Если команда всего одна, то можно использовать укороченную форму:

      if (a < 5)
         a = a * 2;
      else
         a = a / 2;
      

Важно

Если нужно выполнить несколько команд, то использование скобок становится обязательным**

Такой код выдаст ошибку:

      if (a < 5)
         a = a * 2;
         System.out.println("БОЛЬШЕ");
      else
         a = a / 2;   

Если добавить скобки, то всё заработает:

      if (a < 5){
         a = a * 2;
         System.out.println("БОЛЬШЕ");
      }else
         a = a / 2;   

К else это тоже относится:

      if (a < 5){
         a = a * 2;
         System.out.println("БОЛЬШЕ");
      }else{
         a = a / 2;
         System.out.println("МЕНЬШЕ ИЛИ РАВНО");
      }   

Здесь я добавил второе действие в блок команд, срабатывающий при невыполнении условий, поэтому нужно было добавить фигурные скобки и ему тоже.

Бывают случаи, когда нам нужно что-то сделать только если условие выполнено, а если не выполнено, то ничего не делать.

if (условие){
    делать_если_да
}

Например, если задача состоит в том, что нужно только умножить число на два, если оно меньше пяти, то программа будет такой:

import java.util.Scanner;
public class Main {
   public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        int a = sc.nextInt();
        if (a < 5){
            a = a * 2;
        }
        System.out.println(a);
   }
}

Хотя мы не используем здесь else, мы всё равно можем заменить ветвление программы укороченной формой:

if (a < 5)
   a = a * 2;        

Можно писать цепочки условий:

import java.util.Scanner;

public class Task5 {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int a = scanner.nextInt();
        if (Math.abs(a) % 3 == 1) {
            System.out.println("ОДИН");
        } else if (Math.abs(a) % 3 == 2) {
            System.out.println("ДВА");
        } else {
            System.out.println("НОЛЬ");
        }
    }
}

Если в каждом блоке по одной команде, то можно использовать укороченную форму:

import java.util.Scanner;

public class Task5 {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int a = scanner.nextInt();
        if (Math.abs(a) % 3 == 1) 
            System.out.println("ОДИН");
        else if (Math.abs(a) % 3 == 2)
            System.out.println("ДВА");
        else
            System.out.println("НОЛЬ");
    }
}

Эта программа читает с клавиатуры целое число и выводит словесное описание его остатка от деления на $3$ .

обратите внимание

Каждый блок условий может не ограничен по командам. Абсолютно нормально строить конструкции такого вида:

...
if (a%2 == 0){
   b = b + 3;
   a = a / 2;
   if (a > b){
      int c = a;
      a = b;
      b = c;  
   }else{
      System.out.println("B МЕНЬШЕ A");
      a = b;
   }
}else
   System.out.println("НЕЧЁТНОЕ");
...

Задание

Даны три переменные вещественного типа: $A,~B,~C$ . Если их значения упорядочены по возрастанию, то удвоить их; в противном случае заменить значение каждой переменной на противоположное. Вывести новые значения переменных $A,~B,~C$ .
Даны три переменные вещественного типа: $A,~B,~C$ . Если их значения упорядочены по возрастанию или убыванию, то утроить их; в противном случае значение каждой переменной уменьшить в два раза. Вывести новые значения переменных $A,~B,~C$ .
С клавиатуры вводятся координаты точки $(x,~y)$ на плоскости. Известно, что точка не лежит ни на одной координатной оси. Вывести на экран номер четверти, в которой находится точка.
Введите с клавиатуры целое число. Выведите на экран, к какой категории оно относится:
- ЦИФРА, если это однозначное неотрицательное число;
- ЧИСЛО, если это двузначное число положительное число;
- ДРУГОЕ, если оно не относится к первым двум категориям.
Ввести с клавиатуры четырехзначное положительное число. Вывести на экран меньшую из всех его цифр. Если таких цифр окажется несколько, вывести одну из них и сообщение, что таких цифр несколько (>1, если в числе несколько наименьших цифр).
Работа светофора для пешеходов запрограммирована следующим образом: в начале каждого часа в течение трех минут горит зеленый сигнал, затем в течение двух минут - красный, в течение трех минут - опять зеленый и т. д. Дано вещественное число t, означающее время в минутах, прошедшее с начала очередного часа. Определить, сигнал какого цвета горит для пешеходов в этот момент. В качестве ответа выведите цвет по-русски заглавными буквами.
Ввести с клавиатуры три четырехзначных положительных числа. Вывести число с наибольшим средним арифметическим цифр

Ссылка на контест

Теория​

Задание​

Теория

Задание