Очень часто бывает нужно выполнить одинаковый набор операций несколько раз. Для этого в программировании используют различные циклы. Например, вам нужно возвести 3 в четвертую степень, тогда вы скорей всего напишите такой код:

Но, как можно заметить, данный код состоит из повторения одного и того же действия, умножения на 3, давайте запишем наш код, чтобы это стало очевидней:

Теперь мы явно видим строчку, которая повторяется четыре раза. Очевидно, что, если бы умели выполнять некоторое действие n-раз, то мы могли упростить решение нашей задачи.

Существует два вида цикла: for и while. Цикл for пробегает некоторый ряд значений, например с 0 до 4, или с буквы a до буквы z. Очевидно, что для того, чтобы задать такой ряд, необходимо указать начальное значение, приращение данного значения и условие, при котором мы достигнем конца ряда. В синтаксисе java оператор for выглядит так:

Если вы хотите пустить цикл от 0 до 4 не включительно, то вы можете написать следующий код:

Оператор в данном случае выполнится четыре раза, что нам и нужно было при решении предыдущий задачи:

Можно обобщить задачу, и возводить любое число b, в любую степень n:

Таким образом циклом for лучше пользоваться, когда заранее известно сколько раз нужно выполнить команду. Рассмотрим более подробно, как работает цикл for. Сначала выполняется блок инициализации и переменная i в нашем случае становиться равна нулю. После этого происходит проверка условия, если условие истинно, то выполняется оператор, а затем начинает исполнятся блок приращения и в нашем случае переменная i увеличится на 1. После этого проверяется условие, и если оно ложно, то программа переходит к следующей команде. Для лучшего понимания рассмотрим работу цикла for на примере возведения тройки в 4 степень:

• Присваиваем переменной a значение 1
• Заходим в цикл
• Выполняется инициализация переменной i
• Переменной i присваивается 0
• Выполняется проверка условия
• 0 < 4 следовательно условие истинно
• Выполняется оператор
• Значение переменной a увеличивается в 3 раза
• Выполняется приращение переменной цикла
• Переменная i увеличивается на 1
• Выполняется проверка условия
• 1 < 4 следовательно условие истинно
• Выполняется оператор
• Значение переменной a увеличивается в 3 раза
• Выполняется приращение переменной цикла
• Переменная i увеличивается на 1
• Выполняется проверка условия
• 2 < 4 следовательно условие истинно
• Выполняется оператор
• Значение переменной a увеличивается в 3 раза
• Выполняется приращение переменной цикла
• Переменная i увеличивается на 1
• Выполняется проверка условия
• 3 < 4 следовательно условие истинно
• Выполняется оператор
• Значение переменной a увеличивается в 3 раза
• Выполняется приращение переменной цикла
• Переменная i увеличивается на 1
• Выполняется проверка условия
• 4 < 4 следовательно условие ложно
• Выход из цикла

Таким образом, я полностью описал работу нашей программы словами, но в программировании большой интерес еще представляют таблицы трассировки, которые не описывают каждый шаг алгоритма словами, но дают информацию о значениях всех переменных:

С помощью таких таблиц вы в дальнейшем сможете разбираться как работает ваша программа, работает ли она правильно и прочее. Как получить такую информацию о программе мы поговорим позднее.
Оператор while выглядит попроще:

Пока условие истинно оператор будет выполнятся.
Таким образом код:

Будет работать вечно, пока не закончится оперативная память вашего компьютера. Допустим вам нужно найти такую первую степень двойки, которая будет больше заданного числа:

Усложним задачу, требуется найти не число, а степень двойки, тогда используя составной оператор можно написать:

Циклы как и условия являются основой для работы алгоритмов, так что вам необходимо научится хорошо разбираться в них.