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递归--我自己调我自己

程序员文章站 2022-06-06 20:37:54
...

递归
递归的概念
递归就是方法自己调用自己,每次调用时传入不同的变量,递归有助于解决复杂的问题,同时让代码变得简洁。

如果看了概念之后很懵,没关系,我们通过两个具体的实例来帮助我们理解什么是“递归”。

打印问题

public class RecursionTest{
  public static void main(String[] args){ 
   test(4);
   } 
    public static void test(int n) {
    if (n > 2) {
    	test(n - 1);
    }
    System.out.println("n=" + n);
    }
}
//输出结果:
//n=2
//n=3
//n=4

分析:
递归--我自己调我自己
阶乘问题

public class RecursionTest{
  public static void main(String[] args){ 
   int res=factorial(3);
   System.out.println("res="+res);
   }
    public static int factorial(int n) {
    if (n == 1) {
    return 1;
    } else {
    return factorial(n - 1) * n;
    }
  }
}

分析:当程序执行到int res=factorial(3);时,开始调用factorial()方法,得到factorial(3-1)* 3,而factorial(3-1)又会调用factorial()方法,得到factorial(2-1)* 2,而factorial(1)=1 ,所以输出的结果应该是1 * 2 * 3=6.

2. 使用递归需要遵守的规则
1). 执行一个方法时,就创建一个新的受保护的独立空间(栈空间)
2). 方法的局部变量是独立的,不会相互影响, 比如n变量
3). 如果方法中使用的是引用类型变量(比如数组),就会共享该引用类型的数据.
4).递归必须向退出递归的条件逼近,否则就是无限递归,出现*Error.
5). 当一个方法执行完毕,或者遇到return,就会返回,遵守谁调用,就将结果返回给谁,同时当方法执行完毕或者返回时,该方法也就执行完毕。

3. 递归的应用
1)递归可以解决各种数学问题:如八皇后问题,汉诺塔,阶乘问题,迷宫问题
2)递归可以应用到各种算法中,如快排,归并排序,分治算法等

迷宫问题
如图,红色的格子是墙,红色圆圈是小球,小球从从图中第一个格子出发,要到终点,求出小球可以走得路径。
递归--我自己调我自己
代码演示:

public class Migong {

    public static void main(String[] args) {
        //先创建一个二维数组,模拟迷宫
        //地图
        int[][] map = new int[8][7];
        //使用1表示墙
        //上下全部置为1
        for (int i = 0; i < 7; i++) {
            map[0][i] = 1;
            map[7][i] = 1;
        }
        //左右全部置为1
        for (int i = 0; i < 8; i++) {
            map[i][0] = 1;
            map[i][6] = 1;
        }
        //设置挡板
        map[3][1] = 1;
        map[3][2] = 1;

        //输出地图
        System.out.println("地图的情况");
        for (int i = 0; i < 8; i++) {
            for (int j = 0; j < 7; j++) {
                System.out.print(map[i][j] + "");
            }
            System.out.println();
        }
        //使用递归回溯给小球招路
        setWay(map, 1, 1);

        //输出新的地图
        System.out.println("小球走过,并被标识过的地图情况");
        for (int i = 0; i < 8; i++) {
            for (int j = 0; j < 7; j++) {
                System.out.print(map[i][j] + "");
            }
            System.out.println();
        }

    }

    //使用递归回溯给小球找路
     /*说明
     1.map标识地图
     2.i,j表示从地图的那个位置开始出发(1,1)
     3.如果小球能到map[6][5]位置,则说明通路找到
     4.约定当,map[i][j]为0表示该点没有走过,当1表示墙,2表示通路可以走3.表示走过,但走不通
     5.在走迷宫时,需要确定一个方法:下->右->上->左,如果该点走不通,再回溯
      */
    public static boolean setWay(int[][] map, int i, int j) {
        if (map[6][5] == 2) {//通路找到
            return true;
        } else {
           if(map[i][j]==0){//如果当前这个点还没走过
               //按照方法走:下->右->上->左
               map[i][j]=2;//假定该点是可以走通
               if(setWay(map,i+1,j)){//向下走
                   return true;
               }else if(setWay(map,i,j+1)){//向右走
                   return true;
               }else if(setWay(map,i-1,j)){//向上走
                   return true;
               }else if(setWay(map,i,j-1)){//向左走
                   return true;
               }else {
                   //说明该点走不通
                   map[i][j]=3;
                  return false;
               }
           }else{//如果map[i][j]!=0,可能是1,2,3
               return false;
           }
        }
    }
}

运行结果:
递归--我自己调我自己