一、递归
1.1 概述
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递归:指在当前方法内调用自己的这种现象。
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递归的分类:
- 递归分为两种,直接递归和间接递归。
- 直接递归称为方法自身调用自己。
- 间接递归可以A方法调用B方法,B方法调用C方法,C方法调用A方法。
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注意事项:
- 递归一定要有条件限定,保证递归能够停止下来,否则会发生栈内存溢出。
- 在递归中虽然有限定条件,但是递归次数不能太多。否则也会发生栈内存溢出。
- 构造方法,禁止递归
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使用前提 :
当调用方法的时候,方法的主体不变,每次调用方法的参数不同,可以使用递归 -
代码演示:
class Demo01Recurison { public static void main(String[] args) { //a(); b(1); } /* 构造方法,禁止递归 编译报错:构造方法是创建对象使用的,一直递归会导致内存中有无数多个对象,直接编译报错 */ public Demo01Recurison() { //Demo01Recurison(); } /* 在递归中虽然有限定条件,但是递归次数不能太多。否则也会发生栈内存溢出。 11265 Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError */ private static void b(int i) { System.out.println(i); if(i==20000){ return; //结束方法 } b(++i); } /* 递归一定要有条件限定,保证递归能够停止下来,否则会发生栈内存溢出。 Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError */ private static void a() { System.out.println("a方法!"); a(); } }
1.2 递归导致栈内存溢出原理
上述的a方法在栈内存中一直调用a方法,就会导致栈内存中有无数个a方法,方法太多,超出了栈内存的大小,就会导致内存溢出的错误。
注意:
当一个方法调用其他方法的时候,被调用的方法没有执行完毕,当前方法一直等待调用的方法执行完毕,才会继续执行。
二、递归累加求和
2.1 计算1 ~ n的和
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分析:
1+2+3+…+n
n+(n-1)+(n-2)+…+1
已知:最大值:n 最小值:1
使用递归必须明确:- 递归的结束条件
获取到1的时候结束 - 递归的目的
获取下一个被加的数字(n-1)
- 递归的结束条件
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故 n 的累和 = n+ (n-1)的累和,且到 n=1 时结束
实现代码:
public class Demo02Recurison { public static void main(String[] args) { int s = sum(3); System.out.println(s); } /* 通过递归算法实现. 参数列表:int 返回值类型: int */ public static int sum(int n) { /* n为1时,方法返回1, 相当于是方法的出口,n总有是1的情况 */ if(n == 1){ return 1; } /* n不为1时,方法返回 n +(n-1)的累和 递归调用sum方法 */ return n + sum(n-1); } }
2.2 代码执行图解
小贴士:递归一定要有条件限定,保证递归能够停止下来,次数不要太多,否则会发生栈内存溢出。
三、递归求阶乘
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阶乘:所有小于及等于该数的正整数的积。
n的阶乘:n! = n * (n-1) … 3 * 2 * 1
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分析:
5的阶乘:5! = 5*(5-1)*(5-2)*(5-3)*(5-4) = 5*4*3*2*1
- 递归结束的条件
获取到1的时候结束 - 递归的目的
获取下一个被乘的数字(n-1) - 方法的参数发生变化
5,4,3,2,1
- 递归结束的条件
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故推理得出:n! = n * (n-1)!
代码实现:
public class DiGuiDemo { //计算n的阶乘,使用递归完成 public static void main(String[] args) { int n = 3; // 调用求阶乘的方法 int value = getValue(n); // 输出结果 System.out.println("阶乘为:"+ value); } /* 通过递归算法实现. 参数列表:int 返回值类型: int */ public static int getValue(int n) { // 1的阶乘为1 if (n == 1) { return 1; } /* n不为1时,方法返回 n! = n*(n-1)! 递归调用getValue方法 */ return n * getValue(n - 1); } }
四、递归打印多级目录
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分析:
多级目录的打印,就是当目录的嵌套。遍历之前,不知道到底有多少级目录,所以我们还是要使用递归实现。
代码实现:
ublic class Demo04Recurison { public static void main(String[] args) { // 创建File对象 File dir = new File("D:\\aaa"); // 调用打印目录方法 printDir(dir); } public static void printDir(File dir) { System.out.println(dir);//打印被遍历的目录名称 // 获取子文件和目录 File[] files = dir.listFiles(); // 循环打印 /* 判断: 当是文件时,打印绝对路径. 当是目录时,继续调用打印目录的方法,形成递归调用. */ for (File file : files) { // 判断 if (file.isFile()) { // 是文件,输出文件绝对路径 System.out.println("文件名:"+ file.getAbsolutePath()); } else { // 是目录,输出目录绝对路径 System.out.println("目录:"+file.getAbsolutePath()); // 继续遍历,调用printDir,形成递归 printDir(file); } } } }