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递归的思想

递归的思想

作者: RookieMZL | 来源:发表于2019-04-20 20:59 被阅读0次

    1、递归的思想

    递归:指在当前方法内调用自己的这种现象。

    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。

    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

    2、递归的案例 演示

    代码示例 A:

    /**
     * 递归:方法自己调用自己
     * <p>
     * - 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。
     * - 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
     * - 递归的使用前提:
     *      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
     */
    public class DiGuiMethod {
        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 DiGuiMethod(){
        // DiGuiMethod();
        }
    
        /**
         *  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。
         *      Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
         *
         *  下面 i == 10000;可以顺利执行
         *  修改为 i==20000; 会发生栈溢出异常
         */
        private static void b(int i) {
            System.out.println(i);
            if (i == 20000) {
                return;
            }
            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 方法执行!!");
            a();
        }
    }
    

    原因分析:

    ​ a 方法会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。

    ​ 方法太多了,超出了栈内存的大小,就会导致内存溢出错误。

    ​ 即:Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError

    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,当前方法会一直等待调用的方法执 行完毕,才会继续执行。

    代码示例 B:

    /**
     * Created by RookieLi on 2019/4/20.
     * <p>
     * 使用递归计算1-n之间的和
     */
    public class DiGuiMethod2 {
        public static void main(String[] args) {
    
            int s = getSum(4);
            System.out.println(s);
        }
    
        /**
         * 定义一个方法,使用递归计算1-n之间的和
         * 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:
         * 1.递归的结束条件
         * 获取到1的时候结束
         * 2.递归的目的
         * 获取下一个被加的数字(n-1)
         */
        public static int getSum(int i) {
            if (i == 1) {
                return 1;
            }
            return i + getSum(i - 1);
        }
    }
    

    代码示例 C:

    /**
     * Created by RookieLi on 2019/4/20.
     * 使用递归计算阶乘
     * n的阶乘:n! = n * (n-1) *...* 3 * 2 * 1
     */
    public class DiGuiMetho3 {
        public static void main(String[] args) {
            int jiecheng = jc(5);
            System.out.println(jiecheng);
        }
    
        /**
         * 定义方法使用递归计算阶乘
         * 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
         */
        public static int jc(int n) {
            //获取到1的时候结束
            if (n == 1) {
                return 1;
            }
            //获取下一个被乘的数字(n-1)
            return n * jc(n - 1);
        }
    }
    

    代码示例 D:

    /**
     * Created by RookieLi on 2019/4/20.
     * <p>
     * 练习:
     * 递归打印多级目录
     * 需求:
     * 遍历c:\\abc文件夹,及abc文件夹的子文件夹
     * c:\\abc
     * c:\\abc\\abc.txt
     * c:\\abc\\abc.java
     * c:\\abc\\a
     * c:\\abc\\a\\a.jpg
     * c:\\abc\\a\\a.java
     * c:\\abc\\b
     * c:\\abc\\b\\b.java
     * c:\\abc\\b\\b.txt
     */
    public class DiGuiMethod4 {
        public static void main(String[] args) {
            File file = new File("c:\\abc");
            getAllFile(file);
        }
    
        /**
         * 定义一个方法,参数传递File类型的目录
         * 方法中对目录进行遍历
         * @param dir
         */
        public static void getAllFile(File dir) {
            System.out.println(dir);//打印被遍历的目录名称
            File[] files = dir.listFiles();
            for (File f : files) {
                //对遍历得到的File对象f进行判断,判断是否是文件夹
                if (f.isDirectory()) {
                    //f是一个文件夹,则继续遍历这个文件夹
                    //我们发现getAllFile方法就是传递文件夹,遍历文件夹的方法
                    //所以直接调用getAllFile方法即可:递归(自己调用自己)
                    getAllFile(f);
                } else {
                    //f是一个文件,直接打印即可
                    System.out.println(f);
                }
            }
        }
    }
    

    代码示例 E:

    /**
     * Created by RookieLi on 2019/4/20.
     * <p>
     * 练习:文件过滤器
     * 递归打印多级目录
     * 需求:
     * 遍历c:\\abc文件夹,及abc文件夹的子文件夹
     * 只要.java结尾的文件
     * c:\\abc
     * c:\\abc\\abc.txt
     * c:\\abc\\abc.java
     * c:\\abc\\a
     * c:\\abc\\a\\a.jpg
     * c:\\abc\\a\\a.java
     * c:\\abc\\b
     * c:\\abc\\b\\b.java
     * c:\\abc\\b\\b.txt
     */
    public class DiGuiMethod5 {
        public static void main(String[] args) {
            File file = new File("c:\\abc");
            getAllFile(file);
        }
    
        /**
         * 定义一个方法,参数传递File类型的目录
         * 方法中对目录进行遍历
         */
        private static void getAllFile(File dir) {
            File[] files = dir.listFiles();
            for (File file : files) {
                if (file.isDirectory()) {
                    getAllFile(file);
                } else {
                    if(file.getName().toLowerCase().endsWith(".java")){
                        System.out.println(file);
                    }
                }
            }
        }
    }
    

    代码示例 F:

    使用 lambda 优化文件过滤器

    java.io.FileFilter是一个接口,是File的过滤器。 该接口的对象可以传递给File类的listFiles(FileFilter) 作为参数, 接口中只有一个方法。

    boolean accept(File pathname) :测试pathname是否应该包含在当前File目录中,符合则返回true。

    分析

    • 接口作为参数,需要传递子类对象,重写其中方法。我们选择匿名内部类方式,比较简单。

    • accept方法,参数为File,表示当前File下所有的子文件和子目录。保留住则返回true,过滤掉则返回false。保留规则:

      ​ a. 要么是 .java 文件。

      ​ b. 要么是目录,用于继续遍历。

    • 通过过滤器的作用,listFiles(FileFilter)返回的数组元素中,子文件对象都是符合条件的,可以直接打印。

    public class DiGuiMethod6 {
        public static void main(String[] args) {
            File dir=new File("D:\\aaa");
            getAllFile(dir);
        }
    
        private static void getAllFile(File dir) {
            File[] files = dir.listFiles(pathname ->
                    pathname.getName().endsWith(".java") || pathname.isDirectory());
            for (File file : files) {
                if (file.isFile()) {
                    System.out.println("文件名:" + file.getAbsolutePath());
                } else {
                    getAllFile(file);
                }
            }
        }
    }
    

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