深入理解递归之温故而知新系列(一)

什么是递归?

简单的理解就是:递归就是方法自己调用自己,每次调用时传入不同的变量.递归有助于编程者解决复杂问题,同时可以让代码变 得简洁

递归能解决什么问题?

  1. 各种数学问题如∶8皇后问题,汉诺塔,阶乘问题,迷宫问题,球和篮子的问题。
  2. 各种算法中也会使用到递归,比如快排,归并排序,二分查找,分治算法等。3. 将用栈解决的问题-->递归代码比较简洁

递归小案例 来理解递归调用机制

  • 打印问题
  • 阶乘问题
static class T {
        //打印
        public void test(int n) {
            if (n > 2) {
                test(n - 1);
            }
            System.out.println("n=" + n);
        }

        //factorial 阶乘
        public int factorial(int n) {
            if (n == 1) {
                return 1;
            } else {
                return factorial(n - 1) * n;
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {

        // 打印问题
        T t1 = new T();
        t1.test(4);//输出什么? n=2 n=3 n=4

        // 阶乘问题
        int res = t1.factorial(5);
        System.out.println("5 的阶乘 res =" + res);
    }
打印问题的方法调用分析图
阶乘问题方法分析图

递归的重要规则

  1. 执行一个方法时,就创建一个新受保护的独立空间(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,对象),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StackOverflowError,死龟了
  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。

既然我们已经知道递归的基本使用了,用递归解决下面问题看看

  1. 请使用递归的方式求出斐波那契数1,1,2,3,5,8,13..给你一个整数n,
    求出它的值是多
   /**
     * @description: 请使用递归的方式求出斐波那契数1,1,2,3,5,8,13..给你一个整数n,求出它的值是多
     * 1. 传入的数必须大于 0
     * 2. n = 1 斐波那契数 == 1
     * 2. n = 2 斐波那契数 == 1
     * 2. n >= 3 斐波那契数 等于前两数之和
     * @param:  n 表示获取第几位斐波拉契数
     * @return: 斐波那契数
     * @author Mr.luo
     * @date: 2021/12/5 1:41 下午
     */
    public static int fibonacci(int n){
        if(n >= 1){
            if(n == 1 || n == 2){
                return 1;
            } else {
                return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2);
            }
        } else {
            return -1;
        }
    }
  1. 猴子吃桃子问题∶有一堆桃子,猴子第一天吃了其中的一半,并再多吃了一个!以后每天猴子都吃其中的一半,然后再多吃一个。当到第10天时,想再吃时(即还没吃)发现只有1个桃子了。问题∶最初共多少个桃子?
   /**
     * @description: 猴子吃桃子问题∶
     * 有一堆桃子,猴子第一天吃了其中的一半,并再多吃了一个!以后每天猴子都吃其中的一半,然后再多吃一个。
     * 当到第10天时,想再吃时(即还没吃)发现只有1个桃子了。问题∶最初共多少个桃子?
     * 思路分析:已知条件 : 每天吃一半 再多吃 一个 , 再第十天的时候只有一个桃子了
     * 逆向推导:
     * 第十天 day = 1 个
     * 第九天 day = (第十天 + 1) * 2
     * 第八天 day = (第九天 + 1) * 2
     * 规律:当天的桃子数量 = (前一天桃子数量 + 1) * 2
     * @author Mr.luo
     * @date: 2021/12/5 1:55 下午
     */
    public static int monkeyEatingPeach(int day){
        if (day == 10) {
            return 1;
        } else if(day > 0 && day <= 9) {
            return (monkeyEatingPeach(day + 1) +1) * 2;
        } else {
            System.out.println("day 输入错误");
        }
        return -1;
    }

我将在接下来的篇章里用递归思想解决 :
8皇后问题,汉诺塔,阶乘问题,迷宫问题

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