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Java編程基礎之遞歸詳解及實現方法

更新時間:2020-06-24 13:36:19 來源:動力節點 瀏覽2216次

解釋:程序調用自身的編程技巧叫做遞歸。

程序調用自身的編程技巧稱為遞歸(recursion)。遞歸做為一種算法在程序設計語言中廣泛應用。一個過程或函數在其定義或說明中有直接或間接調用自身的一種方法,它通常把一個大型復雜的問題層層轉化為一個與原問題相似的規模較小的問題來求解,遞歸策略只需少量的程序就可描述出解題過程所需要的多次重復計算,大大地減少了程序的代碼量。遞歸的能力在于用有限的語句來定義對象的無限集合。

遞歸的三個條件:

邊界條件

遞歸前進段

遞歸返回段

當邊界條件不滿足時,遞歸前進;當邊界條件滿足時,遞歸返回。

下面通過兩個示例程序來說明:

使用Java代碼求5的階乘。(5的階乘=5*4*3*2*1)

[java] view plain copy
? ? package org.wxp.recursion;??
? ? /**?
? ? ?* 計算5的階乘(result = 5*4*3*2*1)?
? ? ?* @author Champion.Wong?
? ? ?*??
? ? ?*?
? ? ?*/??

? ? public class Test01 {??
? ? ? ? public static void main(String[] args) {??
? ? ? ? ? ? System.out.println(f(5));??
? ? ? ? }??

? ? ? ? public static int f(int n) {??
? ? ? ? ? ? if (1 == n)? ?
? ? ? ? ? ? ? ? return 1;??
? ? ? ? ? ? else? ?
? ? ? ? ? ? ? ? return n*(n-1);??
? ? ? ? }??
? ? }??

此題中,按照遞歸的三個條件來分析:

(1)邊界條件:階乘,乘到最后一個數,即1的時候,返回1,程序執行到底;

(2)遞歸前進段:當前的參數不等于1的時候,繼續調用自身;

(3)遞歸返回段:從最大的數開始乘,如果當前參數是5,那么就是5*4,即5*(5-1),即n*(n-1)

使用Java代碼求數列:1,1,2,3,5,8......第40位的數

[java] view plain copy
? ? package org.wxp.recursion;??
? ? /**?
? ? ?* 求數列:1,1,2,3,5,8......第40位的數?
? ? ?* @author Champion.Wong?
? ? ?*??
? ? ?*/??

? ? public class Test_02_Fibonacci {??
? ? ? ? public static void main(String[] args) {??
? ? ? ? ? ? System.out.println(f(6));??
? ? ? ? }??

? ? ? ? public static int f(int n ) {??
? ? ? ? ? ? if (1== n || 2 == n)? ?
? ? ? ? ? ? ? ? return 1;??
? ? ? ? ? ? else??
? ? ? ? ? ? ? ? return f(n-1) + f(n-2);??
? ? ? ? }??
? ? }??

此題的突破口在:從第3位數開始,本位數是前兩位數的和。要計算第多少位的值,那么就需要將位數作為參數傳進方法進行計算。

(1)首先,當位數為1和2時,當前返回的值應該是1;

(2)然后,當位數為3時,返回值應該=2=1+1;

                 當位數為4時,返回值=3=2+1;

                 當位數為5時,返回值=5=3+2;

                 當位數為6時,返回值=8=5+3;

                 ......

(3)由(2)得知,大于等于3的情況下,當前位數(n)的數值=f(n-1)+f(n-2)

心得:有些初學者可能認為遞歸即是自己調用自己,那豈不是死循環了。對,如果遞歸寫的不合理,那就是死循環了。但是如果寫的合理,加上“邊界條件”,程序執行到底的時候,會逐層返回。就像我們爬山一樣,我們繞著山路爬上一層又一層,如果沒有山頂,我們會一直往上爬。但如果到了山頂,就按照上山時候的步驟一層一層的往下爬。

Java編程基礎之遞歸詳解及實現方法

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