Java 递归
Java 递归
递归是一种函数调用自身的技术。这种技术提供了一种将复杂问题分解为更容易解决的简单问题的方法。
递归可能有点难以理解。理解其工作原理的最佳方法是进行实验。
递归示例
将两个数字相加很容易,但将一系列数字相加则更为复杂。在下面的示例中,递归用于将一系列数字相加,将其分解为相加两个数字的简单任务。
示例
使用递归将所有数字加到 10。
public class Main { public static void main(String[] args) { int result = sum(10); System.out.println(result);
}public static int sum(int k) { if (k > 0) { return k + sum(k - 1); } else { return 0;
}}
}
示例解释
当调用 `sum()` 函数时,它将参数 `k` 与所有小于 `k` 的数字之和相加并返回结果。当 k 变为 0 时,函数只返回 0。运行时,程序遵循以下步骤:
10 + sum(9)
10 + ( 9 + sum(8) )
10 + ( 9 + ( 8 + sum(7) ) )
...
10 + 9 + 8 + 7 + 6 + 5 + 4 + 3 + 2 + 1 + sum(0)
10 + 9 + 8 + 7 + 6 + 5 + 4 + 3 + 2 + 1 + 0
10 + ( 9 + sum(8) )
10 + ( 9 + ( 8 + sum(7) ) )
...
10 + 9 + 8 + 7 + 6 + 5 + 4 + 3 + 2 + 1 + sum(0)
10 + 9 + 8 + 7 + 6 + 5 + 4 + 3 + 2 + 1 + 0
由于当 `k` 为 0 时函数不调用自身,程序在此停止并返回结果。
停止条件
就像循环可能遇到无限循环问题一样,递归函数也可能遇到无限递归问题。无限递归是指函数永不停止调用自身。每个递归函数都应该有一个停止条件,即函数停止调用自身的条件。在前面的示例中,停止条件是当参数 `k` 变为 0 时。
查看各种不同的示例有助于更好地理解这个概念。在此示例中,函数将一个起始值和结束值之间的数字范围相加。此递归函数的停止条件是当 **end** 不大于 **start** 时。
示例
使用递归将 5 到 10 之间的所有数字相加。
public class Main { public static void main(String[] args) { int result = sum(5, 10); System.out.println(result);
}public static int sum(int start, int end) { if (end > start) { return end + sum(start, end - 1); } else { return end; } } }
开发人员在使用递归时应非常小心,因为它很容易编写出永不终止的函数,或者使用过量内存或处理器能力的函数。然而,如果编写正确,递归可以是一种非常高效且数学上优雅的编程方法。