Java中的递归详解

文章目录

<a href="#_1">概述</a>    <a href="#_51">递归累加求和</a>    
 
  <a href="#1__n_52">计算1 ~ n的和</a>      <a href="#_87">代码执行图解</a>         <a href="#_91">递归求阶乘</a>    <a href="#_130">递归打印多级目录</a>    <a href="#_166">综合案例</a>    
 
  <a href="#_167">文件搜索</a>         <a href="#_203">文件过滤器优化</a>    <a href="#Lambda_241">Lambda优化</a>      

概述

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

public class Demo01DiGui {
    public static void main(String[] args) {
        // a();
        b(1);
    }
    
    /*
     * 3.构造方法,禁止递归
     * 编译报错:构造方法是创建对象使用的,不能让对象一直创建下去
     */
    public Demo01DiGui() {
        //Demo01DiGui();
    }


    /*
     * 2.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。
     * 4993
     *     Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
     */
    private static void b(int i) {
        System.out.println(i);
        //添加一个递归结束的条件,i==5000的时候结束
        if(i==5000){
            return;//结束方法
        }
        b(++i);
    }

    /*
     * 1.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();
    }
}

递归累加求和

计算1 ~ n的和

分析：num的累和 = num + (num-1)的累和，所以可以把累和的操作定义成一个方法，递归调用。 实现代码：

public class DiGuiDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //计算1~num的和，使用递归完成
        int num = 5;
         // 调用求和的方法
        int sum = getSum(num);
         // 输出结果
        System.out.println(sum);
        
    }
      /*
    通过递归算法实现.
    参数列表:int 
    返回值类型: int 
      */
    public static int getSum(int num) {
         /* 
        num为1时,方法返回1,
        相当于是方法的出口,num总有是1的情况
         */
        if(num == 1){
            return 1;
        }
         /*
        num不为1时,方法返回 num +(num-1)的累和
        递归调用getSum方法
      */
        return num + getSum(num-1);
    }
}

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。

递归求阶乘

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

分析：这与累和类似,只不过换成了乘法运算，学员可以自己练习，需要注意阶乘值符合int类型的范围。

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);
   }
}

递归打印多级目录

分析：多级目录的打印，就是当目录的嵌套。遍历之前，无从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：

public class DiGuiDemo2 {
   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) {
         // 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);
         }
      }
   }
}

综合案例

文件搜索

搜索D:\aaa 目录中的.java 文件。 分析：

目录搜索，无法判断多少级目录，所以使用递归，遍历所有目录。 遍历目录时，获取的子文件，通过文件名称，判断是否符合条件。

代码实现：

public class DiGuiDemo3 {
   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) {
         // 获取子文件和目录
      File[] files = dir.listFiles();
         
         // 循环打印
      for (File file : files) {
         if (file.isFile()) {
               // 是文件，判断文件名并输出文件绝对路径
            if (file.getName().endsWith(".java")) {
               System.out.println("文件名:" + file.getAbsolutePath());
            }
         } else {
            // 是目录，继续遍历,形成递归
            printDir(file);
         }
      }
   }
}

文件过滤器优化

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：

要么是.java文件。 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。

代码实现：

public class DiGuiDemo4 {
   public static void main(String[] args) {
      File dir = new File("D:\\aaa");
      printDir2(dir);
   }
  
   public static void printDir2(File dir) {
         // 匿名内部类方式,创建过滤器子类对象
      File[] files = dir.listFiles(new FileFilter() {
         @Override
         public boolean accept(File pathname) {
            return pathname.getName().endsWith(".java")||pathname.isDirectory();
         }
      });
         // 循环打印
      for (File file : files) {
         if (file.isFile()) {
            System.out.println("文件名:" + file.getAbsolutePath());
         } else {
            printDir2(file);
         }
      }
   }
}

Lambda优化

分析：FileFilter是只有一个方法的接口，因此可以用lambda表达式简写。 lambda格式：

()->{ }

代码实现：

public static void printDir3(File dir) {
      // lambda的改写
   File[] files = dir.listFiles(f ->{ 
         return f.getName().endsWith(".java") || f.isDirectory(); 
   });
      
    // 循环打印
   for (File file : files) {
      if (file.isFile()) {
         System.out.println("文件名:" + file.getAbsolutePath());
         } else {
          printDir3(file);
         }
   }
}

原文地址：https://blog.csdn.net/qq_35427589/article/details/124448494?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522168475001216800227455128%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fall.%2522%257D&request_id=168475001216800227455128&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~first_rank_ecpm_v1~rank_v31_ecpm-16-124448494-null-null.142^v87^insert_down1,239^v2^insert_chatgpt&utm_term=java%E4%BC%98%E5%8C%96