递归
2.1 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。
- 当一个方法调用其他方法,被调用的方法没有执行完毕,当前方法就会一直等待调用的方法执行完毕,才会继续执行
- 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。
public static void main(String[] args){
a();
b(1);
}
/*
* 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
*/
public static void a(){
System.out.println("a方法");
a();
}
/*
* 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);
}
/*
* 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();
}
2.2 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。
已知:
最大值:n
最小值:1
使用递归必须明确:
1.递归结束的条件(获取到1的时候结束)
2.递归的目的(获取到下一个被加的数字求和)
实现代码:
public static void main(String[] args){
int n = sum(3);
System.out.println(n);
}
public static int sum(int n){
// 获取到1的时候结束
if(n==1){
return 1;
}
// 获取下一个被加的数字(n-1)
return n+sum(n-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。
2.3 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);
}
}
2.4 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 Demo04Recurison {
public static void main(String[] args) {
File file = new File("D:\develop\Projects\IdeaProjects\03_API");
getAllFile(file);
}
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) {
// 对遍历的得到的File对象f进行判断,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
// 方法getAllFile就是传递文件夹,遍历文件夹的方法
// 所以直接调用就可,递归(自己调用自己)
getAllFile(f);
}else {
System.out.println(f);
// f是文件,直接打印
}
}
}
}
第三章 综合案例
3.1 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);
}
}
}
}
3.2 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);
}
}
}
}
3.3 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);
}
}
}