递归:一个过程(方法)直接或间接的调用自己本身,这个过程叫做递归。
例如这样一个小程序:
package demo;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Demo5 demo=new Demo5();
int num=demo.test(3);//int num=demo.test(4);int num=demo.test(5);
System.out.println(num);
}
}
class Demo5 {
public int test(int a){
int result;
if(a==1){
return 1;
}
//调用test方法本身,实现递归
result=test(a-1)*a;
return result;
}
}
这个程序中,类Demo5中的test方法里边又调用了test方法本身,这就是递归。在main方法中运行的时候,当参数是3时,输出的num结果是6;参数是4时,结果是24;参数是5时,结果是120.
这些结果得来的过程是这样的:
1.当参数是3时,也就是int num=demo.test(3);这个时候会进入到test方法中,首先经过if判断a!=1,因此直接走下一步,也就是result=test(3-1)*3,即result=test(2)*3;
因为这里又有test方法,参数是2,因此会在这里再次调用test方法,下一步再if判断,依旧是a!=1,则test(2)的结果就是test(1)*2;
那么上一步中result=test(2)*3中的test(2)就要进行替换,结果是result=test(1)*2*3;
走到这一步以后,程序并没有结束,因为这里边依旧还有test方法,那么会再次调用test,再次if判断,这时候a==1,则return 1;也就是test(1)=1;
那么,上边的结果将会再次变化,即:num=result=test(1)*2*3=1*2*3=6。这就是当参数是3的时候,结果是6的递归运行过程。
2.同样的,当参数是4的时候,也就是int num=demo.test(4);首先a!=1,那么运行到下一步就是result=test(3)*4;
紧接着,test(3)之后的运行步骤就和参数是3的时候一样,那么最终的结果就是:num=result=test(3)*4=1*2*3*4=24;
3.那么当参数是5的时候,按照上边的步骤,也就是将会在最开始的时候编程test(4)*5,那么结果就是24*5=120.
再例如下边的求累加和的例子:
package demo;
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
Demo11 demo=new Demo11();
int num=demo.test(3);//int num=demo.test(4);int num=demo.test(3)
System.out.println(num);
}
}
class Demo11{
public int test(int n){
int sum;
if(n>0){
//调用test方法本身实现递归
sum=n+test(n-1);
return sum;
}else{
return 0;
}
}
}
这个例子是求比我们指定的正整数小的所有正整数的和,在Demo11类中的test方法中又调用了test方法本身,这里用到了递归。
在这个例子中,参数是3的时候,结果是6;参数是4的时候,结果是10;参数是5的时候,结果是15。它的具体实现过程是这样的:
1.当参数是3的时候,也就是n=3,首先if判断n>0,那么sum=3+test(2);紧接着test(2)再次if判断n>0,结果是2+test(1);那么整个sum结果就会变成sum=3+test(2)=3+2+test(1);
再然后,继续test(1),结果是1+test(0);再然后继续test(0),n=0,return 0,结果是0;那么整个sum的结果就是sum=3+2+1+0=6。
2.当参数是4的时候,n=4,同样的,首先是sum=4+test(3),然后就是重复test(3)的步骤,结果是sum=4+test(3)=4+3+2+1+0=10。
3.再到参数是5的时候,n=5,那么一开始if之后就是sum=5+test(4);然后sum=5+4+3+2+1+0=15。
我们以前读书的时候学过从1加到100的累加和,结果是5050,那么在这里如果把参数设为100,结果也是5050,是完全符合的,而计算的步骤也和上边的一样。
递归的过程实际上可以看成是不断的调用不断的替换的过程,有人认为递归的优点是:采用递归算法比采用迭代算法要更加清晰和简单。
在编写递归的时候,必须要使用if在递归调用不执行的时候强制方法返回,否则程序将永远不返回。