Java基础学习：java方法的递归讲解

栈

提到方法的递归调用，需要先说一下栈的存储概念。

　　栈是一个先进后出的压入(push)和弹出(pop)式数据存储结构。若想获取到栈底的对象，就必须先将这个对象上面的所有的对象全部从栈中移除，否则无法获取栈底的对象。

　　我们来看看程序中栈是如何工作的，当一个方法(调用者)调用另一个方法(被调用者)时，将会将调用者的参数和返回值一起压入到栈中，此时调用者方法处于栈顶的位置，当调用者执行到调用方法的语句时，此时调用者方法将不会继续执行，即将执行被调用者方法，那么被调用者就会与参数返回值一起压入到栈中，此时被调用者处于栈顶的位置，所以此时先执行被调用者方法。直到被调用者方法执行结束，所有的参数以及局部变量会随着方法的执行结束一起弹出栈空间，此时被调用者方法的返回值将会被带出方法，数据不会随着方法的出栈而消失，而是会落入到此时栈顶的方法中，所以方法的返回值是返回到方法的调用处

 

　　下图是以上代码执行过程中，栈空间中存储的变化：

 

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方法的递归调用

　　递归调用是一种特殊的嵌套调用，是某个方法直接或间接的调用自己，实际上相当于是循环执行功能代码。换句话说，就是可以使用方法递归调用完成的功能，同样也可以使用循环完成。

　　方法递归调用的分类

　　直接递归：现有fun方法，在fun方法中调用fun方法，这种调用方式称为直接递归调用。

　　间接递归：现有fun1方法和fun2方法，在fun1方法中调用fun2方法，在fun2方法中调用fun1方法，实际并没有在fun1方法中直接调用自己，而是调用了fun2方法，间接的调用了fun1方法，这种调用方式称为间接递归调用。

　　递归调用的案例

　　案例：设计一个方法，使用循环计算一个整数的阶乘结果。

 

　　当然，这个案例也可以使用方法的递归调用来完成，关于这个问题使用递归调用完成时，与数学中的一类题目类似：

　

 

　　上图的数学问题，若想计算解集的话，需要将x的值带入到表达式中，但是对于x的不同取值范围，需要使用不同的表达式计算结果。对于这个数学问题的计算过程，在此我们就不再演示。

　　若使用递归调用的方法计算一个整数的阶乘结果时，我们已知n的阶乘计算方法是从1开始乘一直乘到n为止，所以1的阶乘结果是1。那么计算n的阶乘，当n>1时，n的阶乘等于n乘n-1的阶乘;当n=1时，n的阶乘等于1。通过分析，请我们可以使用分支结果完成分析过程中的：当...则...，当...则...

　　我们可以将递归调用写成一下格式的分段函数：

　

 

　　递归调用中的返回值

　　由于方法的返回值返回到方法的调用处，所以方法递归调用返回时是一层一层的向外返回。

　　我们都玩过欢乐球，欢乐球中灌了水，再将欢乐球放进一个盛水的小玻璃缸中，小玻璃缸放进一个大玻璃缸中，将欢乐球中捅破时，欢乐球中的水一定是进入到小玻璃缸中，而不是直接进入大玻璃缸中。

　　下图是递归调用计算阶乘的返回值的图，返回值一定是一层一层向外返回，而不是最内层的返回整个方法结束。

 

　　方法压栈与方法递归

　　以上叙述我们说过，一个方法在执行时，会压入栈中，而递归调用相当于多次调用同一个方法，那么递归几次，就会在栈中开辟几个相同大小的空间，所以使用递归调用时，比较好性能，我们可以通过循环来完成递归完成的功能。

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