如何调试递归程序，有何技巧？
前言
正所谓工欲善其事必先利其器，
之前的递归调试，我都是全靠脑洞和头发。
先说明我使用的是idea调试java编写的leetcode的[200]岛屿数量 Medium 2023-03-08 191的时候被单步调试弄得快要疯了才来搜索这个问题的，然后看到回答里面说打印，我真的想捶我自己（别笑QAQ，我只是一时没想到）。
leetcode如何调试递归程序，有何技巧？
- 前言
- 1 效果展示
- 2 递归代码
- 3 函数头下面输出
- 4 调试步骤
- 5 完整源码
-
- 6 完成
1 效果展示
直接看效果：
调用了第1层low函数 | 参数 l r 0 0
0 1 1 1 0
1 1 0 1 0
1 1 0 0 0
0 0 0 0 0
调用了第2层low函数 | 参数 l r 0 1
0 0 1 1 0
1 1 0 1 0
1 1 0 0 0
0 0 0 0 0
调用了第3层low函数 | 参数 l r 0 2
0 0 0 1 0
1 1 0 1 0
1 1 0 0 0
0 0 0 0 0
调用了第4层low函数 | 参数 l r 0 3
0 0 0 0 0
1 1 0 1 0
1 1 0 0 0
0 0 0 0 0
调用了第5层low函数 | 参数 l r 1 3
0 0 0 0 0
1 1 0 0 0
1 1 0 0 0
0 0 0 0 0
退出了第5层low函数 | 参数 l r 1 3
0 0 0 0 0
1 1 0 0 0
1 1 0 0 0
0 0 0 0 0
退出了第4层low函数 | 参数 l r 0 3
0 0 0 0 0
1 1 0 0 0
1 1 0 0 0
0 0 0 0 0
退出了第3层low函数 | 参数 l r 0 2
0 0 0 0 0
1 1 0 0 0
1 1 0 0 0
0 0 0 0 0
调用了第3层low函数 | 参数 l r 1 1
0 0 0 0 0
1 0 0 0 0
1 1 0 0 0
0 0 0 0 0
调用了第4层low函数 | 参数 l r 1 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
1 1 0 0 0
0 0 0 0 0
调用了第5层low函数 | 参数 l r 2 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 1 0 0 0
0 0 0 0 0
调用了第6层low函数 | 参数 l r 2 1
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
退出了第6层low函数 | 参数 l r 2 1
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
退出了第5层low函数 | 参数 l r 2 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
退出了第4层low函数 | 参数 l r 1 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
退出了第3层low函数 | 参数 l r 1 1
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
退出了第2层low函数 | 参数 l r 0 1
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
退出了第1层low函数 | 参数 l r 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
1
2 递归代码
下面是我要调试的递归的代码：
//输入：grid = [
// ["1","1","1","1","0"],
// ["1","1","0","1","0"],
// ["1","1","0","0","0"],
// ["0","0","0","0","0"]
//]
public void low(int l , int r,Character[][] grid){
grid[l][r] = '0' ;
int length = grid[l].length;
int len = grid.length;
/*右*/
while( r+1 < length && grid[l][r+1] == '1' ){
low(l , ++r,grid);
}
/*左*/
while(0< r-1 && grid[l][r-1] == '1' ){
low(l , r--,grid);
// grid[l][r-1] = '0';
// r--;
}
/*上*/
while(0<l-1 && grid[l-1][r] == '1' ){
low(l-- , r,grid);
// grid[l-1][r] = '0';
// l--;
}
/*下*/
while(l+1 < len && grid[l+1][r] == '1' ){
low(++l , r,grid);
// grid[l+1][r] = '0';
// l++;
}
}
}
3 函数头下面输出
首先我在函数头下面输出调用信息：
System.out.println("调用了low函数 | 参数 l r grid"+l+r+grid);
我还想知道每一个调用函数是第几层，如果这一大坨输出有缩进会不会更好一点呢？缩进简单，输出制表符“\t”就好。但是输出几个呢？
所以需要用一个计数的变量来计算目前递归的层数，进而产生缩进效果。有两个方法，一个方法是我敲这些字的时候想到的，全局变量，在函数头自增1，在函数尾自减1，就可以知道当前递归层数。
我用的是静态变量。对于一个函数里面的静态变量来说，使用static关键字声明并初始化它之后，这条声明语句会在下一次执行时忽略，并且这个静态变量会一直活到程序结束，不像其他函数中声明的局部变量一样命短。其实这也相当于是一种全局变量，只不过是在调用这个函数的时候才创建出来。其它和第一种方法一样，在函数头自增1，在函数尾自减1。
然后在想要缩进的地方前面加上：
static Integer leve = 0;
String lev = "";
for (Integer i = 0; i < leve; i++) {
lev += "\t";
}
System.out.println(lev+"调用了第"+ leve++ +"层low函数 | 参数 l r "+l+" "+r);
for (int i = 0; i < len; i++) {
int length1 = grid[i].length;
System.out.print(lev);
for (int i1 = 0; i1 < length1; i1++) {
System.out.print( grid[i][i1]+" ");
}
System.out.println();
}
System.out.println();
// 程序代码
System.out.println(lev+"退出了第"+ leve-- +"层low函数 | 参数 l r "+l+" "+r);
for (int i = 0; i < len; i++) {
int length1 = grid[i].length;
System.out.print(lev);
for (int i1 = 0; i1 < length1; i1++) {
System.out.print( grid[i][i1]+" ");
}
System.out.println();
}
System.out.println();
4 调试步骤
分析打印的日志
然后在这里面找到有问题的函数调用，设置参数值的条件断点：
点击打上断点之后，右击断点，输入条件即可。
5 完整源码
因为博主在看别的博客的时候，有时看到截取的片段代码很难使用，或者理解。
这里提供操作所用的完整代码仅供参考，有帮助记得点赞收藏哦！
public class P200_NumberOfIslands{
static Integer leve = 0;
public static void main(String[] args) {
//测试代码
Solution solution = new P200_NumberOfIslands().new Solution();
String data = "[[\"1\",\"1\",\"1\",\"1\",\"0\"],[\"1\",\"1\",\"0\",\"1\",\"0\"],[\"1\",\"1\",\"0\",\"0\",\"0\"],[\"0\",\"0\",\"0\",\"0\",\"0\"]]";
Character[][] characters = ArrayUtil.StrToCharacterArray(data);
System.out.println(solution.numIslands(characters));
}
//力扣代码
//leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)
class Solution {
public int numIslands(Character[][] grid) {
int len = grid.length;
int res = 0 ;
for (int i = 0; i < len; i++) {
int l = grid[i].length;
for (int i1 = 0; i1 < l; i1++) {
if (grid[i][i1] == '1'){
/**/
low(i, i1, grid,1);
res++;
}
}
}
return res;
}
//输入：grid = [
// ["1","1","1","1","0"],
// ["1","1","0","1","0"],
// ["1","1","0","0","0"],
// ["0","0","0","0","0"]
//]
public void low(int y , int x,Character[][] grid,int move){
int r = x;
int l = y;
int length = grid[l].length;
int len = grid.length;
grid[l][r] = '0' ;
String lev = "";
for (Integer i = 0; i < leve; i++) {
lev += "\t";
}
System.out.println(lev+"调用了第"+ ++leve +"层low函数 | 参数 l r "+l+" "+r);
for (int i = 0; i < len; i++) {
int length1 = grid[i].length;
System.out.print(lev);
for (int i1 = 0; i1 < length1; i1++) {
System.out.print( grid[i][i1]+" ");
}
System.out.println();
}
System.out.println();
/*右*/
while( r+1 < length && grid[l][r+1] == '1'&& ! (move == 2) ){
low(l , ++r,grid,1);
}
r = x;
/*左*/
while(0<= r-1 && grid[l][r-1] == '1'&& !(move == 1) ){
low(l , --r,grid,2);
}
r = x;
/*上*/
while(0<= l-1 && grid[l-1][r] == '1'&& !(move == 3) ){
low(--l , r,grid,4);
}
l = y;
/*下*/
while(l+1 < len && grid[l+1][r] == '1'&& !(move == 4) ){
low(++l , r,grid,3);
}
l = y;
System.out.println(lev+"退出了第"+ leve-- +"层low函数 | 参数 l r "+l+" "+r);
for (int i = 0; i < len; i++) {
int length1 = grid[i].length;
System.out.print(lev);
for (int i1 = 0; i1 < length1; i1++) {
System.out.print( grid[i][i1]+" ");
}
System.out.println();
}
System.out.println();
}
}
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)
}
6 完成
附上我的AC给大家沾沾喜气吧，虽然耗时和内存消耗还比较高，但是很省头发的调试出来了！也祝大家把所有问题AC！有帮助多多点赞收藏哦。
解答成功:
执行耗时:3 ms,击败了62.98% 的Java用户
内存消耗:49.7 MB,击败了66.20% 的Java用户
