Java学习 8.Java-递归

一、递归的概念

引例：

一个方法在执行过程中调用自身，就称为递归（函数自己调用自己）

递归相当于数学的数学归纳法，有一个起始条件，有一个递推公式

递归的必要条件

1.将原问题划分为子问题，注意：子问题必须要与原问题解法相同。

2.递归出口（自己调用自己，且有一个结束条件） 分为递、归两个问题

如果遇到栈溢出的问题就是结束条件不对

引例

    public static void fun(int a){
        if(a==1){
            return;
        }
        System.out.println(a);
        fun(a-1);
    }

    public static void main0(String[] args) {
        fun(3);
    }

运行结果

二、递归联系习题

1.递归求N的阶乘

思路

传入n的值，当n=1时候，阶乘为1，当n不为1的时候，递归调用方法乘以n-1；

代码实现

    //1.递归求 N 的阶乘
    public static int Fac(int n){
        if(n==1){
            return 1;
        }else{
            int t=n*Fac(n-1);
            return t;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int n=0;
        System.out.println("请您输入想要求阶乘的数字");
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        n=sc.nextInt();
        int sum=Fac(n);
        System.out.println("递归的结果阶乘为"+sum);
    }

运行结果

2.输入一个整数，求每位组成数字之和，递归实现

思路

输入一个整数，传递参数，首先递归计算到最前的一位，并将其保留，然后进行归并打印

递的过程：准备工作

归的过程：整理与完善工作

代码实现

    //2.输入一个整数，求每位组成数字之和，递归实现
    public static void print(int n)
    {
        //结束条件
        if(n<10){
            System.out.print(n);
            System.out.print(" ");
            return;
        }else {
        //递归条件
            print(n / 10);
            System.out.print(n % 10);
            System.out.print(" ");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        System.out.println("请您输入一个整数");
        int n=sc.nextInt();
        print(n);
    }

运行结果

3.递归返回组成数字之和

思路

对传递的数字进行取余和除以10的操作，传递给一个求值总数的数字，将求值的数字传递回来，得出结果

代码实现

    public static int num(int n){
        if(n<10){
         return n;
        }
        int tmp=n%10+num(n/10);
        return tmp;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("请您输入你想要计算的数字");
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        int n=sc.nextInt();
        int sum=num(n);
        System.out.println(sum);
    }

运行结果

4.求斐波那契数列的前n项 

4.1递归实现

思路

传入参数，当参数为1/2时，斐波那契数列传递为1，当参数大于2时，斐波那契数列返回前一项和前两项的数字之和，最终得出第n项斐波那契数列的值

代码实现

    //4.递归求斐波那契数列的第 N 项
    public static int Fib(int n){
        if(n==1||n==2){
            return 1;
        }else{
            return Fib(n-1)+Fib(n-2);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("请您输入你想要计算的数字");
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        int n=sc.nextInt();
        System.out.println(Fib(n));
        System.out.println(Fib(5));
    }

运行结果

 能不使用递归的方式，最后用循环的方式实现斐波那契数列问题，避免出现冗余运算

4.2 循环实现

代码实现

 //5.循环求解斐波那契数列问题,求斐波那契数列的第 N 项
    public static int fib(int n){
        int last1=1;
        int last2=1;
        int cur=0;
        for(int i=3;i<=n;i++){
            cur = last1+last2;
            last2=last1;
            last1=cur;
        }
        return cur;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("请您输入你想要计算的数字");
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        int n=sc.nextInt();
        int cur=fib(n);
        System.out.println(cur);
    }

运行结果

5.汉诺塔问题

* 传入n个盘子，编号从1..n，我就能按照汉诺塔的规则，从目标盘子A -> C ，B是辅助盘

 A 起始柱子
 B 辅助柱子
 C 目标柱子

代码实现

    //5.递归求解汉诺塔问题
    /*
    @param n
    @param pos1 起始位置
    @param pos2 中转位置
    @param pos3 目标位置
     */
      public static void hanoi(int n,char pos1,char pos2,char pos3){
        if(n==1){
            move(pos1,pos3);
            return;
        }
        hanoi(n-1,pos1,pos3,pos2);
        move(pos1,pos3);
        hanoi(n-1,pos2,pos1,pos3);
      }

      public static void move(char pos1,char pos2){
          System.out.print(pos1+"->"+pos2+" ");
      }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("请输入你想求解的数字");
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        int n=sc.nextInt();
        hanoi(n,'A','B','C');
    }

运行结果