java怎么递归_Java的递归、如何与流相结合
遞歸技術
需求：掃描D:\test所有子文件夾及子子文件夾下的.jpg文件。
我們如果用循環來做這件事，我們不知道循環的結束條件，也不知道到底有多少層，所以比較麻煩。
我們可以用一種新的思想：遞歸。
遞歸舉例：
從前有一座山，山里有座廟，廟里有個老和尚，老和尚在給小和尚講故事：
從前有一座山，山里有座廟，廟里有個老和尚，老和尚在給小和尚講故事：
從前有一座山，山里有座廟，廟里有個老和尚，老和尚在給小和尚講故事：
。。。。。。。
故事如何才能結束：小和尚還俗了。廟塌了。山崩了。
Java中的遞歸：
在方法的函數體中又調用了方法自己本身。
遞歸調用的細節：必須要求遞歸中有可以讓函數調用的結束條件。否則函數一直調用，就會導致內存溢出。
遞歸演示
練習1：需求：計算1~5的和值，不許使用循環。
分析和步驟：
1)定義一個DiGuiDemo測試類；
2)在這個類中的main函數中調用自定義函數，5作為函數的參數，使用一個變量sum來接收返回的和值，并輸出和值sum；
3)自定義add()函數接收傳遞的參數5；
4)在自定義函數中書寫if語句判斷i是否大于1，如果大于1，則使用return返回i+add(i-1);
5)否則i<=1時，返回1；package?cn.xuexi.digui.demo;/*
*?練習1：需求：計算1~5的和值，不許使用循環。
*?遞歸演示
*/public?class?DiGuiDemo?{????public?static?void?main(String[]?args)?{????????//調用自定義函數求1~5之間的和值
int?sum=add(5);
System.out.println(sum);
}????/*
*?自定義函數求1~5之間的和值
*?5+4+3+2+1
*/
public?static?int?add(int?n)
{????????/*
*?判斷n是否大于1
*/
if(n>1)
{????????????//這里的add函數調用了函數自己本身的做法就是函數的遞歸調用
return?n+add(n-1);
}????????//返回1作為遞歸的結束條件
return?1;
}
}
上述代碼圖解如下圖所示：
1.png
練習2：需求：求5的階乘！！
分析：
普及一下數學知識：
方式1：5! = 5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 120;
方式1 循環方式：
代碼如下所示：
步驟：
1)定義一個DiGuiDemo2測試類；
2)在這個類中的main函數中調用自定義函數jc()，5作為函數的參數，使用一個變量result來接收返回的階乘的值，并輸出結果result；
3)自定義jc()函數接收傳遞的參數5；
4)在自定義函數中定義一個變量result=1，使用for循環來實現方式1求階乘的結果，并返回result階乘的值；package?cn.xuexi.digui.demo;/*
*?練習2：需求：求5的階乘！！
*?方式1：5!=5*4*3*2*1=120
*/public?class?DiGuiDemo2?{????public?static?void?main(String[]?args)?{????????int?result=jc(5);????????//輸出階乘后的結果
System.out.println(result);//120
}????//使用方式一來求5的階乘
public?static?int?jc(int?n)?{????????//定義?一個變量來接收階乘后的結果
int?result?=1;????????for?(int?i?=?2;?i?<=?n;?i++)
{
result=result*i;
}????????return?result;
}
}
方式2：使用遞歸思想來完成5!?=?5?*?4!
4!?=?4?*?3!
3!?=?3?*?2!
2!?=?2?*?1!
1!?=?1*0!
找規律：n! = n * (n-1)!
補充：0!等于1
結束條件：if(n <= 1) return 1;
方式2 遞歸方式：
代碼如下所示：
步驟：
1)定義一個DiGuiDemo3測試類；
2)在這個類中的main函數中調用自定義函數jc2()，5作為函數的參數，使用一個變量result來接收返回的階乘的值，并輸出結果result；
3)自定義jc2()函數接收傳遞的參數5；
4)在自定義函數中書寫if語句判斷n是否小于等于1，如果小于等于1，則使用return返回1;
5)否則n>1時，使用return返回n * jc2(n - 1);package?cn.xuexi.digui.demo;/*
*?方式2：使用遞歸思想來解決5的階乘
*方式一：?5!=5*4*3*2*1;
*方式二：5!=5*4!
*????????????4!=4*3!
*??????????????????3!=3*2!
*????????????????????????2!=2*1!
*??????????????????????????????1!=1*0!
*找規律：n!=n*(n-1)!
*找結束條件:
*??if(n<=1)?return?1;
*/public?class?DiGuiDemo3?{????public?static?void?main(String[]?args)?{????????//?調用函數求5的階乘
int?result=jc2(5);
System.out.println(result);//120
}????//自定義函數求5的階乘
public?static?int?jc2(int?n)?{????????//?結束條件
if(n<=1)
{????????????return?1;
}????????return?n*jc2(n-1);
}
}
上述代碼內存圖解如下所示：
2.png
遞歸注意事項
1)遞歸必須有結束條件，否則棧內存會溢出，稱為死遞歸！棧炸了。
3.png
棧內存溢出報的異常如下所示：
4.png
2)遞歸次數不能太多，否則棧溢出。炸了
5.png
棧內存溢出報的異常如下所示：
6.png
3)構造函數不能遞歸，內存溢出，編譯直接報錯。
7.png
總結：遞歸容器容易導致內存溢出。即使遞歸調用中有結束條件，但是如果遞歸的次數太多，也會發生內存溢出。
所以在開發中使用函數的遞歸調用時需謹慎。
遞歸練習
斐波那契數列或者叫做黃金分割數列或者叫做兔子數列：
不死神兔問題：有1對兔子，從出生的第3個月開始，每個月都生1對兔子，假如兔子都不死，問第n個月有幾對兔子。
斐波那契數列思想的圖解如下圖所示：
8.png
斐波那契數列思想如下所示：
找規律：
月份(n)： 1 ? 2 3 4 5 6 7 8 ?9 ?10 .....
兔子對數(f)： 1 ? 1 2 3 5 8 13 ?21 ? 34 ? 55 .....
f(n) = f(n-1) + f(n-2)
找出口：
if(n <= 2) return 1;
代碼實現如下所示：
分析和步驟：
1)定義一個測試類DiguiDemo4 ；
2)在DiguiDemo4類中調用自定義函數countRabbits(),指定月份作為參數，就是想看第幾個月有多少對兔子，使用一個整數變量接收返回來的兔子的對數num，輸出打印結果；
3)自定義函數countRabbits()根據用戶指定的月份輸出對應月份的兔子的對數；
4)使用判斷結構判斷月份n是否小于等于2，如果是返回1對；
5)如果月份大于2，分別遞歸調用函數countRabbits(n-1)+countRabbits(n-2),并將兔子的對數返回給調用者；package?cn.xuexi.digui.demo;/*
*?遞歸練習，斐波那契數列
*??????月份?：????1???2???3???4???5???6???7???8???9???10.。。。
*?兔子對數：??????1???1????2???3????5???8???13???21??34????55.。。。
*?求第n個月的兔子對數
*/public?class?DiGuiDemo4?{????public?static?void?main(String[]?args)?{????????//?定義一個函數計算兔子的對數
int?num=countRabbits(6);//6表示月份
//輸出第n個月兔子的對數
System.out.println(num);
}????//自定義函數統計第n個月兔子的對數
public?static?int?countRabbits(int?n)?//n表示月份
{????????//?結束條件
if(n<=2)
{????????????return?1;
}????????//規律
return?countRabbits(n-1)+countRabbits(n-2);
}
}
綜合練習
練習1：掃描D:\test所有子文件夾及子子文件夾下的.jpg文件，輸出其絕對路徑
需求：掃描D:\test所有子文件夾及子子文件夾下的.jpg文件，輸出其絕對路徑。
分析：
首先我們可以拿到D:\test下的所有兒子，我們判斷兒子是不是文件夾，如果是，再次掃描兒子的文件夾，然后獲取兒子下面的所有子文件和子文件夾，即就是D:\test的孫子，然后我們再判斷孫子是不是文件夾等等，以此類推，最后我們輸出其絕對路徑；
思路：
A：封裝父目錄的File對象；
B：獲取父目錄下的所有兒子的File數組；
C：循環遍歷，獲取每個兒子；
D：判斷是否是文件夾
是：回到步驟B 繼續獲取孫子
否：判斷是否是.jpg 結束遞歸的條件
是：打印
否：不管
我們發現：B到D的過程是不斷重復。我們可以封裝成遞歸的函數。
步驟：
1)創建測試類FileTest1；
2)在FileTest1類的main函數中封裝父目錄D:\test的對象parent；
3)調用遞歸掃描的函數scanFolders(parent);
4)自定義函數scanFolders()，使用父目錄對象parent調用listFiles()函數獲得父目錄下所有兒子的File數組files;
5)循環遍歷，獲取每個兒子對象file；
6)使用file對象調用isDirectory()函數判斷是否是文件夾；
7)如果是文件夾，則遞歸調用scanFolders(file)函數;
8)如果不是文件夾，肯定是文件，使用file對象調用getName()函數獲得文件的全名，調用endsWith()函數判斷后綴名是否是.jpg,如果是輸出文件所屬的絕對路徑；package?cn.xuexi.file.test;import?java.io.File;/*
*?需求：掃描D:\\test所有子文件及子子文件下的.jpg文件，輸出其絕對路徑。
*?思路：
*?A:創建父目錄
*?B:調用函數查找文件或者文件夾
*?C:通過父目錄對象調用函數獲取所有兒子的File數組
*?D:循環遍歷所有的兒子,dir表示父目錄D:\\test的每一個兒子
*??????a:判斷獲取的兒子dir是否是文件夾?如果是?執行步驟B
*??????b:不是，判斷后綴名是否是.jpg,是，輸出絕對路徑
*
*?我們發現：B到D的過程是不斷重復。我們可以封裝成遞歸的函數。
*/public?class?FileTest1?{????public?static?void?main(String[]?args)?{????????//封裝父目錄的對象
File?parent?=?new?File("D:\\test");????????//調用函數查找文件或者文件夾
scanFolderAndFile(parent);
}????//自定義函數掃描文件或者文件夾
public?static?void?scanFolderAndFile(File?parent)?{????????//通過父目錄對象調用函數獲取所有兒子的File數組
File[]?dirs?=?parent.listFiles();????????//循環遍歷所有的兒子,dir表示父目錄D:\\test的每一個兒子
for?(File?dir?:?dirs)?{????????????/*
*?判斷獲取的兒子dir是否是文件夾
*?如果是文件夾，那么繼續掃描或者查找兒子下面的所有文件或者文件夾
*?以此類推
*?如果不是文件夾，那么肯定是文件，判斷后綴名是否是.jpg
*??????如果是.jpg?則輸出其絕對路徑
*/
if(dir.isDirectory())
{????????????????//說明是文件夾??繼續找兒子下面的文件或者文件夾?執行掃描函數
scanFolderAndFile(dir);
}else
{????????????????/*
*?說明不是文件夾，是文件,我們判斷是否是.jpg
*?dir.getName()表示獲取文件的名字??mm.jpg
*/
if(dir.getName().endsWith(".jpg"))
{????????????????????//說明文件的后綴名是.jpg?輸出其絕對路徑
System.out.println(dir.getAbsolutePath());
}
}
}
}
}
帶健壯性的代碼：
上述代碼不安全，
1)比如在調用scanFolders(parent)函數時，如果parent變成null，那么scanFolders(File parent) 接收參數時，parent也為null，就會報空指針異常；
判斷parent是否為null，如果為null就拋異常；
2)比如創建父目錄對象時，指定的父目錄在計算機中不存在，那么拋異常；
使用parent對象調用exit()函數判斷創建的文件夾是否存在，如果不存在，則拋異常。
3)比如創建父目錄對象時，指定的父目錄是文件，那么拋異常；
使用parent對象調用isFile()函數，如果是文件，則拋異常。
說明：除了上述三個問題，其他代碼和上述代碼一樣。
代碼如下：//自定義函數掃描文件夾
public?static?void?scanFolderAndFile(File?parent)
{????????//判斷parent是否為null
if(parent==null)
{????????????throw?new?RuntimeException("不能傳遞null");
}????????//判斷文件夾是否存在
if(!parent.exists())
{????????????throw?new?RuntimeException("文件夾不存在");
}????????//傳遞的是文件夾，不能是文件
if(parent.isFile())
{????????????throw?new?RuntimeException("只能是文件夾");
}????????//?獲取父目錄下面的所有兒子
File[]?files?=?parent.listFiles();????????//遍歷上述數組
for?(File?file?:?files)?{????????????/*
*?如果file對象中封裝的是文件夾，那么可以把此文件夾當成父類
*?在掃描其下面的兒子
*/
if(file.isDirectory())
{????????????????//說明獲得的是文件夾?再次回到scanFolderAndFile()函數處執行該函數
scanFolderAndFile(file);
}else
{????????????????/*
*?說明file中封裝的是文件
*?獲得文件名字，然后判斷后綴名是否是.jpg
*?如果是，則獲取絕對路徑
*/
boolean?boo?=?file.getName().endsWith(".jpg");????????????????if(boo)
{????????????????????//說明后綴名是.jpg的文件?輸出絕對路徑
System.out.println(file.getAbsolutePath());
}
}
}
}
練習2：使用過濾器實現練習
演示：需求：掃描D:\test所有子文件夾及子子文件夾下的.jpg文件，輸出其絕對路徑。
要求：使用過濾器實現。
思路：
A：創建父目錄的File對象
B：獲取父目錄下的符合條件的兒子
條件是什么？
可以是文件夾 也可以是.jpg文件
C：循環遍歷，取出每個兒子
取出的兒子有兩種情況：文件夾、.jpg文件
D：判斷是否是文件夾
是：回到B
否：打印
B到D封裝成遞歸函數
步驟：
1)創建測試類FileTest2；
2)在FileTest2類的main函數中封裝父目錄D:\test的對象parent；
3)調用遞歸掃描的函數scanFolders(parent);
4)自定義函數scanFolders()，使用父目錄對象parent調用listFiles(new FileFilter())函數獲得父目錄下所有兒子的File數組files;
5)使用過濾器FileFilter接口的匿名內部類作為listFiles()函數的參數，匿名內部類實現accept函數；
6在accept函數體中使用父目錄的兒子對象調用isDirectory()函數和getName().endsWith(".jpg")函數來判斷父目錄 ?的兒子是否是文件夾或者后綴名是.jpg的文件；
7)使用判斷結構判斷files數組是否有文件或者文件夾；
8)如果有，則循環遍歷數組files；
9)使用file對象調用isDirectory()函數判斷是否是文件夾；
10)如果是文件夾，則遞歸調用scanFolders(file)函數;
11)如果不是文件夾，肯定是文件，使用file對象調用getName()函數獲得文件的全名，調用endsWith()函數判斷后綴名是否是.jpg,如果是輸出文件所屬的絕對路徑；package?cn.xuexi.file.test;import?java.io.File;import?java.io.FileFilter;/*
*?思路：
A：創建父目錄的File對象
B：獲取父目錄下的符合條件的兒子
條件是什么？
可以是文件夾?也可以是.jpg文件
C：循環遍歷，取出每個兒子
取出的兒子有兩種情況：文件夾、.jpg文件
D：判斷是否是文件夾
是：回到B
否：打印
B到D封裝成遞歸函數
*/public?class?FileTest3?{????public?static?void?main(String[]?args)?{????????//?封裝父目錄的對象
File?parent?=?new?File("D:\\test");????????//?調用函數查找文件或者文件夾
scanFolderAndFile(parent);
}????public?static?void?scanFolderAndFile(File?parent)?{????????//?獲取父目錄下的符合條件的兒子?這里需要使用過濾器
File[]?files=parent.listFiles(new?FileFilter()?{????????????public?boolean?accept(File?pathname)?{????????????????//?條件是文件夾或者后綴名是.jpg的文件
return?pathname.isDirectory()?||?pathname.getName().endsWith(".jpg");
}
});????????//循環遍歷，取出每個兒子
for?(File?file?:?files)?{//??????????判斷是否是文件夾
if(file.isDirectory())
{????????????????//遞歸調用函數
scanFolderAndFile(file);
}else
{
System.out.println(file.getAbsolutePath());
}
}
}
}
來源：https://www.jianshu.com/p/73ae186721db
總結
以上是生活随笔為你收集整理的java怎么递归_Java的递归、如何与流相结合的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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