(三)递归算法(Java实现斐波拉契数列、文件夹遍历、八皇后)

我对递归解释就是:一个有名字有参数的方法自己调用自己!

若想对递归有深层次的了解,就需要知道——递归调用过程中什么时候到上一层!!!

看下面三个例子:

1.用递归算法实现斐波拉契数列:

public class Recursion {
    //########求Fibonacci数列:1,1,2,3,5,8,...第40个数的值。数列满足递推公式:F1=1,F2=1,Fn=Fn-1+Fn-2。
   //用递归的方法
    public static long fibonacci(int n) {
        if(n==1 || n==2) {
            return 1;
        }
        else {
            return fibonacci(n-1)+fibonacci(n-2);
        }
    }

    //用普通方法实现
    public static long fibonacci2(int index) {
        long f1=1, f2=1 ,f=0;
        if(index < 1) {
            System.out.println("输入的数据不合法!请输入比1大的整数!");
            return -1;
        }
        if(index==1 || index==2) {
            return 1;
        }else {
            for(int i=1; i<index-2; i++) {
                f = f1 + f2;
                f1 = f2;
                f2 = f;
            }
            return f;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int x = 40;
        long n = (long)(fibonacci(x));
        long n2 = (long)(fibonacci2(x));
        System.out.println("递归方法计算出的Fibonacci数列中第"+x+"个数是:"+n);
        System.out.println("普通方法计算出的Fibonacci数列中第"+x+"个数是:"+n);
    }
}

《(三)递归算法(Java实现斐波拉契数列、文件夹遍历、八皇后)》

《(三)递归算法(Java实现斐波拉契数列、文件夹遍历、八皇后)》

   显然用递归算法实现斐波拉契数列代码很简洁,但是参数值相当大的时候,占用内存和时间是相当大的(不信的话,传入10000,可以测测电脑的性能,看电脑要运行多久)。

    不过用递归算法实现树的遍历的性能是很好的,文件夹结构就是很典型的树的结构。

2.递归遍历文件夹

看下例:

import java.io.File;

public class ShowFilesDir {
    public static void main(String[] args) {
    File f = new File("E:/SchoolWork"); //要遍历的文件夹
    System.out.println(f.getName());
    tree(f,1);
    }

    public static void tree(File f, int level) {
        String preStr = "";
        for(int i=0; i<level; i++){
            preStr += "——";
        }
        File[] childs = f.listFiles();
        for(int i=0; i<childs.length; i++) {
            System.out.println(preStr+childs[i].getName());
            if(childs[i].isDirectory()) {
                tree(childs[i],level+1);
            }
        }
    }
}

3.递归实现“八皇后”

package com.review07;

/**
 * 递归算法最关键的是:递归过程中什么时候到上一层
 * 国际象棋中的八皇后问题:
 * 在8X8格的国际象棋上摆放八个皇后,使其不能互相攻击,即任意两个皇后都不能处于同一行、同一列或同一斜线上,问有多少种摆法。
 */
public class EightQueen {

    static int[][] map = new int[8][8]; //表示8*8棋盘,0表示没有皇后,1表示放了皇后
    static int count = 1; //摆放方法总数
    //显示棋盘
    public static void show() {
        System.out.println("第"+count+"种摆法");
        count ++;

        for(int i=0; i<8; i++) {
            for(int j=0; j<8; j++) {
                System.out.print(map[i][j]+"  ");
            }
            System.out.println();
        }
    }

    public static boolean check(int row, int col) {
        //正上面(行减小,列不变)
        for(int i=row-1; i>=0; i--) {//当row=0时,即第一行,i=-1,不满足,下面几个for也不满足,直接返回true
            if(map[i][col] == 1) {
                return false;
            }
        }
        //左斜上(行减小,列减小)
        for (int i=row-1,j=col-1; i>=0 && j>=0; i--,j--) {
            if(map[i][j] == 1) {
                return false;
            }
        }
        //右斜上(行减小,列增加)
        for (int i=row-1,j=col+1; i>=0 && j<8; i--,j++) {
            if(map[i][j] ==1) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    public static void play(int row) {
        //遍历当前行的所有单元格
        for(int i=0; i<8; i++) {
            if(check(row,i)) { //能够放皇后
                map[row][i] =1; //设置皇后
                if(row == 7) { //如果是最后一行,就显示
                    show();
//                    map[row][i] = 0;//关键代码
                }else { //否则,在下一行设置皇后
                    play(row+1);
                    //当调用自己结束时,去掉当前设置的皇后
//                    map[row][i] = 0;//去皇后。关键代码
                }
                map[row][i] = 0;//关键代码
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        play(0);
    }
}

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共92种摆法!

 

看下面的分析图:

《(三)递归算法(Java实现斐波拉契数列、文件夹遍历、八皇后)》

8*8的太大了,这里换成了4*4的,相当于是“四皇后”,上图是for循环一次下来的调用过程,→表示调用play方法,←表示调用play方法向前走了之后行不通,不能继续往前走了,要返回到上一层了,这里是难点。

《(三)递归算法(Java实现斐波拉契数列、文件夹遍历、八皇后)》

4*4的只有两种即:

通过这个例子应该对递归的认识不仅仅只是自己调用自己那么简单,什么时候不再调用自己,还有就是什么时候返回,这些问题更为重要!

    原文作者:递归算法
    原文地址: https://blog.csdn.net/zl_StepByStep/article/details/80096901
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
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