一、遞歸演算法基本思路:
Java遞歸演算法是基於Java語言實現的遞歸演算法。遞歸演算法是一種直接或者間接調用自身函數或者方法的演算法。遞歸演算法實質是把問題分解成規模縮小的同類問題的子問題,然後遞歸調用方法表示問題的解。遞歸往往能給我們帶來非常簡潔非常直觀的代碼形式,從而使我們的編碼大大簡化,然而遞歸的思維確實跟我們的常規思維相逆的,通常都是從上而下的思維問題,而遞歸趨勢從下往上的進行思維。
二、遞歸演算法解決問題的特點:
【1】遞歸就是方法里調用自身。
【2】在使用遞歸策略時,必須有一個明確的遞歸結束條件,稱為遞歸出口。
【3】遞歸演算法代碼顯得很簡潔,但遞歸演算法解題的運行效率較低。所以不提倡用遞歸設計程序。
【4】在遞歸調用的過程中系統為每一層的返回點、局部量等開辟了棧來存儲。遞歸次數過多容易造成棧溢出等,所以一般不提倡用遞歸演算法設計程序。
【5】在做遞歸演算法的時候,一定把握出口,也就是做遞歸演算法必須要有一個明確的遞歸結束條件。這一點是非常重要的。其實這個出口就是一個條件,當滿足了這個條件的時候我們就不再遞歸了。
三、代碼示例:
publicclassFactorial{
//thisisarecursivefunction
intfact(intn){
if(n==1)return1;
returnfact(n-1)*n;
}}
publicclassTestFactorial{publicstaticvoidmain(String[]args){
//TODOAuto-generatedmethodstub
Factorialfactorial=newFactorial();
System.out.println("factorial(5)="+factorial.fact(5));
}
}
代碼執行流程圖如下:
此程序中n=5就是程序的出口。
Ⅱ JAVA如何理解遞歸
//這個是一個使用遞歸演算法求某數階乘的例子
//如果求5的階乘,即求5*4*3*2*1
//即5×4的階乘……如此類推
public class Test {//主類
public static void main(String[] args) {//主方法
System.out.print(Test.digui(5));//調用用於求階乘的靜態方法
}
public static int digui(int i){//求階乘的方法,接收一個整數,求該數的階乘
if(i==1){//當該數是1時,是遞歸的出口,遞歸一定要先設置出口,避免無限循環
return 1;
}else{
return i*digui(i-1); //這里就是遞歸,即方法調用自身。
}
}
}
Ⅲ java遞歸演算法
1.漢諾塔問題
import javax.swing.JOptionPane;
public class Hanoi {
private static final String DISK_B = "diskB";
private static final String DISK_C = "diskC";
private static final String DISK_A = "diskA";
static String from=DISK_A;
static String to=DISK_C;
static String mid=DISK_B;
public static void main(String[] args) {
String input=JOptionPane.showInputDialog("please input the number of the disks you want me move.");
int num=Integer.parseInt(input);
move(num,from,mid,to);
}
private static void move(int num, String from2, String mid2, String to2) {
if(num==1){
System.out.println("move disk 1 from "+from2+" to "+to2);
}
else {
move(num-1,from2,to2,mid2);
System.out.println("move disk "+num+" from "+from2+" to "+to2);
move(num-1,mid2,from2,to2);
}
}
}
2. 這是一個排列的例子,它所做的工作是將輸入的一個字元串中的所有元素進行排序並輸出,例如:你給出的參數是"abc" 則程序會輸出:
abc
acb
bac
bca
cab
cba
(1)演算法的出口在於:low=high也就是現在給出的排列元素只有一個時。
(2)演算法的逼近過程:先確定排列的第一位元素,也就是循環中i所代表的元素,
然後low+1開始減少排列元素,如此下去,直到low=high
public static void permute(String str) {
char[] strArray = str.toCharArray();
permute(strArray, 0, strArray.length - 1);
}
public static void permute(char[] list, int low, int high) {
int i;
if (low == high) {
String cout = "";
for (i = 0; i <= high; i++)
cout += list[i];
System.out.println(cout);
} else {
for (i = low; i <= high; i++) {
char temp = list[low];
list[low] = list[i];
list[i] = temp;
permute(list, low + 1, high);
temp = list[low];
list[low] = list[i];
list[i] = temp;
}
}
}
3。這是一個組合的例子,與上述的例子相似,只是它所做的工作是,輸出所給字元串中制定數目的元素的組合種類
(1)程序出口在於n=1,此時只要輸出目標數組的所有元素即可
(2)逼近過程,當n>1的時候,我們先取第一個元素放入目標數組中,然後n-1,如此下去,最後出來。
import javax.swing.JOptionPane;
public class Combination {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
String input = JOptionPane.showInputDialog("please input your String: ");
String numString = JOptionPane.showInputDialog("please input the number of your Combination: ");
int num = Integer.parseInt(numString);
Combine(input, num);
}
private static void Combine(String input, int num) {
char[] a = input.toCharArray();
String b = "";
Combine(a, num, b, 0, a.length);
}
private static void Combine(char[] a, int num, String b, int low, int high) {
if (num == 0) {
System.out.println(b);
} else {
for (int i = low; i < a.length; i++) {
b += a[i];
Combine(a, num - 1, b, i+1, a.length);
b=b.substring(0, b.length()-1);
}
}
}
}
Ⅳ java遞歸演算法的例子。
階乘:
要求:給定一個數值,計算出它的階乘值,例如5的階乘為5*4*3*2*1
實現:
[html] view plain
<span style="font-size:12px;"> // 利用遞歸實現一個數的階乘值 private static BigDecimal getNum(BigDecimal inNum) { if (inNum.compareTo(BigDecimal.ONE) == 0) { return inNum; } return inNum.multiply(getNum(inNum.subtract(BigDecimal.ONE))); }</span>
(2)Fibonacci數列:1,1,2,3,5,8,13……
要求:找出數列中指定index位置的數值
實現:
[html] view plain
<span style="font-size:12px;"> // 利用遞歸實現了Fibonacci數列 private static int fab(int index) { if (index == 1 || index == 2) { return 1; } else { return fab(index - 1) + fab(index - 2); } }</span>
(3)漢諾塔
要求:漢諾塔挪動
實現:
[html] view plain
<span style="font-size:12px;"> <span style="white-space:pre;"> </span>private static final String DISK_B = "diskB"; <span style="white-space:pre;"> </span>private static final String DISK_C = "diskC"; <span style="white-space:pre;"> </span>private static final String DISK_A = "diskA"; <span style="white-space:pre;"> </span>static String from=DISK_A; <span style="white-space:pre;"> </span> static String to=DISK_C; <span style="white-space:pre;"> </span> static String mid=DISK_B; <span style="white-space:pre;"> </span> public static void main(String[] args) { <span style="white-space:pre;"> </span> String input=JOptionPane.showInputDialog("please input the number of the disks you want me move."); <span style="white-space:pre;"> </span> int num=Integer.parseInt(input); <span style="white-space:pre;"> </span> move(num,from,mid,to); <span style="white-space:pre;"> </span> }</span>
[html] view plain
<span style="font-size:12px;"> // 利用遞歸實現漢諾塔 private static void move(int num, String from2, String mid2, String to2) { if (num == 1) { System.out.println("move disk 1 from " + from2 + " to " + to2); } else { move(num - 1, from2, to2, mid2); System.out.println("move disk " + num + " from " + from2 + " to " + to2); move(num - 1, mid2, from2, to2); } }</span>
(4)排列組合
要求:將輸入的一個字元串中的所有元素進行排序並輸出,例如:你給出的參數是"abc",
則程序會輸出
abc
acb
bac
bca
cab
cba
實現:
[html] view plain
<span style="font-size:12px;"><span style="white-space:pre;"> </span>public static void permute(String str) { <span style="white-space:pre;"> </span> char[] strArray = str.toCharArray(); <span style="white-space:pre;"> </span> permute(strArray, 0, strArray.length - 1); <span style="white-space:pre;"> </span>}</span>
[html] view plain
<span style="font-size:12px;"> // 利用遞歸實現,將輸入的一個字元串中的所有元素進行排序並輸出 public static void permute(char[] list, int low, int high) { int i; if (low == high) { String cout = ""; for (i = 0; i <= high; i++) { cout += list[i]; } System.out.println(cout); } else { for (i = low; i <= high; i++) { char temp = list[low]; list[low] = list[i]; list[i] = temp; permute(list, low + 1, high); temp = list[low];