数据结构-递归

简介: 递归能解决什么样的问题,递归需要遵守的重要规则

递归就是方法自己调用自己,每次调用时传入不同的变量.递归有助于编程者解决复杂的问题,同时可以让代码变得简洁。

1 递归能解决什么样的问题

递归用于解决什么样的问题
1) 各种数学问题如: 8 皇后问题 , 汉诺塔, 阶乘问题, 迷宫问题, 球和篮子的问题(google 编程大赛)
2) 各种算法中也会使用到递归,比如快排,归并排序,二分查找,分治算法等.
3) 将用栈解决的问题-->第归代码比较简洁

2 递归需要遵守的重要规则

递归需要遵守的重要规则
1) 执行一个方法时,就创建一个新的受保护的独立空间(栈空间)
2) 方法的局部变量是独立的,不会相互影响, 比如 n 变量
3) 如果方法中使用的是引用类型变量(比如数组),就会共享该引用类型的数据.
4) 递归必须向退出递归的条件逼近,否则就是无限递归,出现 StackOverflowError,死龟了:)
5) 当一个方法执行完毕,或者遇到 return,就会返回,遵守谁调用,就将结果返回给谁,同时当方法执行完毕或者返回时,该方法也就执行完毕

public class MiGong {
   

    public static void main(String[] args) {
   
        // 先创建一个二维数组,模拟迷宫
        // 地图
        int[][] map = new int[8][7];
        // 使用1 表示墙
        // 上下全部置为1
        for (int i = 0; i < 7; i++) {
   
            map[0][i] = 1;
            map[7][i] = 1;
        }

        // 左右全部置为1
        for (int i = 0; i < 8; i++) {
   
            map[i][0] = 1;
            map[i][6] = 1;
        }
        //设置挡板, 1 表示
        map[3][1] = 1;
        map[3][2] = 1;
//        map[1][2] = 1;
//        map[2][2] = 1;

        // 输出地图
        System.out.println("地图的情况");
        for (int i = 0; i < 8; i++) {
   
            for (int j = 0; j < 7; j++) {
   
                System.out.print(map[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }

        //使用递归回溯给小球找路
        //setWay(map, 1, 1);
        setWay2(map, 1, 1);

        //输出新的地图, 小球走过,并标识过的递归
        System.out.println("小球走过,并标识过的 地图的情况");
        for (int i = 0; i < 8; i++) {
   
            for (int j = 0; j < 7; j++) {
   
                System.out.print(map[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }

    }

    //使用递归回溯来给小球找路
    //说明
    //1. map 表示地图
    //2. i,j 表示从地图的哪个位置开始出发 (1,1)
    //3. 如果小球能到 map[6][5] 位置,则说明通路找到.
    //4. 约定: 当map[i][j] 为 0 表示该点没有走过 当为 1 表示墙  ; 2 表示通路可以走 ; 3 表示该点已经走过,但是走不通
    //5. 在走迷宫时,需要确定一个策略(方法) 下->右->上->左 , 如果该点走不通,再回溯
    /**
     * 
     * @param map 表示地图
     * @param i 从哪个位置开始找
     * @param j 
     * @return 如果找到通路,就返回true, 否则返回false
     */
    public static boolean setWay(int[][] map, int i, int j) {
   
        if(map[6][5] == 2) {
    // 通路已经找到ok
            return true;
        } else {
   
            if(map[i][j] == 0) {
    //如果当前这个点还没有走过
                //按照策略 下->右->上->左  走
                map[i][j] = 2; // 假定该点是可以走通.
                if(setWay(map, i+1, j)) {
   //向下走
                    return true;
                } else if (setWay(map, i, j+1)) {
    //向右走
                    return true;
                } else if (setWay(map, i-1, j)) {
    //向上
                    return true;
                } else if (setWay(map, i, j-1)){
    // 向左走
                    return true;
                } else {
   
                    //说明该点是走不通,是死路
                    map[i][j] = 3;
                    return false;
                }
            } else {
    // 如果map[i][j] != 0 , 可能是 1, 2, 3
                return false;
            }
        }
    }

    //修改找路的策略,改成 上->右->下->左
    public static boolean setWay2(int[][] map, int i, int j) {
   
        if(map[6][5] == 2) {
    // 通路已经找到ok
            return true;
        } else {
   
            if(map[i][j] == 0) {
    //如果当前这个点还没有走过
                //按照策略 上->右->下->左
                map[i][j] = 2; // 假定该点是可以走通.
                if(setWay2(map, i-1, j)) {
   //向上走
                    return true;
                } else if (setWay2(map, i, j+1)) {
    //向右走
                    return true;
                } else if (setWay2(map, i+1, j)) {
    //向下
                    return true;
                } else if (setWay2(map, i, j-1)){
    // 向左走
                    return true;
                } else {
   
                    //说明该点是走不通,是死路
                    map[i][j] = 3;
                    return false;
                }
            } else {
    // 如果map[i][j] != 0 , 可能是 1, 2, 3
                return false;
            }
        }
    }

}
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