大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于java语言中递归的问题,于是小编就整理了3个相关介绍Java语言中递归的解答,让我们一起看看吧。
JAVA该如何实现递归函数?
“我是哟哟吼说科技,专注于数据网络的回答,欢迎大家与我交流数据网络的问题”
如题,J***A如何实现递归函数?
要确认实现递归需要的三要素:
2、要确认有分支;
递归算法的基本思想就是将一个复杂的问题简单化,分解成多个简单类同的子问题,将这些简单的子问题逐步解决直到最后能直接求解,也就说明到了递推的出口。因此关键思想总结出来就是:
1、总结递归出口;
2、逐步向出口接近;
下面哟哟以一个实例来简单说明:
递归不是函数调用自己,而是调用函数的另一个复制品。你认为呢?
递归调用也是一种函数调用,又分为自递归(同一函数自己调用自己)和互递归(不同函数之间互相调用形成递归)。
程序执行过程中,函数的代码是固定的,不会有什么变化,而相关数据会随着每次调用时的环境变化而不同,因此系统对函数执行时相应的数据进行管理。
象C、C++、J***a等现代语言,每次函数调用时会申请一块内存来记录实参、局部变量、临时变量、返回地址等内容,退出时这块内存会释放掉。这样就做到同一函数的调用没有退出时又能启动另一个调用,也就能支持函数的递归这样的现代语言的特性。
递归就是直接或间接调用自己。
学习程序设计语言,不需要我认为我觉得我理解。。。都是规定,遵守就是了。
见过很多人费劲巴力学不好。。。老说我理解。。。不用你理解!编程语言就是个工具,你照说明书用就行了。
从原理上来讲这个问题会涉及到数学与计算机的理论知识,并且难以理解,还是让我们以一个简单的实例来说明。
先看下面这个简单的求阶乘的程序,在计算5!的过程中,调用过程如下,可见fac函数虽然被调用了5次,但是每次传入的参数都不一样,返回的结果也各不相同。
再让我们看看这个递归程序在调用过程中的调用堆栈情况,选择调试模式,先在函数体内设置一个断点,当程序停在断点处时,可见调用堆栈中有5个fac函数,双击查看每个fac函数调用时局部变量情况,会发现每次的值与返回值都不一样。参考下面视频:
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从上面例子可以看出,递归函数的每次调用都执行了同样的代码,但是因为传入的参数不一样,严格来说可以认为这两个函数不一样,所以说不是调用自己也算正确,实际上如果两个函数完全一样的话,递归就会陷入死循环而无法结束,直到耗尽内存而崩溃。至于说是调用***品,则不够准确,因为函数的实现代码在计算机内存中只有一份,每次调用执行的都是同样的代码,所以并不存在另一个***品。
那么递归调用是怎么实现的呢,实际上和一般的函数一样,简单来说就是把当前程序的状态压入堆栈(一种先进后出的数据结构),将参数放入特定的寄存器或者指定地址,然后跳转到被调用函数的入口,函数执行结束后从堆栈中恢复上一个状态,继续执行原来的程序。
最后对于递归函数有一点至关重要,那就是必须要有一个结束条件,并且是可达的,这样递归才会结束。否则递归将陷入死循环,再看一个这样的例子,现代编译器很智能,对于这样的问题会给出警告,如果忽略该警告,继续执行将会导致程序崩溃。
尾递归究竟是好是坏?
无论什么递归,在实际工作都不建议使用。但是递归这种思想,在数据结构与算法相关的课程中还是很重要的,尤其是可以优化这个思想,解决一些迭代问题。
大多数人了解普通递归,都是在计算机相关专业经典本科书籍谭浩强的《C[_a***_]设计》中,但是求n!阶乘其实用递归是不明智的,因为除了速度慢,使用递归还无法预测计算过程中内存的使用情况,如果发生了OOM就会影响整个项目。
递归的百度百科解释是程序调用自身的编程技巧,也就是说在程序中调用了自己,如下图,可以看到在shi_er这个函数中,又调用shi_er自身,从而达到了十进制转换二进制的目的。递归的能力在于用有限的语句来定义对象的无限集合。一般来说,构成递归需具备的条件:
1. 子问题须与原始问题为同样的事,且更为简单;
2. 不能无限制地调用本身,须有个出口,化简为非递归状况处理。
但是,如果没有满足上述条件,又轻易调用递归,就会有无限死循环的风险,这也是我么在实际工作中不推荐使用递归的的原因。
从上面的代码我们可以看到,普通递归是从初始状态开始计算,而尾递归是从最后开始计算,函数调用是出现在函数的尾部,直接让被调用的函数返回时越过调用者, 返回到调用者的调用者去。尾递归是极其重要的,因为用尾递归的话,可以避免对函数对堆栈和内存的无法估计的消耗,无须保存中间函数的堆栈。
再举一个用尾递归实现斐波那契的例子
int FibonacciTailRecursive(int n,int ret1,int ret2)
如果一个函数中所有递归形式的调用都出现在函数的末尾,我们称这个递归函数是尾递归的。当递归调用是整个函数体中最后执行的语句且它的返回值不属于表达式的一部分时,这个递归调用就是尾递归。尾递归函数的特点是在回归过程中不用做任何操作,这个特性很重要,因为大多数现代的编译器会利用这种特点自动生成优化的代码。
当编译器检测到一个函数调用是尾递归的时候,它就覆盖当前的活动记录而不是在栈中去创建一个新的。编译器可以做到这点,因为递归调用是当前活跃期内最后一条待执行的语句,于是当这个调用返回时栈帧中并没有其他事情可做,因此也就没有保存栈帧的必要了。通过覆盖当前的栈帧而不是在其之上重新添加一个,这样所使用的栈空间就大大缩减了,这使得实际的运行效率会变得更高。
虽然晦涩难懂,不觉明厉啊!
到此,以上就是小编对于j***a语言中递归的问题就介绍到这了,希望介绍关于j***a语言中递归的3点解答对大家有用。