递归算法、递归的注意事项、递归案例(Java实现)

it2026-01-02  8

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1 概述2 简单案例2.1 计算1 ~ n的和2.2 递归求阶乘2.3 递归打印多级目录 3 综合案例3.1 文件搜索3.2 过滤器优化文件搜索3.3 Lambda优化文件搜索

1 概述

递归:方法自身调用自身的现象。

递归分类:

直接递归:方法直接调用自身。间接递归:方法通过间接的方式调用自身,比如A方法调用B方法,B方法调用C方法,C方法调用A方法。

注意事项:

递归一定要有条件限定,保证递归能停下来,否则会发生栈内存溢出;虽然设定限定条件,但递归次数依然不能太多,否则也会可能栈内存溢出;构造方法禁止递归。 public class DemoDiGui { public static void main(String[] args) { a(); b(1); } // 3 构造方法禁止递归 // 编译报错:构造方法是创建对象使用的,不能让对象一直创建下去 public Demo01DiGui() { //Demo01DiGui(); } // 2.在递归中虽然有限定条件,但是递归次数不能太多。否则也会发生栈内存溢出。 // Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError private static void b(int i) { System.out.println(i); //添加一个递归结束的条件,i==5000的时候结束 if(i==5000){ return; } b(++i); } // 1.递归一定要有条件限定,保证递归能够停止下来,否则会发生栈内存溢出。 // Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError private static void a() { System.out.println("a方法"); a(); } }

2 简单案例

2.1 计算1 ~ n的和

public class DiGuiDemo { public static void main(String[] args) { //计算1~num的和,使用递归完成 int num = 5; // 调用求和的方法 int sum = getSum(num); // 输出结果 System.out.println(sum); } /* 通过递归算法实现 */ public static int getSum(int num) { // 方法出口 if(num == 1){ return 1; } /* num不为1时,方法返回 num +(num-1)的累和 递归调用getSum方法 */ return num + getSum(num-1); } }

代码执行图解

2.2 递归求阶乘

public class DiGuiDemo { //计算n的阶乘,使用递归完成 public static void main(String[] args) { int n = 3; // 调用求阶乘的方法 int value = getValue(n); // 输出结果 System.out.println("阶乘为:"+ value); } // 通过递归算法实现 public static int getValue(int n) { // 方法出口 if (n == 1) { return 1; } /* n不为1时,方法返回 n! = n*(n-1)! 递归调用getValue方法 */ return n * getValue(n - 1); } }

2.3 递归打印多级目录

代码实现:

public class Demo { public static void main(String[] args) { // 创建File对象 File dir = new File("D:\\aaa"); // 调用打印目录方法 printDir(dir); } public static void printDir(File dir) { // 获取子文件和目录 File[] files = dir.listFiles(); // 循环打印 /* 判断: 当是文件时,打印绝对路径. 当是目录时,继续调用打印目录的方法,形成递归调用. */ for (File file : files) { // 判断 if (file.isFile()) { // 是文件,输出文件绝对路径 System.out.println("文件名:"+ file.getAbsolutePath()); } else { // 是目录,输出目录绝对路径 System.out.println("目录:"+file.getAbsolutePath()); // 继续遍历,调用printDir,形成递归 printDir(file); } } } } 目录:D:\aaa\bbb 文件名:D:\aaa\bbb\123.txt 目录:D:\aaa\ccc

3 综合案例

3.1 文件搜索

搜索D:\aaa 目录中的.java 文件。

分析:

目录搜索,无法判断多少级目录,所以使用递归,遍历所有目录。遍历目录时,获取的子文件,通过文件名称,判断是否符合条件。

代码实现:

public class DiGuiDemo3 { public static void main(String[] args) { // 创建File对象 File dir = new File("D:\\aaa"); // 调用打印目录方法 printDir(dir); } public static void printDir(File dir) { // 获取子文件和目录 File[] files = dir.listFiles(); // 循环打印 for (File file : files) { if (file.isFile()) { // 是文件,判断文件名并输出文件绝对路径 if (file.getName().endsWith(".java")) { System.out.println("文件名:" + file.getAbsolutePath()); } } else { // 是目录,继续遍历,形成递归 printDir(file); } } } } 文件名:D:\aaa\bbb\123.java

3.2 过滤器优化文件搜索

java.io.FileFilter是一个接口,是File的过滤器。 该接口的对象可以传递给File类的listFiles(FileFilter) 作为参数, 接口中只有一个方法。

boolean accept(File pathname) :测试pathname是否应该包含在当前File目录中,符合则返回true。

分析:

接口作为参数,需要传递子类对象,重写其中方法。我们选择匿名内部类方式,比较简单。accept方法,参数为File,表示当前File下所有的子文件和子目录。保留住则返回true,过滤掉则返回false。保留规则: 要么是.java文件。要么是目录,用于继续遍历。 通过过滤器的作用,listFiles(FileFilter)返回的数组元素中,子文件对象都是符合条件的,可以直接打印。

代码实现:

public class DiGuiDemo4 { public static void main(String[] args) { File dir = new File("D:\\aaa"); printDir2(dir); } public static void printDir2(File dir) { // 匿名内部类方式,创建过滤器子类对象 File[] files = dir.listFiles(new FileFilter() { @Override public boolean accept(File pathname) { return pathname.getName().endsWith(".java")||pathname.isDirectory();// 如果是java文件或者目录就返回,否则过滤掉 } }); // 循环打印 for (File file : files) { if (file.isFile()) { System.out.println("文件名:" + file.getAbsolutePath()); } else { printDir2(file); } } } } 文件名:D:\aaa\bbb\123.java

3.3 Lambda优化文件搜索

分析:FileFilter是只有一个方法的接口,因此可以用lambda表达式简写。

lambda格式:

()->{ }

代码实现:

public class Demo { public static void main(String[] args) { // 创建File对象 File dir = new File("D:\\aaa"); // 调用打印目录方法 printDir3(dir); } public static void printDir3(File dir) { // lambda的改写 File[] files = dir.listFiles(f ->{ return f.getName().endsWith(".java") || f.isDirectory(); }); // 循环打印 for (File file : files) { if (file.isFile()) { System.out.println("文件名:" + file.getAbsolutePath()); } else { printDir3(file); } } } } 文件名:D:\aaa\bbb\123.java
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