文章目录
1.0 递归的说明
2.0 用递归来实现相关问题
2.1 递归 - 阶乘
2.2 递归 - 反向打印字符串
2.3 递归 - 二分查找
2.4 递归 - 冒泡排序
2.5 递归 - 冒泡排序2.0
2.6 递归 - 插入排序
2.7 递归 - 斐波那契
2.8 递归 - 兔子问题
2.9 递归 - 青蛙爬楼梯
1.0 递归的说明
递归就是在一个函数中调用自身。这样做可以让我们解决一些问题，比如计算斐波那契数列、阶乘等。
递归函数一般包括两部分：基本情况和递归情况。基本情况是指当问题变得很小，可以直接得到答案时，递归就可以停止了。递归情况是指在解决问题的过程中，需要不断地调用自身来解决更小规模的问题。
终止的条件，在运行过程中不断的趋向终止条件。还有递归总的来说有两个动作：第一个动作是递出，方法不断的在栈区中创建出来，直到达到了条件就会停止。第二个动作，达到条件停止了，就会回归，指方法在栈区中依次执行完后就销毁。
2.0 用递归来实现相关问题
以下的问题都较为简单，采取直接用代码来演示。
2.1 递归 - 阶乘
代码如下：
//阶乘
public static void main(String[] args) {
System.out.println(fun(5));
}
public static int fun(int n) {
if (n == 1) {
return 1;
}
return n * fun(n-1);
}
}运行结果为：
2.2 递归 - 反向打印字符串
代码如下：
//反向打印字符串
public static void main(String[] args) {
String str = "lisi";
fun2(str,0);
}
public static void fun2 (String s, int n) {
if (n == s.length()) {
return;
}
fun2(s,n + 1);
System.out.println(s.charAt(n));
}运行结果：
2.3 递归 - 二分查找
代码如下：
//二分查找
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,3,5,7,9,10,13};
System.out.println(fun3(arr, 0, arr.length - 1, 4));
}
public static int fun3 (int[] arr, int left, int right, int target) {
int mid = (left + right) >>> 1;
if (left > right) {
return -1;
}
if(arr[mid] < target) {
return fun3(arr, mid + 1,right,target);
} else if (target < arr[mid]) {
return fun3(arr,left,right - 1,target);
}else {
return mid;
}
}运行结果如下：
没有找到就返回 - 1
2.4 递归 - 冒泡排序
代码如下：
//冒泡排序
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,5,2,4,9,1,3};
fun4(arr, arr.length - 1);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
public static void fun4 (int[] arr, int n) {
if (n == 0) {
return;
}
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (arr[i] > arr[i + 1]) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[i+1];
arr[i+1] = temp;
}
}
fun4(arr,n-1);
}运行结果如下：
2.5 递归 - 冒泡排序2.0
对冒泡排序进行升级，假如 int[] arr = {2,1,1,3,4,5,9}，这种只需要遍历一遍即可，但是对与已经用递归实现的冒泡不止遍历一次。因此，需要得到升级版冒泡排序。
对于后续的元素已经是排好序了，就不用再遍历了。每一次交换完元素之后记下来 i 索引，i 之后的元素已经是排好序的，i 之前的元素还需要继续遍历，看是否还需要交换。
代码如下：
//冒泡排序升级版
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,3,2,4,9,10,13};
fun4(arr, arr.length - 1);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
public static void fun4 (int[] arr, int n) {
if (n == 0) {
return;
}
int j = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (arr[i] > arr[i + 1]) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[i+1];
arr[i+1] = temp;
j = i;
}
}
fun4(arr,j);
}如果还不是很清晰的话，可以一步步来调试一下，来对比两种冒泡的执行过程。
2.6 递归 - 插入排序
思路：假设第一个元素已经排序好了的，在已经排好的元素的后一个元素记录为 low，这个 low 索引对应的元素需要用临时变量来接受，只要找到比这个索引对应的元素小的值，就可以插入到比它小的值的后一个索引位置了，当然，每一次对比之后，都需要往后移一个位置，以便直接插入。当 low 一直每一个加 1 ，当 low 等于数组的长度时，就该停止了继续递归下去了。
代码如下：
public class Recursion {
// 插入排序
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1,3,2,4,9,10,13};
fun5(arr,1);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
public static void fun5 (int[] arr,int low) {
if (low == arr.length) {
return;
}
int temp = arr[low];
int i = low - 1;
while (arr[i] > temp) {
arr[i + 1] = arr[i];
i--;
}
arr[i + 1] = temp;
fun5(arr,low + 1);
}运行结果如下：
2.7 递归 - 斐波那契
代码如下：
//斐波那契
public static void main(String[] args) {
System.out.print(fun6(1) +" ");
System.out.print(fun6(2) +" ");
System.out.print(fun6(3) +" ");
System.out.print(fun6(4) +" ");
System.out.print(fun6(5) +" ");
System.out.print(fun6(6) +" ");
}
public static int fun6 (int n) {
if (n == 0) {
return 0;
}
if (n == 1 || n == 2) {
return 1;
}
return fun6(n-1) + fun6(n - 2);
}运行结果如下：
2.8 递归 - 兔子问题
一个斐波那契的变体问题。
观察第六个月的兔子个数，是否等于第四个月的兔子的总数加上第五个月的兔子总数；类推，第五个月的兔子个数，是否等于第四个月的兔子的总数加上第三个月的兔子总数；以此类推，是符合斐波那契逻辑的。
代码如下：
//兔子问题
public static void main(String[] args) {
System.out.print(fun7(1) + " ");
System.out.print(fun7(2) + " ");
System.out.print(fun7(3) + " ");
System.out.print(fun7(4) + " ");
System.out.print(fun7(5) + " ");
}
public static int fun7 (int n) {
if (n == 1) {
return 1;
}
if (n == 0) {
return 0;
}
return fun7(n -1) + fun7(n - 2);
}运行结果如下：
2.9 递归 - 青蛙爬楼梯
一个斐波那契的变体问题。
题目如下：
列举一下：
实现思路： 一个阶梯一种跳法，两个阶梯两种跳法。重点，如果有四个阶梯，从后往前分析，分两种情况；第一种，从第二个台阶直接一下子跳两阶上来。第二种，从第三个台阶跳一阶上来。那么从考虑第一种情况，前面两阶是不是就是只有两种方法。考虑第二种情况，前面的三个台阶是不是就是前面已经算出来的方式跳法个数了。因此，这就是一个斐波那契的变体问题。
代码如下：
//青蛙问题
public static void main(String[] args) {
System.out.print(fun8(1) + " ");
System.out.print(fun8(2) + " ");
System.out.print(fun8(3) + " ");
System.out.print(fun8(4) + " ");
System.out.print(fun8(5) + " ");
System.out.print(fun8(6) + " ");
}
public static int fun8 (int n) {
if (n == 1) {
return 1;
}
if (n == 2) {
return 2;
}
return fun8(n-1) +fun8(n-2);
}运行结果如下：
