第二章 递归
2.1 概述
递归：指在当前方法内调用自己的这种现象。
递归的分类:
递归分为两种，直接递归和间接递归。
直接递归称为方法自身调用自己。
间接递归可以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，保证递归能够停止下来，否则会发生栈内存溢出。
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。
构造方法,禁止递归
public class Demo01DiGui { 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。 * 4993 * 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;//结束方法 } 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(); } }
2.2 递归累加求和
计算1 ~ n的和
分析：num的累和 = num + (num-1)的累和，所以可以把累和的操作定义成一个方法，递归调用。
实现代码：
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. 参数列表:int 返回值类型: int */ public static int getSum(int num) { /* num为1时,方法返回1, 相当于是方法的出口,num总有是1的情况 */ 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
小贴士：递归一定要有条件限定，保证递归能够停止下来，次数不要太多，否则会发生栈内存溢出。
2.3 递归求阶乘
阶乘：所有小于及等于该数的正整数的积。
n的阶乘：n! = n * (n-1) *...* 3 * 2 * 1
分析：这与累和类似,只不过换成了乘法运算，学员可以自己练习，需要注意阶乘值符合int类型的范围。
推理得出：n! = n * (n-1)!
代码实现：
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. 参数列表:int 返回值类型: int */ public static int getValue(int n) { // 1的阶乘为1 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); } }
2.4 递归打印多级目录
分析：多级目录的打印，就是当目录的嵌套。遍历之前，无从知道到底有多少级目录，所以我们还是要使用递归实现。
代码实现：
public class DiGuiDemo2 { 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); } } } }
第三章 综合案例
3.1 文件搜索
搜索D:\aaa 目录中的.java 文件。
分析：
1.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。
2.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); } } } }
3.2 文件过滤器优化
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：
1.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。
2.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：
1.要么是.java文件。
2.要么是目录，用于继续遍历。
3.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(); } }); // 循环打印 for (File file : files) { if (file.isFile()) { System.out.println("文件名:" + file.getAbsolutePath()); } else { printDir2(file); } } } }
3.3 Lambda优化
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 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); } } }
