Java 多级递归通用工具类 java递归应用场景

数据结构和算法 Java版本(12) 递归应用场景和调用机制

文章目录

• 数据结构和算法 Java版本(12) 递归应用场景和调用机制

• 递归可以解决的问题
• 递归需要遵守的重要规则
• 迷宫问题

• 算法实现
• 代码实现
• 实现结果：

递归可以解决的问题

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

2）各种算法中也会用到递归，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–>递归比较简洁

递归需要遵守的重要规则

1.执行一个方法是，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

3.如果方法中使用的是引用类型变量，就会共享该引用类型的数据

3.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：）

4.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

迷宫问题

算法实现

使用递归回溯来给小球找路

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. 在走迷宫是先确定一个策略（方法）：下->右->上->左，如果该点走不通，再回溯

代码实现

package com.mwq.recursion;

public class MiGong {

	public static void main(String[] args) {
		//创建一个二维数组，模拟迷宫
		//地图
		int[][] map = new int[8][7];
		//用1表示墙
		//上下全部置1
		for(int i=0; i < 7; i++) {
			map[0][i] = 1;
			map[7][i] = 1;
		}
		
		//左右全部置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;
		
		//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);
		
		//输出新的地图，小球走过并标识的递归
		System.out.println("小球走过、并标识的地图情况");
		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
	//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. 在走迷宫是先确定一个策略（方法）：下->右->上->左，如果该点走不通，再回溯
	/**
	 * 
	 * @param map 表示地图
	 * @param i   表示从哪个位置开始找
	 * @param j   
	 * @return    如果找到通路，就犯规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
			return true;
		}else {
			if(map[i][j] == 0) {//如果当前这个点没走过
				//按照策略 下右上左走
				map[i][j] = 2;//假设该点可以走通
				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)) {//向上走
					return true;
				}else if(setWay(map,i,j-1)) {// 向左走
					return true;
				}else {
					//说明该点走不通，死路
					map[i][j] = 3;
					return false;
				}
			}else {// 如果map[i][j] != 0;可能是1,2,3
				return false;
			}
		}
	}
	
}

实现结果：

地图的情况
1 1 1 1 1 1 1 
1 0 0 0 0 0 1 
1 0 0 0 0 0 1 
1 1 1 0 0 0 1 
1 0 0 0 0 0 1 
1 0 0 0 0 0 1 
1 0 0 0 0 0 1 
1 1 1 1 1 1 1 
小球走过、并标识的地图情况
1 1 1 1 1 1 1 
1 2 0 0 0 0 1 
1 2 2 2 0 0 1 
1 1 1 2 0 0 1 
1 0 0 2 0 0 1 
1 0 0 2 0 0 1 
1 0 0 2 2 2 1 
1 1 1 1 1 1 1

迷宫问题得到的路径和程序员设置的找路策略有关，即找路的上下左右的顺序相关