階乘:
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要求:給定一個(gè)數(shù)值,計(jì)算出它的階乘值,例如5的階乘為5*4*3*2*1
實(shí)現(xiàn):
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span style="font-size:12px;" ?// 利用遞歸實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)的階乘值 ? ? ?private static BigDecimal getNum(BigDecimal inNum) { ? ? ? ? ?if (inNum.compareTo(BigDecimal.ONE) == 0) { ? ? ? ? ? ? ?return inNum; ? ? ? ? ?} ? ? ? ? ?return inNum.multiply(getNum(inNum.subtract(BigDecimal.ONE))); ? ? ?}/span
(2)Fibonacci數(shù)列:1,1,2,3,5,8,13……
要求:找出數(shù)列中指定index位置的數(shù)值
實(shí)現(xiàn):
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span style="font-size:12px;" ?// 利用遞歸實(shí)現(xiàn)了Fibonacci數(shù)列 ? ? ?private static int fab(int index) { ? ? ? ? ?if (index == 1 || index == 2) { ? ? ? ? ? ? ?return 1; ? ? ? ? ?} else { ? ? ? ? ? ? ?return fab(index - 1) + fab(index - 2); ? ? ? ? ?} ? ? ?}/span
(3)漢諾塔
要求:漢諾塔挪動(dòng)
實(shí)現(xiàn):
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span style="font-size:12px;" ?span style="white-space:pre;" /spanprivate static final String DISK_B = "diskB"; ? ?span style="white-space:pre;" ? /spanprivate static final String DISK_C = "diskC"; ? ?span style="white-space:pre;" ? /spanprivate static final String DISK_A = "diskA"; ? ?span style="white-space:pre;" ? /spanstatic String from=DISK_A; ?span style="white-space:pre;" /span ?static String to=DISK_C; ?span style="white-space:pre;" /span ?static String mid=DISK_B; ? ?span style="white-space:pre;" /span ?public static void main(String[] args) { ?span style="white-space:pre;" /span ? ? ?String input=JOptionPane.showInputDialog("please input the number of the disks you want me move."); ?span style="white-space:pre;" /span ? ? ?int num=Integer.parseInt(input); ?span style="white-space:pre;" /span ? ? ?move(num,from,mid,to); ?span style="white-space:pre;" /span ?}/span
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span style="font-size:12px;" ?// 利用遞歸實(shí)現(xiàn)漢諾塔 ? ? ?private static void move(int num, String from2, String mid2, String to2) { ? ? ? ? ?if (num == 1) { ? ? ? ? ? ? ?System.out.println("move disk 1 from " + from2 + " to " + to2); ? ? ? ? ?} else { ? ? ? ? ? ? ?move(num - 1, from2, to2, mid2); ? ? ? ? ? ? ?System.out.println("move disk " + num + " from " + from2 + " to " + to2); ? ? ? ? ? ? ?move(num - 1, mid2, from2, to2); ? ? ? ? ?} ? ? ?}/span
(4)排列組合
要求:將輸入的一個(gè)字符串中的所有元素進(jìn)行排序并輸出,例如:你給出的參數(shù)是"abc",
則程序會(huì)輸出
abc
acb
bac
bca
cab
cba
實(shí)現(xiàn):
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span style="font-size:12px;"span style="white-space:pre;" ? /spanpublic static void permute(String str) { ? span style="white-space:pre;" ? ?/span ? char[] strArray = str.toCharArray(); ? ?span style="white-space:pre;" ? /span permute(strArray, 0, strArray.length - 1); ?span style="white-space:pre;" /span}/span
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span style="font-size:12px;" ?// 利用遞歸實(shí)現(xiàn),將輸入的一個(gè)字符串中的所有元素進(jìn)行排序并輸出 ? ? ?public static void permute(char[] list, int low, int high) { ? ? ? ? ?int i; ? ? ? ? ?if (low == high) { ? ? ? ? ? ? ?String cout = ""; ? ? ? ? ? ? ?for (i = 0; i = high; i++) { ? ? ? ? ? ? ? ? ?cout += list[i]; ? ? ? ? ? ? ?} ? ? ? ? ? ? ?System.out.println(cout); ? ? ? ? ?} else { ? ? ? ? ? ? ?for (i = low; i = high; i++) { ? ? ? ? ? ? ? ? ?char temp = list[low]; ? ? ? ? ? ? ? ? ?list[low] = list[i]; ? ? ? ? ? ? ? ? ?list[i] = temp; ? ? ? ? ? ? ? ? ?permute(list, low + 1, high); ? ? ? ? ? ? ? ? ?temp = list[low];
一、遞歸算法基本思路:
Java遞歸算法是基于Java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的遞歸算法。遞歸算法是一種直接或者間接調(diào)用自身函數(shù)或者方法的算法。遞歸算法實(shí)質(zhì)是把問題分解成規(guī)模縮小的同類問題的子問題,然后遞歸調(diào)用方法表示問題的解。遞歸往往能給我們帶來非常簡(jiǎn)潔非常直觀的代碼形式,從而使我們的編碼大大簡(jiǎn)化,然而遞歸的思維確實(shí)跟我們的常規(guī)思維相逆的,通常都是從上而下的思維問題,而遞歸趨勢(shì)從下往上的進(jìn)行思維。
二、遞歸算法解決問題的特點(diǎn):
【1】遞歸就是方法里調(diào)用自身。
【2】在使用遞歸策略時(shí),必須有一個(gè)明確的遞歸結(jié)束條件,稱為遞歸出口。
【3】遞歸算法代碼顯得很簡(jiǎn)潔,但遞歸算法解題的運(yùn)行效率較低。所以不提倡用遞歸設(shè)計(jì)程序。
【4】在遞歸調(diào)用的過程中系統(tǒng)為每一層的返回點(diǎn)、局部量等開辟了棧來存儲(chǔ)。遞歸次數(shù)過多容易造成棧溢出等,所以一般不提倡用遞歸算法設(shè)計(jì)程序。
【5】在做遞歸算法的時(shí)候,一定把握出口,也就是做遞歸算法必須要有一個(gè)明確的遞歸結(jié)束條件。這一點(diǎn)是非常重要的。其實(shí)這個(gè)出口就是一個(gè)條件,當(dāng)滿足了這個(gè)條件的時(shí)候我們就不再遞歸了。
三、代碼示例:
public?class?Factorial?{
//this?is?a?recursive?function
int?fact(int?n){
if?(n==1)?return?1;
return?fact(n-1)*n;
}
}
public?class?TestFactorial?{
public?static?void?main(String[]?args)?{
//?TODO?Auto-generated?method?stub
Factorial?factorial=new?Factorial();
System.out.println("factorial(5)="+factorial.fact(5));
}
}
代碼執(zhí)行流程圖如下:
此程序中n=5就是程序的出口。
遞歸就是不斷的調(diào)用其自身,直到滿足某一個(gè)特定條件之后,才不再調(diào)用自身這個(gè)方法,有點(diǎn)類似于do...while循環(huán),比如說計(jì)算1到10的和,寫成一個(gè)do...while如Help的doWhile()類方法,寫成遞歸就是先寫一個(gè)方法,然后在需要的地方,調(diào)用這個(gè)方法就是了。這里的遞歸方法是leiJia(),調(diào)用是在main里面的leiJia(10)這里,代碼如下:
public?class?Help?{
public?static?void?main(String[]?args)?{
doWhile();
System.out.println("sum?=?"?+?leiJia(10));
}
public?static?void?doWhile()?{
int?i?=?1,?sum?=?0;
do?{
sum?+=?i;
}?while?(i++??10);
System.out.println("sum?=?"?+?sum?+?",?i?=?"?+?i);
}
public?static?int?leiJia(int?number)?{
if?(number?==?1)?{
return?1;
}?else?{
return?number?+?leiJia(number?-?1);
}
}
}
1.漢諾塔問題
import javax.swing.JOptionPane;
public class Hanoi {
private static final String DISK_B = "diskB";
private static final String DISK_C = "diskC";
private static final String DISK_A = "diskA";
static String from=DISK_A;
static String to=DISK_C;
static String mid=DISK_B;
public static void main(String[] args) {
String input=JOptionPane.showInputDialog("please input the number of the disks you want me move.");
int num=Integer.parseInt(input);
move(num,from,mid,to);
}
private static void move(int num, String from2, String mid2, String to2) {
if(num==1){
System.out.println("move disk 1 from "+from2+" to "+to2);
}
else {
move(num-1,from2,to2,mid2);
System.out.println("move disk "+num+" from "+from2+" to "+to2);
move(num-1,mid2,from2,to2);
}
}
}
2. 這是一個(gè)排列的例子,它所做的工作是將輸入的一個(gè)字符串中的所有元素進(jìn)行排序并輸出,例如:你給出的參數(shù)是"abc" 則程序會(huì)輸出:
abc
acb
bac
bca
cab
cba
(1)算法的出口在于:low=high也就是現(xiàn)在給出的排列元素只有一個(gè)時(shí)。
(2)算法的逼近過程:先確定排列的第一位元素,也就是循環(huán)中i所代表的元素,
然后low+1開始減少排列元素,如此下去,直到low=high
public static void permute(String str) {
char[] strArray = str.toCharArray();
permute(strArray, 0, strArray.length - 1);
}
public static void permute(char[] list, int low, int high) {
int i;
if (low == high) {
String cout = "";
for (i = 0; i = high; i++)
cout += list[i];
System.out.println(cout);
} else {
for (i = low; i = high; i++) {
char temp = list[low];
list[low] = list[i];
list[i] = temp;
permute(list, low + 1, high);
temp = list[low];
list[low] = list[i];
list[i] = temp;
}
}
}
3。這是一個(gè)組合的例子,與上述的例子相似,只是它所做的工作是,輸出所給字符串中制定數(shù)目的元素的組合種類
(1)程序出口在于n=1,此時(shí)只要輸出目標(biāo)數(shù)組的所有元素即可
(2)逼近過程,當(dāng)n1 的時(shí)候,我們先取第一個(gè)元素放入目標(biāo)數(shù)組中,然后n-1,如此下去,最后出來。
import javax.swing.JOptionPane;
public class Combination {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
String input = JOptionPane.showInputDialog("please input your String: ");
String numString = JOptionPane.showInputDialog("please input the number of your Combination: ");
int num = Integer.parseInt(numString);
Combine(input, num);
}
private static void Combine(String input, int num) {
char[] a = input.toCharArray();
String b = "";
Combine(a, num, b, 0, a.length);
}
private static void Combine(char[] a, int num, String b, int low, int high) {
if (num == 0) {
System.out.println(b);
} else {
for (int i = low; i a.length; i++) {
b += a[i];
Combine(a, num - 1, b, i+1, a.length);
b=b.substring(0, b.length()-1);
}
}
}
}