递归算法、递归的注意事项、递归案例（Java实现）_java进行递归调用注意事项

1 概述

递归：方法自身调用自身的现象。

递归分类:

1. 直接递归：方法直接调用自身。
2. 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：

1. 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；
2. 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；
3. 构造方法禁止递归。

public class DemoDiGui {
	 // 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.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);
	}
	
	 // 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();
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		a();
		b(1);
	}
}
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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);
	}
}
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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);
    }
}
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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);
            }
        }
    }
}
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目录:D:\aaa\bbb
文件名:D:\aaa\bbb\123.txt
目录:D:\aaa\ccc
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3 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);
            }
        }
    }
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文件名:D:\aaa\bbb\123.java
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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：

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();// 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);
            }
        }
    }
}      
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文件名:D:\aaa\bbb\123.java
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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：

()->{ }
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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);
            }
        }
    }
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文件名:D:\aaa\bbb\123.java
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