带你走进Java数据结构与算法(九)

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本文已参与「新人创作礼」活动,一起开启掘金创作之路。

前言:上文学习了中缀转后缀,今天带领大家了解递归~

递归

  • 自己调用自己,每次的变量都不一样

规范

  1. 执行一个方法时,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, 比如n变量
  3. 如果方法中使用的是引用类型变量(比如数组),就会共享该引用类型的数据
  4. 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(栈溢出), 死龟了
  5. 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

递归 - 迷宫回溯问题

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  1. 小球得到的路径,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
  2. 再得到小球路径时,可以先 使用(下右上左),再改成(上 右下左),看看路径是不是有变化
  3. 测试回溯现象
package com.recursion;
​
/**
 * @author Kcs 2022/8/25
 */
public class MiGong {
    public static void main(String[] args) {
​
        //二维数组模拟迷宫
        int[][] map = new int[8][7];
        //1.表示墙
        //上下两行置为 1
        for (int i = 0; i < 7; i++) {
            map[0][i] = 1;
            map[7][i] = 1;
        }
        //左右两侧的列置为 1
        for (int i = 0; i < 8; i++) {
            map[i][0] = 1;
            map[i][6] = 1;
        }
        //挡板
        map[3][1] = 1;
        map[3][2] = 1;
​
        System.out.println("原地图:");
        for (int i = 0; i < 8; i++) {
            for (int j = 0; j < 7; j++) {
                System.out.print(map[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
​
        //设置起点
        // setWay(map, 1, 1);
        setWay2(map, 1, 1);
​
        //新的地图,标识过的
        System.out.println("走过的路径:");
        for (int i = 0; i < 8; i++) {
            for (int j = 0; j < 7; j++) {
                System.out.print(map[i][j] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
​
    /**
     * @param map 地图
     * @param i 起始位置
     * @param j
     * @return true ,false
     * 当 map[i][j]为 0:还没有走的点,1:墙,2:走过的路径,3:走不通的点,(6,5)为终点
     * 策略一: 下 → 右 → 上 → 左,走不通,再回溯
     * 策略二:下 → 左 → 上 → 右
     * 策略三:上 → 右 → 下 → 左
     * 策略很多,可以自己尝试修改,本次使用的策略为策略一,但是存在最优路径
     */
    public static boolean setWay(int[][] map, int i, int j) {
        if (map[6][5] == 2) {
            return true;
        } else {
            if (map[i][j] == 0) {
                // 假设可以走
                map[i][j] = 2;
                //对应策略的顺序进行修改
                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 {
                    //走不通的起点
                    map[i][j] = 3;
                    return false;
                }
            } else {
                return false;
            }
        }
    }
​
    /**
     * 策略三:上 → 右 → 下 → 左
     * @param map
     * @param i
     * @param j
     * @return
     */
    public static boolean setWay2(int[][] map, int i, int j) {
        if (map[6][5] == 2) {
            return true;
        } else {
            if (map[i][j] == 0) {
                // 假设可以走
                map[i][j] = 2;
                //对应策略的顺序进行修改
                if (setWay2(map, i - 1, j)) {
                    //向上走
                    return true;
                } else if (setWay2(map, i, j + 1)) {
                    //向右走
                    return true;
                } else if (setWay2(map, i + 1, j)) {
                    //向下走
                    return true;
                } else if (setWay2(map, i, j - 1)) {
                    //向左走
                    return true;
                } else {
                    //走不通的起点
                    map[i][j] = 3;
                    return false;
                }
            } else {
                return false;
            }
        }
    }
}