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Java遞歸尋路實(shí)現(xiàn),你真的理解了嗎

 更新時(shí)間:2021年08月26日 09:25:56   作者:森森子_  
遞歸就是一個(gè)過程或函數(shù)在其定義或說明中有直接或間接調(diào)用自身的一種方法,它通常把一個(gè)大型復(fù)雜的問題層層轉(zhuǎn)化為一個(gè)與原問題相似的規(guī)模較小的問題來求解,需要的朋友可以參考下

在這里插入圖片描述

看懂這張圖,方法調(diào)用方法,棧開新棧,遞歸尾結(jié)束要回到main棧,必須一級(jí)一級(jí)返回,每一次返回都是調(diào)用整個(gè)方法,調(diào)用完成棧被釋放,直至回到棧底main遞歸結(jié)束并能夠自己畫出來,理解遞歸的運(yùn)行機(jī)制,這是我手畫的,不好看,你的呢,還不動(dòng)起來

在這里插入圖片描述

到這,如果上面的你都理解了,那么我相信你可以用遞歸寫出 計(jì)算 n 的階乘的程序了,什么,寫不出,沒有關(guān)系,我來補(bǔ)上,一定要理解在棧里運(yùn)行機(jī)制

使用遞歸計(jì)算階乘

public class Factorial {
    public static void main(String[] args) {
        Factorial  jie = new Factorial ();
        System.out.println(jie.f(3));
    }
    public int f(int n){
        if(n == 1){
            return 1;
        }else {
            return n*f(n-1);
        }
    }
}

接下來就可以玩起來了,一個(gè)有趣的迷宮問題,假設(shè)有如下二維數(shù)組表示地圖,數(shù)字1表示圍墻,數(shù)字0表示可以走,現(xiàn)在有只小老鼠被困在下標(biāo)為[1][1]的位置,出口在下標(biāo)為[6][5]的位置,思考:使用遞歸如何讓小老鼠尋路逃生呢?

在這里插入圖片描述

思考過后,腦袋是不是蒙蒙的

想要玩起來

地圖創(chuàng)建

思路

1. 先創(chuàng)建迷宮,用二維數(shù)組表示 int[][] map = new int[8][7];
2. 規(guī)定 map:0 表示可以走,1表示墻不能走

1,打印二維數(shù)組

public class miGong {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] map = new int[8][7];
        for (int i = 0; i < map.length; i++) {
            for (int j = 0; j < map[i].length; j++) {
                System.out.print(map[i][j]+" ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

在這里插入圖片描述

2,規(guī)定墻和可以走的,只需要通過遍歷指定行和列,再把兩個(gè)特別的單獨(dú)強(qiáng)調(diào),完成

for (int i = 0;i < 7;i++){
    map[0][i] = 1;
    map[7][i] = 1;
}
for (int i = 0;i < 8;i++){
    map[i][0] = 1;
    map[i][6] = 1;
}
map[3][1] = 1;
map[3][2] = 1;

實(shí)現(xiàn)效果:

在這里插入圖片描述

核心

這時(shí)就完成了地圖,思考如何使用遞歸尋路呢

開始吧,寫一個(gè)方法,通過遞歸來實(shí)現(xiàn)尋路,我直接放代碼了

  • 首先,創(chuàng)建一個(gè)類,寫findWay方法,返回值是boolean,三個(gè)參數(shù),分別是地圖,二維坐標(biāo)x,y用來確定位置
  • 接著,我們判斷如果map[6][5] == 2,就認(rèn)為小老鼠找到出口了,這點(diǎn)很重要,它是遞歸回調(diào)條件
  • 如果map[6][5] == 2條件為假,說明小老鼠沒有找到出口,調(diào)用方法時(shí)初始化開始坐標(biāo),接著map[i][j] = 2;假設(shè)可以走通就把坐標(biāo)的值修改為2,表示老鼠走的痕跡
  • 接下來,奇妙的事情發(fā)生了,遞歸就在這里開始了,我們調(diào)用自己findWay傳入?yún)?shù),我們先確定下來小老鼠的行走軌跡,假設(shè)是下-右-上-左,我們通過修改數(shù)組下標(biāo)來表示小老鼠的移動(dòng),假設(shè)上下左右都沒能走通,就把坐標(biāo)值修改為3,表示小老鼠被困死了,返回false,失敗,🆗,代碼已經(jīng)完成
  • 小伙伴:什么???完成了???
class way{
    //使用遞歸回溯的思想來解決
    public boolean findWay(int[][] map,int i,int j){
       if(map[6][5] == 2){
           return true;
       }else{
           if(map[i][j] == 0){
               //假定可以走通
               map[i][j] = 2;
               //下-右-上-左
               if(findWay(map,i+1,j)){//下
                   return true;
               }else if(findWay(map,i,j+1)){//右
                   return true;
               }else if(findWay(map,i-1,j)){//上
                   return true;
               }else if(findWay(map,i,j-1)){//左
                   return true;
               }else {
                   map[i][j] = 3;
                   return false;
               }
           }else {
               return false;
           }
       }
    }
}

主函數(shù)調(diào)用,查看結(jié)果:

way f = new way();
        f.findWay(map,1,1);
        System.out.println("=====找路=====");
        for (int i = 0; i < map.length; i++) {
            for (int j = 0; j < map[i].length; j++) {
                System.out.print(map[i][j]+" ");
            }
            System.out.println();
        }

運(yùn)行代碼查看結(jié)果:

在這里插入圖片描述

看到成功尋路逃生~~~,是不是還很疑惑

在這里插入圖片描述

一定要理解透,你也可以設(shè)置死路,只要上面的理解了,達(dá)到能在腦子里快速回放遞歸的過程,棧開棧,棧銷毀,等等,你就可以隨便玩了,之前是不是一直不理解為什么說遞歸占用空間,謹(jǐn)慎使用,這下就明明白白了,好了,多理解理解,這就是所有內(nèi)容,感受到遞歸的魅力了嗎?哈哈 是不是很好玩,體會(huì)這種思想,感謝觀看

完整代碼

public class miGong {
    public static void main(String[] args) {
        //思路
        //1.先創(chuàng)建迷宮,用二維數(shù)組表示 int[][] map = new int[8][7];
        //2.規(guī)定 map:0 表示可以走,1表示墻不能走
        int[][] map = new int[8][7];
        for (int i = 0;i < 7;i++){
            map[0][i] = 1;
            map[7][i] = 1;
        }
        for (int i = 0;i < 8;i++){
            map[i][0] = 1;
            map[i][6] = 1;
        }
        map[3][1] = 1;
        map[3][2] = 1;
        //打印
        for (int i = 0; i < map.length; i++) {
            for (int j = 0; j < map[i].length; j++) {
                System.out.print(map[i][j]+" ");
            }
            System.out.println();
        }
        way f = new way();
        f.findWay(map,1,1);
        System.out.println("=====找路=====");
        for (int i = 0; i < map.length; i++) {
            for (int j = 0; j < map[i].length; j++) {
                System.out.print(map[i][j]+" ");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}
class way{
    //使用遞歸回溯的思想來解決
    public boolean findWay(int[][] map,int i,int j){
       if(map[6][5] == 2){
           return true;
       }else{
           if(map[i][j] == 0){
               //假定可以走通
               map[i][j] = 2;
               //下-右-上-左
               if(findWay(map,i+1,j)){//下
                   return true;
               }else if(findWay(map,i,j+1)){//右
                   return true;
               }else if(findWay(map,i-1,j)){//上
                   return true;
               }else if(findWay(map,i,j-1)){//左
                   return true;
               }else {
                   map[i][j] = 3;
                   return false;
               }
           }else {
               return false;
           }
       }
    }
}

總結(jié)

本篇文章就到這里了,希望能給你帶來幫助,也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!

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