Java遞歸尋路實現,你真的理解了嗎

更新時間：2021年08月26日 09:25:56 作者：森森子_

遞歸就是一個過程或函數在其定義或說明中有直接或間接調用自身的一種方法，它通常把一個大型復雜的問題層層轉化為一個與原問題相似的規(guī)模較小的問題來求解,需要的朋友可以參考下

引

在這里插入圖片描述

看懂這張圖，方法調用方法，棧開新棧，遞歸尾結束要回到main棧，必須一級一級返回，每一次返回都是調用整個方法，調用完成棧被釋放，直至回到棧底main遞歸結束并能夠自己畫出來，理解遞歸的運行機制，這是我手畫的，不好看，你的呢，還不動起來

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算 n 的階乘的程序了，什么，寫不出，沒有關系，我來補上，一定要理解在棧里運行機制

使用遞歸計算階乘

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，一個有趣的迷宮問題，假設有如下二維數組表示地圖，數字1表示圍墻，數字0表示可以走，現在有只小老鼠被困在下標為[1][1]的位置，出口在下標為[6][5]的位置，思考：使用遞歸如何讓小老鼠尋路逃生呢？

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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，再把兩個特別的單獨強調，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;

實現效果：

在這里插入圖片描述

核心

這時就完成了地圖，思考如何使用遞歸尋路呢

開始吧，寫一個方法，通過遞歸來實現尋路，我直接放代碼了

首先，創(chuàng)建一個類，寫findWay方法，返回值是boolean，三個參數，分別是地圖，二維坐標x，y用來確定位置
接著，我們判斷如果map[6][5] == 2，就認為小老鼠找到出口了，這點很重要，它是遞歸回調條件
如果map[6][5] == 2條件為假，說明小老鼠沒有找到出口，調用方法時初始化開始坐標，接著map[i][j] = 2;假設可以走通就把坐標的值修改為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，我們調用自己findWay傳入參數，我們先確定下來小老鼠的行走軌跡，假設是下-右-上-左，我們通過修改數組下標來表示小老鼠的移動，假設上下左右都沒能走通，就把坐標值修改為3，表示小老鼠被困死了，返回false，失敗，🆗，代碼已經完成
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;
           }
       }
    }
}

主函數調用，查看結果：

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();
        }

運行代碼查看結果：

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，你也可以設置死路，只要上面的理解了，達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，謹慎使用，這下就明明白白了，好了，多理解理解，這就是所有內容，感受到遞歸的魅力了嗎？哈哈是不是很好玩，體會這種思想，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;
           }
       }
    }
}