【前言】

在Java編程的廣闊領(lǐng)域中，方法遞歸和輸入輸出（I/O）是兩個極為重要的概念。方法遞歸為解決特定類型的問題提供了一種優(yōu)雅且高效的思路；而輸入輸出則是Java程序與外部世界交互的橋梁，無論是讀取文件數(shù)據(jù)，還是向控制臺輸出信息，都離不開I/O操作。深入理解并熟練運用這兩者，對于提升Java編程能力至關(guān)重要。

一、方法遞歸

1.什么是遞歸

我們小時候應(yīng)該都聽過這樣一個故事，“從前有座山，山上有座廟，廟里有個老和尚講故事，講的是：“從前有座山，山上有座廟，廟里有個老和尚講故事，講的是：“從前有座山，山上有座廟，廟里有個老和尚講故事…

這個故事就很好的體現(xiàn)出了遞歸,它有一個特征：自身中又包含了自己這種思想在編程和數(shù)學中非常有用

so:

遞歸是指在一個方法內(nèi)部調(diào)用自身的過程。它基于一個簡單而強大的概念：將一個復雜的問題分解為一個或多個與原問題相似但規(guī)模更小的子問題，當子問題小到可以直接解決時，遞歸就會停止。

遞歸的必要條件：

• 將原問題分解成其子問題（子問題必須與原問題解法相同）
• 遞歸出口（結(jié)束條件，也就是其實條件）

2. 代碼示例

遞歸求N的階乘

public class Test {

    public static int fac(int N){
        if(N == 1){
            return 1;
        }
        int ret = N * fac(N-1);//調(diào)用自身
        return ret;
}

    public static void main(String[] args) {
      int ret = fac(5);
        System.out.println(ret);
    }
}

執(zhí)行結(jié)果：

3.遞歸的執(zhí)行過程

遞歸的程序執(zhí)行過程還是比較復雜的，我們要先理解方法的執(zhí)行過程，尤其是方法執(zhí)行結(jié)束后，回到調(diào)用位置繼續(xù)執(zhí)行

計算5的階乘，fac(5) 會調(diào)用發(fā)出fac(4) , fac(4) 又會調(diào)用fac(3) ,以此類推…直到fac(1)。然后從fac(1) 開始返回結(jié)果，逐步計算出fac(5)的值，這個過程在Java虛擬機的調(diào)用棧（方法調(diào)用時，會有一個“棧”這樣的內(nèi)存空間描述當前的調(diào)用關(guān)系，稱為調(diào)用棧）中進行，每一次遞歸調(diào)用都會在調(diào)用棧中壓入一個新的棧幀，包含這次調(diào)用的參數(shù)和局部變量等，當遞歸返回時，相應(yīng)的棧幀從調(diào)用棧中彈出。

這個圖片可以幫助我們更好的理解

4.遞歸的優(yōu)缺點

• 優(yōu)點在于代碼簡潔、優(yōu)雅，符合人類對問題的分解思考方式，對于某些問題如樹形結(jié)構(gòu)遍歷，遞歸實現(xiàn)非常直觀。
• 由于遞歸調(diào)用會消耗?？臻g，對于規(guī)模較大的問題，可能導致棧溢出錯誤。此外，遞歸方法的執(zhí)行效率相對較低，因為每次調(diào)用都伴隨著方法調(diào)用開銷和棧操作。

5.遞歸使用實例

• 按順序打印?個數(shù)字的每?位

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        print(2025);
    }

    public static void print(int n) {
        if (n <= 9) {
            System.out.println(n);
        } else {
            print(n / 10);
            System.out.println(n % 10);
        }
    }
}

執(zhí)行結(jié)果：

2.遞歸求 1 + 2 + 3 + … + 10

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int ret = sum(10);
        System.out.println(ret);
    }
    public static int sum(int n){
        if(n == 1){
            return 1;
        }
        int ret = n+sum(n-1);
        return ret;
    }
}

執(zhí)行結(jié)果：

3.求斐波那契數(shù)列的第 N 項

斐波那契數(shù)列的定義是：從第三項開始，每一項都等于前兩項之和。該數(shù)列的前兩項通常定義為0和1，即F(0)=0，F(xiàn)(1)=1，那么后續(xù)的項依次為：F(n)=F(n- 1)+F(n - 2)（n\geq2，n為整數(shù)）。所以這個數(shù)列的前幾項就是0,1,1,2,3,5,8,13,21,34…

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
       int tmp = fib(6);//第6項
        System.out.println(tmp);
    }
    public static int fib(int n){
        if(n == 1 || n == 2){
            return 1;
        }
        int ret = fib(n-1)+fib(n-2);
        return ret;
    }
}

執(zhí)行結(jié)果：

二、Java中的輸入輸出

1.輸出

1.1 基本語法

System.out.println(msg);//輸出字符串，換行
System.out.print(msg);//不換行
System.out.printf(format, msg);//格式化輸出

• print 后面帶\n 就換行
• 與C語言基本一致
• 快捷鍵：輸入sout 回車

1.2 格式化字符串

2.輸入

2.1 鍵盤輸入的四個步驟：

• 導包import java.util.Scanner；
• 創(chuàng)建Scanner 類型對象：
  Scanner scan = new Scanner(System.in);
• 調(diào)用Scanner類的相關(guān)方法:(nextInt)/(nextFloat)…
• 調(diào)用關(guān)閉方法：scan.close()

2.2 怎么導包

輸入要使用Scanner讀取字符串，整型，浮點數(shù)，（Scanner就是一個工具）但使用Scanner需要導入java.util.Scanner包

import java.util.Scanner;

頁面頂部就會出現(xiàn)這一句，這樣就完成導包了

2.3 示例

1.輸入一個數(shù)，并打印

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //           =  對象——>System.in 標準輸入
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        int a = scan.nextInt();//輸入
        System.out.println(a);
    }
}

執(zhí)行結(jié)果：

2.打印姓名/年齡/身高/體重

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("請輸入你的姓名：");
        String name = sc.nextLine();
        System.out.println(name);
        System.out.println("請輸入你的年齡：");
        int age = sc.nextInt();
        System.out.println(age);
        System.out.println("請輸入你的身高：");
        float h = sc.nextFloat();
        System.out.println(h);
        System.out.println("請輸入你的體重：");
        float w = sc.nextFloat();
        System.out.println(w);
        sc.close();
    }
}

執(zhí)行結(jié)果：

2.4 多組輸入

循環(huán)讀取

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while (scanner.hasNextInt()){
            int n = scanner.nextInt();
            System.out.println(n);
        }
    }
}

執(zhí)行結(jié)果：

注意：

• 當循環(huán)輸?多個數(shù)據(jù)的時候, 使?== ctrl + z 來結(jié)束輸?，IDEA中使用ctrl + d==
• Scanner 常??法參考幫助?冊

【總結(jié)】

Java方法遞歸提供了一種獨特的問題解決思路，適用于具有遞歸結(jié)構(gòu)的問題，但使用時需注意棧溢出和性能問題。Java輸入輸出流體系為程序與外部世界交互提供了強大而靈活的工具，熟練掌握這兩個重要的Java特性，將使開發(fā)者在處理各種編程任務(wù)時更加得心應(yīng)手。

到此這篇關(guān)于Java方法遞歸與輸入輸出的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java方法遞歸與輸入輸出內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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