递归
递归
程序每执行到一个方法时,会开辟一个独立的空间(栈)。
方法的局部变量独立。
方法中使用的是引用类型变量,则会共享该引用类型的数据。多个栈共享同一个数组。
递归必须向退出递归的条件逼近。否则栈溢出。
应用场景
数学问题:8皇后问题,汉诺塔,迷宫,秋和篮子
算法问题:快排,归并排序,二分查找,分治算法
使用栈解决的问题
八皇后问题
第一个皇后放第一行第一列,第二个皇后放第二行第一列,判断是否ok,不ok,继续第二列,第三列...
直到第8个皇后也能放在一个不冲突的位置,则是找到了一个正确解。
得到正确解时,在栈回退到上一个栈时,就会开始回溯,将第一个皇后,放到第一列的所有正确解,全部得到
回头继续第一个皇后放第二列,循环上述步骤。
package 递归; import java.util.Queue; public class Queue8 { int max=8; int[] array=new int[max];//递归共享一个数组 static int count=0; public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub //arr[i]=val val表示第i+1个皇后,放在第i+1行的第val+1列 Queue8 queue8=new Queue8(); queue8.check(0); System.out.println(count); }; //放置第n个皇后;check每一次递归,都循环8次 回溯 private void check(int n) { if(n==max) {//前8个已经放好了 print(); return; } //依次放皇后 for(int i=0;i<max;i++) { //先放到第一列 array[n]=i; //判断是否冲突 if(judge(n)) { check(n+1);// } //如果冲突,继续执行array[n]=i } } //查看放置第n个皇后,检查该皇后是否和前面已经摆放的冲突 private boolean judge(int n) { for(int i=0;i<n;i++) { //判断是否在同一列 同一斜线 if(array[i]==array[n]||Math.abs(n-i)==Math.abs(array[n]-array[i])) { return false; } } return true; } //写一个方法,将皇后摆放的位置输出 private void print() { count++; for(int i=0;i<array.length;i++) { System.out.print(array[i]+" "); } System.out.println(); } }
迷宫问题
public class 递归 { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub //二维数组表示地图 int[][] map=new int[8][7]; //使用1表示墙 上下全部置为1 for(int i=0;i<7;i++) { map[0][i]=1; map[7][i]=1; } //左右全部置为1 for(int i=0;i<8;i++) { map[i][0]=1; map[i][6]=1; } //设置挡板 map[3][1]=1; map[3][2]=1; //输出地图 for(int i=0;i<8;i++) { for(int j=0;j<7;j++) { System.out.print(map[i][j]+" "); } System.out.println(); } //使用 setWay(map, 1, 1); //输出 for(int i=0;i<8;i++) { for(int j=0;j<7;j++) { System.out.print(map[i][j]+" "); } System.out.println(); } } //使用递归回溯找路 //i j从哪个位置出发;map[6][5]通路找到;约定:当map[i][j]0未走过 2表示可以走 3已经走过,但是不通 //需要确定策略:下》右》上》左;如果走不通,回溯 public static boolean setWay(int[][] map,int i,int j) { if(map[6][5]==2) {//通路已经找到 return true; }else { if (map[i][j]==0) { //按照策略走 map[i][j]=2;//假定可以走 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 map[i][j]=3; return false; } }else {//map可能是1,2,3 return false; } }